曝气设备充氧能力实验报告word精品

1实验目的

(1)掌握测定曝气设备的和充氧能力a、p的实验方法及计算Q s：

(2)评价充氧设备充氧能力的好坏：

(3)裳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來评价曝气设备的供氧能力。

在现场用自来水实验时，先用N 32S(h(或N?)进行脱氧，然后在溶解氧等于或接近零的状态下再曝气，使溶解氧升高趋丁•饱和水平。假定整个液体是完全泯合的，符合一级反应此时水中溶解氣的变化可以用以下式子表示：

d c

= KLa (Cs — C) dt

式中：de©——氧转移速率，mg/(L-h)；

K La——氧的总传递系数，L/11；

C$—实验室的温度和圧力下，自来水的溶解氧饱和浓度，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) = —K“t+ 常数

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氣的传递速率，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a、Po所采用的公式如下：

K“(T) = K La(2O°C)1.O24T_20

3实验内容

3.1实验设备与试剂 (1) 溶解氧测定仪 (2) 空压机。 (3) 曝气筒。 (4) 搅拌器。 (5) 秒表。 (6) 分析天平 (7) 饶杯。

(8) 亚硫酸钠(Na 2SO 3) (9) 氯化钻(C O C12-6H 20)O 3.2实验装置

实验装置如图3・1所示。

充氧能力为

Cs (校正) = Cs (实验)X

Qs =

de

标准大气压(kPa) 实验时的大气斥(kPa)

废水的K“ 门來水的心 废水的Cs 白來水的0

• V = (20°C). C s (SEiE) - V(kg/h)

图01曜气设备充氧能力实验装置简图

3.3实验步骤

(1) 向曝气筒内注入20L H 來水，测定水样体积V(L)和水温t(°C)：

(2) 由实验测出水样溶解氧饱和值G ，并根据c$和V 求投药量，然后投药脱氧:

a) 脱氧剂亚硫酸钠(Na 3SO 3)的用臺计算。在|'|來水中加入N^SOs 还原剂來 还原水中

的溶解氧。

Co a?

2Na2S()3 + °2 -------> 2Na2SC )4

相对分子质量之比为：

02 32 1 Na 2SO 3 = 126

8

故NRS03理论用量为水中溶解氧的8倍。而水中有部分杂质会消耗亚硫 酸钠，故实际用量为理论用量的1.5倍。

所以实验投加的Na 2SO 3投加量为

W = 1.5 X 8C S • V = 12C S • V

式中：W ——亚硫酸钠投加最，g;

C ——实验时水温条件下水中饱和溶解氧值，mg/L ： V ——水样体积，ill 3：

b) 根据水样体积V 确定催化剂(钻盐)的投加最。

经验证明，清水中有效钻离子浓度约0.4mg/L 为好，一般使用氯化钻 (C O C12-6H 20)O

因为：

CoCl 2 ・ 6H 2O 238

所以单•位水样投加钻盐最为:

C O C12-6H 20 0.4 x4.0 = 1.6 g/m 3

本实验所需投加钻盐为

C O C12-6H 20

1.6 V （g ）

式中：V ——水样体积，m3

c ）将N^SOs 用煮沸过的常温水化开，均匀倒入曝气筒内，溶解的钻盐倒入 水中，并开

动循环水泵，小流量轻微搅动使其混合（开始计时），进行脱 氣。搅拌均匀后（时间to ）,测定脱氣水中溶解氧量Co,连续曝气t 后， 溶解氧升高至G 。每隔溶解氧浓度升高0.01,记录一次所用时间（直到 溶解氧值达到饱和为止）。

⑶当清水脱氧至零时，提髙叶轮转速进行曝气，并计时。每隔O.Smin 测定一次 溶解氧值（用碘量法每隔lmin 测定一次），知道溶解氣值达到饱和为止。

4数据记录与整理

水温：28°C

饱和溶解氧浓度C$： 8.00mg/L 氯化钻用量：0.0288g

表牛1曜气设备充氧能力实验数据记录

水样体积：0.018m 3 亚硫酸钠用S ：： 1.8 g

5数据处理与分析

5.1公式法求解K“值

公式：

式中：

K L«——氧的总传递系数’L/min；

C s一实验室的温度和压力下，口來水的溶解氧饱和度，mg/L：

C t——相应某一时刻t的溶解氧浓度，

--- 脱氧使用时间，min ；

t——开循环水泵后的时间，min3

实验中,t・to的值对应表4・1中的t值，Co对应时间t=0时的Ct =0.53mg/Lo 将已知值代入公式中求出K La,计算结果如表5・1所示。

表乞1公式法K L■计算结果

由上表可以看出，运用公式法计算出來的K-值总体上不断增大，且有较大的增幅，无论采用取半均值或者中间值等方法确定K“值都会存在较大误差，都无法很好表征曝气设备的充氧性能，因此使用公式法求解KLa值不适用于本实验。

5.2线性回归法求解K“值

5.2.1 ln(C s - C t) -1关系曲线的绘制

由公式“ln(G -C) = -K^t +常数”可知，作ln(C s・CJ和t的关系曲线,