实验9曝气设备充氧能力的测定

曝气设备充氧能力的测定1. 实验目的（1）掌握测定曝气设备的KLa的实验方法。（2）评价充氧设备充氧能力的好坏。（3）掌握曝气设备充氧性能的测定方法。2. 实验原理活性污泥处理过程中曝气设备的作用是使氧气、活性污泥、营养物三者充分混合，使污泥处于悬浮状态，促使氧气从气相转移到液相，从液相转移到活性污泥上，保证微生物有足够的氧进行物质代谢。由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素，因此工程设计人员通常通过实验来评价曝气设备的供氧能力。在现场用自来水实验时，先用Na2SO3（或N2）进行脱氧，然后在溶解氧等于或接近零的状态下再曝气，使溶解氧升高趋于饱和水平。假定整个液体是完全混合的，符合一级反应此时水中溶解氧的变化可以用以下式表示

式中：―――氧转移速率，mg/(L·h);KLa——氧的总传递系数,L/h；

Cs­——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和度，mg/L；

C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。将上式积分，得ln(Cs-C)=-KLat+常数测得Cs和相应于每一时刻t的C后绘制ln(Cs-C)与t的关系曲线，或与C的关系曲线便可得到KLa，c＝Cs－C。由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和混乱程度等因素影响氧的传递速率，因此应进行温度、压力校正，并测定校正废水性质影响的修正系数α、β。所采用的公式如下：

KLa（T）=KLa(20℃)1.024(T-20)]

充氧能力在水温20℃和标准大气压状态下，某种曝气机械于单位时间内向无氧清水中转移的公斤氧量。其计量单位通常以kg/h表示。为

Qs=KLa(20℃)·Cs(校正)·V(kg/h)3. 实验设备与试剂(1)溶解氧测定仪（2）空压机（3）曝气机（4）搅拌机（5）秒表（6）分析天平（7）烧杯（8）亚硫酸钠(Na2SO3·7H2O)（9）氯化钴(CoCl2·6H2O)（10）实验室装置（见下图）实验步骤1向曝气筒内注入自来水，测定水样体积V（L）和水温t(℃)。2由水温查出实验条件下水样溶解氧饱和值Cs，并根据Cs和V求投药量，然后投药脱氧。

（1）脱氧剂亚硫酸钠(Na2SO3)的用量计算。在自来水中加入Na2SO3

还原剂来还原水中的溶解氧。脱氧剂（无水亚硫酸钠）用量：

g=（1.1~1.5）×8·G（2）根据水样体积V确定催化剂（钴盐）的投加量。催化剂（氯化钴）用量：投加浓度为0.1mg/L（3）将Na2SO3

用热水化开，均匀到入曝气筒内，溶解的钴盐到入水中，并轻微搅动使其混合进行脱氧至零。开始曝气，每隔0.5min记录一次溶解氧值（直到溶解氧值接近饱和为止或充氧20分钟止）。注意溶解氧过饱和的问题实验结果整理将测定数据记录于下表中水温____℃,水样体积_______m3,Cs=________mg/L,亚硫酸钠用量______g,氯化钴用量________g。实验记录5.2根据测定记录计算KLa值（1）用图解法计算KLa值，用作图软件作Cs－Ct和时间的关系曲线，其斜率即为KLa值。（2）计算鼓风和微孔充氧能力Qs：式中1000——由mg/L化为kg/m3的系数；

60——由min化为h的系数；

KLa——氧的总转移系数，L/min;Cs——饱和溶解氧，mg/L;V——水样的体积，m3;6.注意事项（1）每个实验所用设备、仪器较多，实验前必须熟悉仪器的使用方法及注意事项。（2）认真调试仪器设备，特别是溶解氧测定仪，要定时更换膜，使用前标定零点及满度。（3）严格控制各项