实验八 表面曝气充氧实验 2

1、水污染控制工程实验实验报告姓 名：专业年级：试验日期：环境科学与工程学院中国海洋大学实验八表面曝气充氧实验一、实验目的通过实验了解空气扩散过程中氧的转移规律，以及确定该表曝器的总转移系 数喝直。二、实验原理曝气的作用是向液相供给溶解氧。氧由气相转入液相的机理常用双膜理论来 解释。双膜理论是基于在气液两相界面存在着两层膜（气膜和液膜）的物理模型。 氧在膜内总是以分子扩散方式转移的，其速度总是慢于在混合液内发生的对流扩 散方式的转移。所以只要液体内氧未饱和，则氧分子总会从气相转移到液相的。嘉一& 1Kh = 2.31 log-一 xCj Cs 一液相氧的饱和浓度（kgO2/m3）C1、C2-在 t

2、1、t2时所测得的溶解氧浓度清水（在现场用自来水）一般含有溶解氧，通过加入无水亚硫酸钠（或氮气） 在氯化钻的催化作用下，能够把水体中的溶解氧消耗掉，使水中溶解氧降到零， 其反应式为：1 codN.2 SO3 + - 02 * Na2 S042通过使用空气压缩机或充氧泵把空气中的氧气打入水体，使水体系的溶解氧 逐渐提高，直至溶解氧升高到接近饱和水平三、实验设备及药剂1、模型曝气池（桶或玻璃缸）；2、空气压缩机或充氧泵；3、秒表；4、1L量筒、长玻棒、虹吸管；5、无水亚硫酸钠；6、氯化钻；7、溶解氧测定装置（DO测定仪或碘量法测定DO所需的仪器试剂）1、将水箱洗净放自来水至指定的叶轮浸没设定深度处

3、，计算水的体积。2、用溶解氧探测仪测量水样中的溶解氧和温度。3、投加亚硫酸钠和氯化钻分别溶解后进行脱氧，投加亚硫酸钠按每1mg/L 的溶解氧需投加9mg/L,计算亚硫酸钠的数量。4、将亚硫酸钠和约1g的氯化钻分别溶解后投入水箱，打开搅拌器，经1 2min,即把溶解氧脱掉。5、把充氧装置的探头放入曝气池内开始曝气，计时，在稳定曝气的条件下， 每隔一段时间（根据溶解氧的变化大小来去顶）测定一次水中的溶解氧，并作记 录，曝气至溶解氧不再明显增长为止（达到近似饱和）。五、实验数据记录曝气池运行条件饱和溶解氧曝气池中溶解氧变化mg/L水深 m容积m3风量m3/h水温C曝气 强度 m3/ (m2.h)理论

4、 值 mg/L实测 值mg/L充氧过程（min）t0.01.02.02.53.03.54.0溶解氧i 0.70.81.83.23.94.95.94.55.05.56.06.57.07.58.06.87.68.28.89.49.810.310.70.1850.0120.46.56.0612.612.58.59.010.011.012.013.014.015.010.911.211.712.012.212.312.512.5六、实验结果分析1、以充氧时间t为横坐标，水中溶解氧浓度变化为纵坐标作图绘制充氧曲线， 任取两点；A点坐标为（t1, C 1），B点坐标（12, C 2），计算KLa。4 2

5、-n- oo 6 4 2 o- 一l 一l 一l取A点坐标（3, 3.9），B点坐标（6, 8.8）K = 2.3 x lg C _ Ci x = 2.3 x 1g12.6 3.9 x - = 0.28min-1LaCS - C 2 t2-t112.6 - 8.8 32、以充氧时间t为横坐标，logCsZCi为纵坐标作图，从其支线的斜率CS - C 2上求出J3、分别计算充氧量，氧利用系数。转移到一定体积清水中的总氧量QS = KLa x CS x V = 0.28 xx 12.6 x 0.012 x 1000 = 42.336mg供氧量 S = 0.28 x GS = 860.677mg氧利用效率 E = Q = 42.336 = 0.049a S 860.677七、实验心得1、由实验结果得到溶解氧在前10分钟浓度迅速增加，之后溶解氧浓度不再增 加，这是因为当混合液中的氧的浓度较低时，由于具有最大的推动力，因