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实验四 曝气设备充氧能力测定实验 一、实验目的1、 了解曝气设备清水充氧能力的实验方法，加深对曝气设备清水充氧机理的理解。2、 测定曝气设备氧总转移系数KLa，并计算其他各项评定指标。3、 学生能根据实验要求，依据相关资料，自己设计实验方法和实验步骤，独立完成实验。二、实验原理曝气是人为通过一些设备向水中加速传递氧的过程。常用的曝气设备分为机械曝气与鼓风曝气两大类，无论哪一种曝气设备，其充氧过程均属传质过程，氧传递机理为双膜理论，在氧传递过程中，阻力主要来自液膜，氧传递基本方程为，其中为氧传质推动力，单位为mg/L 。根据氧传递基本方程积分整理后得到的氧总转移系数：式中：KLa 氧总转移系数；t0 、t曝气时间，min；C0 曝气开始时池内溶解氧浓度，mg/L；Cs 曝气池内液体饱和溶解氧值，mg/L；Ct 曝气某一时刻t时，池内溶解氧浓度，mg/L 。实验采用国内外常用的间歇非稳态法，即实验时整池水不进不出，池内溶解氧浓度随时间而变。具体操作是向池内充满所需水后，将待曝气之水以无水亚硫酸钠为脱氧剂，氯化钴为催化剂，脱氧至零后开始曝气，液体中溶解氧浓度逐渐提高。把液体中溶解氧的浓度Ct作为时间t的函数。曝气后每隔一定时间t取曝气水样，测定水中溶解氧浓度，从而利用上式计算KLa值；或是以亏氧量（Cs-Ct）为纵坐标，以时间t为横坐标，在半对数坐标纸上绘图，直线斜率即为KLa值。三、实验设备与用具1、溶解氧测定仪YSI5000；2、天平、秒表、量筒、烧杯；3、曝气沉淀装置；4、无水亚硫酸钠、氯化钴。四、实验步骤与记录 1、正确调试溶解氧测定仪，使之处于正常工作状态；2、在曝气柱中装入自来水至溢流孔，停止进水，测定水中的溶解氧值DO，再算出柱内水体积V，得出柱内溶解氧总量G=DOV ；3、计算投药量a、脱氧剂采用无水亚硫酸钠：2NaSO3+O2=2Na2SO4投药量g=G8(1.11.5) ，1.11.5值是为脱氧安全而采取的系数。b、 催化剂采用氯化钴，投加浓度为0.1mg/L，将所称得的药剂混合后用温水化开，倒入曝气柱内，5分钟后测定水中的溶解氧值。4、待水中的溶解氧值为零后，打开空压机，开始曝气，并记录时间，每隔一定时间（30s）取样测定溶解氧值，连续测6个，然后在准确记录取样时间的前提下，可逐渐拉长取样间隔，直至水中溶解氧不再增长（达到饱和）为止，停止曝气，并记录柱内水温。五、成果整理1、 氧转移系数计算表氧总转移系数是指在标准状态下单位传质推动力的作用下，在单位时间、向单位曝气液体中所充入的氧量。它的倒数1/单位是时间，表示的是满池水从溶解氧为零充到饱和值时所需的时间，因此，是反映氧总转移速率的一个重要指标。填写下表并计算出所得的平均值与标准偏差（SD）。氧总转移系数计算表（min）（mg/L）（mg/L）（min）-1.2、 温度修正系数K修
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