氧转移系数

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亚硫酸盐法测定容积氧传递系数汇总

亚硫酸盐法测定容积氧传递系数汇总
• 3)温度对C*的影响:水温的增减将使水的物理性质发生
变化,亦使KL·a值和C*值发生变化。当水温升高时,KL·a 值虽然增高,但C*值降低;反之,则KL·a值降低而C* 值升 高。它们二者随温度的变化是互相反向的,对氧转移速率的
影响有相互抵消的作用。因此,认真研究二者与温度之间的 关系在工程实践中是非常重要的。
0.05mol/L碘溶液的配制:18gkI溶于100ml水中加入6.346g I2定容到500ml 实际称量7.5gKI和3.75 I2,浓度为0.02mol/L,所以计算时应0.02mol/L来 计算氧气的消耗量。
根据表格中数据可看出氧吸收速率逐渐降低,可能由于同学取三角瓶时忘记 开启摇床降低氧传递效率。
溶氧系数的测定方法有许多种,概括起来可分为三大类,即 亚硫酸盐氧化法、动态法和稳态氧平衡法。本实验采用亚 硫酸盐氧化法,以Cu2+作为催化剂,溶解在水中的氧能 立即氧化其中的亚硫酸根离子,使之成为硫酸根离子。
2 2
• Nv:体积溶氧传递速率;(mol/ml·min) • KL·a:体积溶氧系数;(1/min) • C﹡:气相主体中含氧量;(mmol/L) • CL:液相主体中含氧量;(mmol/L) • △t:取样间隔时间;(min) • △V:△t内消耗的Na2S2O3ml数;(ml) • m:取样量;(ml) • N:Na2S2O3标准液的浓度;(mol/l)
25
2
4.45
120
25
2
4.73
140
25
2
5.22
160
25
2
5.79
180
25
2
6.15
时间h 单位体积氧气总消耗量mol Nv Kla

实验三__氧转移系数KLa的测定

实验三__氧转移系数KLa的测定

实验三 氧转移系数K La 的测定一、实验目的1、掌握曝气装置的充氧机理2、学会测定曝气装置的氧总转移数K La3、掌握影响氧总转移数K La 的主要因素 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。

气膜和液膜对气体分子的转移产生阻力。

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。

单位体积内氧转速度率为:)(C C a K dt dcs L -= (公式1)dc/dt ——单位体积内氧转速率(公斤/米3·时) K La ——液相中以浓度差为动力的总转移系数(时-1) Cs ——液相氧的饱和浓度(公斤/米3) C ——液相内氧的实际浓度(公斤/米3) 对公式1进行积分得21121log31.2t t C C C C a K s s L -⨯--=C 1、C 2为在t 1、t 2时所测得的溶解氧浓度(公斤/米3) 本实验既是对清水进行曝气充氧,从而得到K La 和Cs 。

清水(在现场用自来水或曝气池出流的清液)一般含有溶解氧,通过加入无水亚硫酸钠(或氮气)在氯化钴的催化作用下,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:42232221SO Na O SO Na CL C o −−→−+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、实验设备和试剂1、氧传递系数K La 测定实验装置1套;2、空气压缩机或充氧泵1台;3、秒表1只;4、1升量筒、长玻棒、虹吸管、洗耳球各1只;5、无水亚硫酸钠1瓶;6、氯化钴1瓶;7、溶解氧测定装置(DO 测定仪)1台或碘量法测定溶解氧装置一套(含相关试剂); 8、台式天平(0.1g )1个。

MTS

MTS

MTS 射流曝气系统1 MTS 射流曝气系统 MTS Jet Aeration System从1984年,MTS 公司就开始从事于MTS 射流曝气装置和射流搅拌系统在全世界工业和市政领域的应用。

我们大部分产品主要针对生化工艺和各种各样的工业混合搅拌应用。

整个系统的核心,射流曝气器,由玻璃钢(FRP )制成。

我们生产自己的FRP 产品,并且从试车/调车中不断得到高质量的设计和运行。

这能保证我们的客户长期的,高质量的运行和系统的完整性。

MTS 射流曝气设备在世界范围内生化污水厂已经广泛应用,为客户供氧超过18亿公斤。

在食品加工、造纸、化工、制药等大工业用户中,射流曝气器已经证明能减少生化处理系统的运行费用。

JET 射流曝气装置技术:MTS 射流曝气器利用两组射流喷嘴为化学和生物处理工艺提供大气中的氧气。

特别的工艺特点包括:氧转移率高、氧气传递和搅拌的独立控制、搅拌充分、节省成本能耗、减少废气排放。

使用普通的离心设备和我们独一无二的冲洗系统更利于维修保养。

工作原理:MTS 射流曝气器将大量的循环水和低压空气在一个专利的喷嘴里混合。

循环水是通过里面的主要喷嘴泵入,产生高速涡流,同时空气进入二级外部滤嘴。

高速液流切割气体形成气液之间的涡流扩散。

溶氧量高的气液混合流体从第二个喷嘴中释放出来,将周围液体卷入。

气液混合液具有横向和竖向的能量,在池内形成剧烈的混合。

技术特点1. 氧转移率除了与空气中小气泡在液体中扩散效率高,射流曝气器的紊流状态使气液接触面不断更新,也有利于氧气传递。

α参数是指氧气在污水和清水中传递系数的比值。

与其它的大多数微孔扩MTS 射流曝气系统2 散理论相比较,JET 射流曝气器气液接触面的不断更新使α系数更大。

2. 工艺:MTS 射流曝气器可以在供氧和搅拌之间手动行单独控制。

这使操作工可以根据需要调节空气量大小,而维持搅拌可以通过循环液。

结合工和自动DO 仪控制,可以在低负荷时节省能耗。

氧转移系数实验数据处理

氧转移系数实验数据处理

氧转移系数实验数据处理氧转移系数实验是一种常用的实验方法,用于测量材料或液体中氧气的传递速率。

这个实验可以帮助我们了解不同材料或液体对氧气传递的影响,从而评估其在各种应用中的适用性。

在进行氧转移系数实验后,我们需要对实验数据进行处理和分析,以得出准确的结果。

1. 实验目的:- 测量材料或液体中氧气的传递速率。

- 评估不同材料或液体对氧气传递的影响。

- 确定材料或液体在特定应用中的适用性。

2. 实验步骤:- 准备样品:选择要测试的材料或液体,并根据需要将其制成适当形状和尺寸。

- 准备实验装置:将样品放置在一个封闭的容器中,容器内部分为两个区域,其中一个区域含有纯净的氧气。

- 测量初始条件:记录初始时刻容器内两个区域之间的压力差、温度和湿度等参数。

- 进行实验:开始记录时间,并定期测量容器内两个区域之间的压力差。

可以通过压力传感器或其他合适的测量设备来进行测量。

- 实验结束:当压力差趋于稳定时,实验结束。

记录最终的压力差、温度和湿度等参数。

3. 数据处理:- 计算氧转移系数:根据实验数据,可以使用Fick定律来计算氧转移系数。

Fick定律表示气体在材料内传递的速率与气体分压差成正比,与材料的厚度成反比。

根据Fick定律的公式,可以计算出氧转移系数。

- 数据分析:根据实验结果,可以对不同材料或液体的氧转移系数进行比较和分析。

可以绘制图表或进行统计学分析来展示结果。

4. 结果解释:- 解释实验结果:根据数据处理和分析结果,解释不同材料或液体对氧气传递速率的影响。

讨论可能的原因,并提出结论。

- 结果验证:与已知数据或文献中报道的结果进行比较,验证实验结果的准确性和可靠性。

5. 结论:- 总结实验结果:总结不同材料或液体对氧气传递速率的影响,并给出相应结论。

- 讨论应用前景:根据实验结果,讨论材料或液体在特定应用中的适用性和潜在的应用前景。

6. 结果讨论:- 讨论实验结果的局限性:分析实验过程中可能存在的误差和不确定性,并讨论其对结果的影响。

水处理计算公式

水处理计算公式
Xr——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L
X——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L
f——XV/X,挥发性污泥浓度/污泥浓度
XV——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS),mg/L
SV——污泥沉降比,mL/L(如28%,即代0.28)
r——二沉池中污泥综合系数,一般为1.2左右
污泥斗容积计算
此公式规定泥斗的储泥时间为2h
n——每个系列反应池个数
LS——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLSS)•d]
X——污泥浓度(MLSS),mg/L
m——充水比(一次进入反应槽内的污水量与充水结束时混合液容积的比值,同排出比)
t——一个运行周期所需要的时间,h
tF——一个周期的进水时间,h
tR——一个周期的反应时间,h
tS——一个周期的沉淀时间,h
Kd——污泥内源呼吸率,d-1
X——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L
Xr——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L
Xe——二沉池出水污泥浓度,mg/L
Q——设计流量,m3/d
Qw——每日排出污泥量,m3/d
XV——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS),mg/L
LS——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLSS)•d]
LS′——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLVSS)•d]
LV——容积负荷,g(BOD5)/(m3•d)
停留时间
θ——水力停留时间(名义),d
θS——水力停留时间(实际),d
污泥龄
θC——污泥龄即污泥停留时间,d
ΔX——每日排出污泥量即污泥产量,g/d
Y——污泥理论产率,kg(MLVSS)/kg(BOD5)
Kd——内源呼吸(或衰减)系数

氧转移系数[指南]

氧转移系数[指南]

氧传递系数测定实验一、实验目的:1、了解α和β的意义。

2、掌握非耗氧生物污水α、β值的测定:二、实验原理影响氧转移的主要因素有:①曝气水水质②曝气水水温③氧分压④气液之间的接触面积和接触时间⑤水的紊流程度等。

而曝气水的水质对氧转移造成的影响主要表现在以下两个方面。

(1)由于待曝气充氧的污水中含有各种各样杂质,如表面活性剂、油脂、悬浮固体等,它们会对氧的转移产生一定影响,特别是在两活性物质这类两亲分子会集结在气、液接触面上,阻碍氧的扩散。

相对于清水,污水曝气充氧得到的氧转移系数K`La会比清水中的氧总转移系数KLa低,为此引入修正系数α= K`La/ KLa;该式是在相同的设备中,在相同条件下数值比较。

(2)由于污水中含有大量盐分,它会影响氧在水中的饱和度,相对于相同条件的清水而言,污水中氧的饱和度C`S要比清水中的氧饱和度CS低,为此引入β= C`S / CS;转移速度由下式表示:dc/dt=K`La(C`S-CS)(式中符号同上) 本实验采用间歇非稳态实验方法,即在相同条件下按照对清水实验的方法,分别对清水和污水(十字河水)进行充氧实验,利用实验得出的数据应用公式计算出α、β值。

因为是对比实验,实验中应严格控制基本实验条件,如水温、水量、供气量等,以保证数据可靠。

三、实验设备及仪器1)实验装置:有鼓风机、转子流量计、曝气筒等;(2)温度计、秒表;(3)碘量法测定溶解氧时所需的药品及仪器;(4)实验水样(十字河水和自来水)四、实验试剂(1)脱氧剂:无水亚硫酸钠;(2)催化剂:氯化钴(0.1mg/L)(3)针筒50ml。

五、实验步骤及记录1、分别将待曝气污水和清水注入曝气筒,水位相同;2、分别从两个曝气筒取样测溶液溶解氧浓度,计算脱氧剂无水亚硫酸钠和催化剂氯化钴的投加量,计算公式:2Na2SO3+O2=2Na2SO4;由化学方程式可得亚硫酸钠的用量:g=(1.1~1.5)G×8(mg/L);G:水中含氧量mg/L3、氯化钴的用量=0.1×V(mg);V:水的总体积L。

水处理计算公式

水处理计算公式
T——计算温度,℃
DO——溶解氧的浓度,mg/L,一般按2mg/L计
KO2——氧的半速常数,mg/L,~L,15℃时为2
θCm——最小污泥龄,d
SF——安全系数,通常取~
θC——污泥龄,d,此值也可按经验取值
Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L
Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5)
Kd——污泥内源呼吸率,d-1
XV——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS),mg/L
R——污泥回流比
f——XV/X,(MLVSS/MLSS)挥发性污泥浓度/污泥浓度
r——二沉池中污泥综合系数,一般为左右
曝气池容积
θC——污泥龄即污泥停留时间,d
Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5)
Kd——污泥内源呼吸率,d-1
X——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L
Kd——日变化系数
固体通量法
X——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L
Gt——固体表面负荷值,kg/m2·d
Qmax——废水最大时流量,m3/d
回流污泥浓度
SVI——污泥容积指数,mL/g,取值范围约100左右
Hale Waihona Puke Xr——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L
X——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L
f——XV/X,挥发性污泥浓度/污泥浓度
fb——可生物降解VSS占VSS的比例(与f不同)
泥龄算法二
存疑问
θC——污泥龄,d,此值也可按经验取值
Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L
Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5)
Kd——污泥内源呼吸率,d-1
fb——可生物降解VSS占VSS的比例(与f不同)

污水的生物处理(一)活性污泥法

污水的生物处理(一)活性污泥法

第四章污水的生物处理(一)——活性污泥法教学要求1)掌握活性污泥法的基本原理及其反应机理;2)理解活性污泥法的重要概念与指标参数:如活性污泥、剩余污泥、MLSS、MLVSS、SV、SVI、θc、容积负荷、污泥产率等;3)理解活性污泥反应动力学基础及其应用;4)掌握活性污泥的工艺技术或运行方式;5)掌握曝气理论;6)熟练掌握活性污泥系统的计算与设计。

第一节活性污泥法的基本原理一、活性污泥处理法的基本概念与流程活性污泥:是由多种好氧微生物、某些兼性或厌氧微生物以及废水中的固体物质、胶体等交织在一起的呈黄褐色絮体。

活性污泥法:是以活性污泥为主体的污水生物处理技术。

实质:人工强化下微生物的新陈代谢(包括分解和合成),活性污泥法的工艺流程:1)预处理设施:包括初次池、调节池和水解酸化池,主要作用是去除SS、调节水质,使有机氮和有机磷变成NH+4或正磷酸盐、大分子变成小分子,同时去除部分有机物。

2)曝气池:工艺主体,其通过充氧、搅拌、混合、传质实现有机物的降解和硝化反应、反硝化反应。

3)二次沉淀池:泥水分离,澄清净化、初步浓缩活性污泥。

生物处理系统:微生物或活性污泥降解有机物,使污水净化,但同时增殖。

为控制反应器微生物总量与活性,需要回流部分活性污泥,排出部分剩余污泥;回流污泥是为了接种,排放剩余污泥是为了维持活性污泥系统的稳定或MLSS 恒定。

二、活性污泥的形态和活性污泥微生物1 活性污泥形态(1)特征1)形态:在显微镜下呈不规则椭圆状,在水中呈“絮状”。

2)颜色:正常呈黄褐色,但会随进水颜色、曝气程度而变(如发黑为曝气不足,发黄为曝气过度)。

3)理化性质:ρ=1.002~1.006,含水率99%,直径大小0.02~0.2mm,表面积20~100cm2/mL,pH值约6.7,有较强的缓冲能力。

其固相组分主要为有机物,约占75~85%。

4)生物特性:具有一定的沉降性能和生物活性。

(理解:自我繁殖、生物吸附与生物氧化)。

氧转移系数实验数据处理

氧转移系数实验数据处理

氧转移系数实验数据处理引言氧转移系数是指在单位时间内通过薄膜或多孔材料传递的氧气量与薄膜或多孔材料厚度之比。

该参数的测量可以衡量不同材料的气体透过性能,对于许多领域的应用具有重要意义,如食品包装、气体分离和隔热材料等。

本实验旨在通过测量氧转移系数实验数据,利用适当的数据处理方法对实验结果进行分析和解释。

实验方法1.准备工作:清洗实验装置并将其组装好。

2.样品制备:选择合适的薄膜或多孔材料作为试样,确保样品表面平整、无杂质。

3.实验设置:将试样装在实验装置中,保持其在实验过程中处于稳定状态。

4.实验测量:通过实验装置,测量氧气在单位时间内通过试样的量,记录测量数据。

5.重复实验:对每个试样进行多次测量,以减小实验误差,并计算平均值。

数据处理方法1.数据收集:将实验测量得到的数据整理成表格形式,包括试样编号、厚度、氧转移系数等指标的数据。

2.数据分析:根据实验数据,计算每个试样的平均氧转移系数,并计算其标准差,以评估数据的可靠性和稳定性。

3.相关性分析:通过对实验数据进行统计分析,探讨试样厚度与氧转移系数之间的相关性,可以使用相关系数等方法进行分析。

4.数据可视化:可以使用柱状图、折线图等形式将实验数据可视化,直观地展示不同样品的氧转移系数情况。

5.结果解释:根据实验数据和分析结果,对样品的氧转移性能进行解释和比较,可以考虑试样厚度、材料特性等因素对氧转移系数的影响。

实验结果与讨论根据实验数据处理方法中所描述的步骤,对实验数据进行处理和分析,得到以下结果和讨论:数据收集试样编号厚度 (mm) 氧转移系数1 0.5 0.032 1.0 0.053 0.8 0.044 1.2 0.06数据分析根据实验数据,计算每个试样的平均氧转移系数和标准差,结果如下:•试样1:平均氧转移系数为0.03,标准差为0.01;•试样2:平均氧转移系数为0.05,标准差为0.02;•试样3:平均氧转移系数为0.04,标准差为0.01;•试样4:平均氧转移系数为0.06,标准差为0.02。

水深对曝气过程中氧总转移系数的影响

水深对曝气过程中氧总转移系数的影响
2 D pr n f n i n na E g er g A h i ntueo A c i mr n n ut , f 30 2, hn ) . eat t E vr me tl ni ei , n u stt f rht me o o n n I i e e dId s y He i 0 2 C i a r e2 a
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维普资讯
第 3 卷第 6 5 期
20 年 6月 07
同 济 大 学 学 报( 然 科 学 版 ) 自
J U N L O O @ I I E S T ( A 瓜A . cE C ) O R A FT N V R I Y N UN IS IN E
摘要 : 水处理 曝气 过程传氧速率 的有关计算没有考 虑水 深对氧总转移系数 KL的影 响. a 经过理论 分析 , 出了 由水 导 深引起 的 KL a 变化 的修 正系数计 算公式 . 理论计算表明 , 深对 KL 较大 的影响 , 而对传 氧速率有 较大 的影响 . 水 a 有 从 这种影 响在曝气过程的有关计算 中不应忽略不计 . 为验证水 深对 KL的影响 , a 进行 了曝气 充氧 的试验 . 论分 析的 理 结 果与试验结果 比较接近 , 明可 以采用 由理论分析得 出的公式 对 KL修正计算 . 曝气深度为 2 5 . I 表 a 在 . ~4 5I 的范 T
t a s e o fiin d o y e r se a e Th r n f rc e f e ta x g n t a frr t . e i a t fwa e e t so o u t i x g n ta s e c n n mp c t r p h n v l me rco y e r f r o d n

(完整版)曝气设备充氧能力实验报告

(完整版)曝气设备充氧能力实验报告

1实验目的(1)掌握测定曝气设备的K La和充氧能力α、β 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)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Na2S03(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子表示:d C=K La(C s−C)d t式中:d C/d t——氧转移速率,mg/(L·h);K La——氧的总传递系数,L/h;C s——实验室的温度和压力下,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(C s−C)=−K La 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:K La(T)=K La(20℃)1.024T−20C s(校正)=C s(实验)×标准大气压(kPa)实验时的大气压(kPa)α=废水的K La 自来水的K Laβ=废水的C s 自来水的C s充氧能力为Q s=d Cd t·V=K La(20℃)·C s(校正)·V(kg/h)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)烧杯。

(8)亚硫酸钠(Na2S03)(9)氯化钴(CoCl2·6H20)。

《水处理技术及原理》第12章 -生物法水处理技术

《水处理技术及原理》第12章 -生物法水处理技术

12.4 活性污泥处理系统新工艺
12.4.1 氧化沟 2.氧化沟构造和流态
环形沟渠结构,水流流态循环混合式,介于推流式和完全混合式之间
3.氧化沟技术参数 (1)污泥负荷 0.07~0.4kgBOD5/kgMLSSd·d (2)容积负荷 0.28~2.4 kgBOD5/m3·d, (3)泥龄 5~30d, (4)产泥率 0.6~1.2kgss/kgBOD5 (5)MLSS 3000~6000mg/L (6) HRT 4~24h
重金属、硫化氢、有毒有机物
12.3 活性污泥法的运行方式 12.3.1 传统的活性污泥法(推流式)
1. 运行 水流一端进,另一端出,沿途曝气,推流前进。
2. 特点 ① 吸附→减速增长→内源呼吸 ② 处理效果好 ③ 不易污泥膨胀 ④ 供氧与需氧不平衡 ⑤ 耐冲击负荷能力差(尤其对有毒或高浓度工业废水)
污水→格栅→泵间→沉砂池→初沉池→活性污泥曝气池→二沉池→消毒
12.1活性污泥法的基本原理
12.1.2 活性污泥的形态,性质,与评价指标
1. 形态 多为黄褐色絮体,含水率超过99%
2. 组成 四部分组成 (1) Ma——活性污泥微生物;
细菌、真菌、原生动物、后生动物
(2) Me——活性污泥代谢产物;
1.活性污泥 污水通气一段时间后形成一种由大量微生物群体构成的易于沉淀的絮凝体。
2.命名 根据生物反应器中微生物存在状态(悬浮,附着)可将污水生物处理技术分为活性污泥
法(悬浮的有活性的生物絮体)和生物膜法(附着的生物膜) 及后来的复合式(悬浮,附着)生 物处理技术。 3.活性污泥法来源
河流自净→启示→人工强化 4.基本流程
1881-1914
1915-1960
早期发展阶段

实验三__氧转移系数KLa的测定说课讲解

实验三__氧转移系数KLa的测定说课讲解

实验三__氧转移系数K L a的测定实验三 氧转移系数K La 的测定一、实验目的1、掌握曝气装置的充氧机理2、学会测定曝气装置的氧总转移数K La3、掌握影响氧总转移数K La 的主要因素 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。

气膜和液膜对气体分子的转移产生阻力。

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。

单位体积内氧转速度率为:)(C C a K dt dcs L -= (公式1) dc/dt ——单位体积内氧转速率(公斤/米3·时) K La ——液相中以浓度差为动力的总转移系数(时-1) Cs ——液相氧的饱和浓度(公斤/米3) C ——液相内氧的实际浓度(公斤/米3) 对公式1进行积分得21121log31.2t t C C C C a K s s L -⨯--=C 1、C 2为在t 1、t 2时所测得的溶解氧浓度(公斤/米3) 本实验既是对清水进行曝气充氧,从而得到K La 和Cs 。

清水(在现场用自来水或曝气池出流的清液)一般含有溶解氧,通过加入无水亚硫酸钠(或氮气)在氯化钴的催化作用下,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:42232221SO Na O SO Na CL C o −−→−+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、实验设备和试剂1、氧传递系数K La 测定实验装置1套;2、空气压缩机或充氧泵1台;3、秒表1只;4、1升量筒、长玻棒、虹吸管、洗耳球各1只;5、无水亚硫酸钠1瓶;6、氯化钴1瓶;7、溶解氧测定装置(DO 测定仪)1台或碘量法测定溶解氧装置一套(含相关试剂);8、台式天平(0.1g )1个。

经典AAO设计计算表

经典AAO设计计算表

规范要 0.7 求:
0.1~0. 2.1 6000 3000 100 %
66.666667
200 %
2、曝气池体积V计算 (1)估算出水溶解性 BOD5(Se)
Se Sz 7.1Kd fCe

(2)曝气池体积V
V YcQ(S0 Se ) eXf (1 Kdc )
(3)复核滗水高度h1: 有效水深H= h1=HQ/(n2V)= (4)复核污泥负荷
4.8 m
曝气头处绝对压力 pb=p+9800H=
148340 Pa
曝气头氧转移效率EA=
20%
0.85 0.95
2 mg/L 89860 Pa 0.89
气泡离开水面时含氧量 Qt=
夏季清水氧饱和度CS(25)= Cs(20)= 冬季清水氧饱和度Cs(10) =
21(1 - E A ) 79 21 (1 E A )
2 mg/L 1.3 7.2
(2)标准水温(15℃)时 硝化菌半速度常数KN(15)=
冬季KN(10)=KN(15)× e0.118(T-15)=
0.5 mg/L 0.15 mg/L
(3)硝化菌自身氧化系数 bN(20)=
冬季bN(10)=bN(20)× 1.04(T-20)=
冬季硝化菌比增长速度 μN(10)=1/θc+bN=
(6)标准需氧量
SOR
AOR Cs(20)
(Csb(T ) C ) 1.024(t 20)
氧总转移系数α=
氧在污水中饱和溶解度
修正系数β=
曝气池内平均溶解氧浓
度C=
所在地区大气压力p=
因海拔高度不高引起的
压力系数ρ=p/101300=
曝气池水深H=

实验六 曝气充氧实验

实验六 曝气充氧实验

实验六曝气充氧实验一、实验目的活性污泥法处理过程中曝气设备的作用是使空气、活性污泥和污染物三者充分混合,使活性污泥处于悬浮状态,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对有机污染物进行氧化降解。

由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素之一,因而需通过实验测定氧的总传递系数KLa,评价曝气设备的供氧能力和动力效率,为合理的选择曝气设备提供理论依据。

通过本实验希望达到以下目的:1、加深理解曝气充氧机理及影响因素;2、掌握测定曝气设备的氧总传递系数和充氧能力的方法;3、了解各种测试方法和数据整理的方法。

二、实验原理所谓曝气就是人为的通过一些设备,加速向水中传递氧的一种过程。

现行通过曝气方法主要有三种,即鼓风曝气、机械曝气、鼓风机械曝气。

鼓风曝气是将由鼓风机送出的压缩空气通过管道系统送到安装在曝气池池底的空气扩散装置(曝气器),然后以微小气泡的形式逸出,在上升的过程中与混合液接触、扩散,使气泡中氧转移到混合液中支。

机械曝气则是利用安装在水面的叶轮的高速转动,剧烈搅动水面,产生水跃,使液面与空气接触的表面不断更新,使空气中的氧转移到混合液中去。

曝气的机理可用若干传质理论来加以解释,但水处理界比较公认的是刘易斯(Lewis)于怀特曼(Whitman)创建的双膜理论。

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。

它的内容是:在气液两相接触界面两侧存在着气膜和液膜,它们处于层流状态,气体分子从气相主体以分子扩散的方式经过气膜和液膜进入液相主题,氧转移的动力为气膜中的氧分压梯度和液膜中的氧的浓度梯度,传递的阻力存在于气膜和液膜中,而且主要存在于液膜中。

如图所示:氧扩散方向P C P液相主体 气相主体 P C气 G 膜双膜理论模型影响氧转移的因素主要有温度、污水性质、氧分压、水的紊流成都、气液之间接触时间和面积等。

氧转移的基本方程式为()C C K dtdcS La -= V X A D K f L La /•=式中dtdc——液相主体中氧转移速度[mg/(l ·min)] Cs ——液膜处报和溶解氧浓度(mg/L ) C ——液相主体中溶解氧浓度(mg/L ) K La ——为氧总转移系数D L ——氧分子在液膜中的扩散系数 A ——气液两相接触界面面积(m 2) X f ——液膜厚度(m ) V ——曝气液体容积(L )由于液膜厚度X f 及两相接触界面面积很难确定,因而用氧总转移系数K La 值代替。

实验三__氧转移系数KLa的测定

实验三__氧转移系数KLa的测定

实验三 氧转移系数K La 的测定一、实验目的1、掌握曝气装置的充氧机理2、学会测定曝气装置的氧总转移数K La3、掌握影响氧总转移数K La 的主要因素 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。

气膜和液膜对气体分子的转移产生阻力。

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。

单位体积内氧转速度率为:)(C C a K dt dcs L -= (公式1)dc/dt ——单位体积内氧转速率(公斤/米3·时)K La ——液相中以浓度差为动力的总转移系数(时-1)Cs ——液相氧的饱和浓度(公斤/米3)C ——液相内氧的实际浓度(公斤/米3) 对公式1进行积分得21121log31.2t t C C C C a K s s L -⨯--=C 1、C 2为在t 1、t 2时所测得的溶解氧浓度(公斤/米3) 本实验既是对清水进行曝气充氧,从而得到K La 和Cs 。

清水(在现场用自来水或曝气池出流的清液)一般含有溶解氧,通过加入无水亚硫酸钠(或氮气)在氯化钴的催化作用下,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:42232221SO Na O SO Na CL C o −−→−+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、实验设备和试剂1、氧传递系数K La 测定实验装置1套;2、空气压缩机或充氧泵1台;3、秒表1只;4、1升量筒、长玻棒、虹吸管、洗耳球各1只;5、无水亚硫酸钠1瓶;6、氯化钴1瓶;7、溶解氧测定装置(DO 测定仪)1台或碘量法测定溶解氧装置一套(含相关试剂); 8、台式天平(0.1g )1个。

曝气充氧实验

曝气充氧实验

浙江海洋学院水质工程学实验报告实验名称:曝气充氧实验指导教师:陈庆国专业:环境工程班级: A11环工学生姓名:杨平同组者姓名:姚烨亮实验日期:2013年11月15日气压:温度:一、 实验目的:1、测定曝气设备(扩散器)氧总转移系数KLa 值。

,2、加深理解曝气充氧机理及影响因素。

3、了解掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法,评价氧转移效率EA 和动力效率EP 。

二、 实验原理:根据氧转移基本方程式()cLa s td K C C d =- 积分整理后可得氧总转移系数 02.303lgs La s tC C K t C C -=- 曝气是人为通过一些设备加速向水中传递氧的过程。

常用曝气设备分为机械曝气与鼓风曝气两大类,无论哪种曝气设备,其充氧过程均属传质过程,氧传递机理为双膜理论。

实验是采用非稳态测试方法,即注满所需水后,将待曝气之水以亚硫酸钠为脱氧剂、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,液体中溶解氧的浓度c 是时t 的函数,曝气后每隔一定时间t 取曝气水样,测定水中的溶解氧浓度,从而利用上式计算KLa 即以为纵坐标,以时间t 为横坐标,如下式所示l 0g 2.303sLa s t C C K t C C ⎛⎫-=⎪-⎝⎭在半对数坐标纸上绘图,所得直线斜率为KLa/2.303。

曝气充氧装置如示意图:三、 实验仪器与药品: 1、曝气筒¢12cm ,H=2.0m ; 2、扩散器(穿孔管、扩散板); 3、转子流量计; 4、秒表、压力表; 5、空压机、储气罐; 6、溶解氧测定仪;7、碘量法测溶解氧的设备、天平、溶解氧瓶、滴定管、各种药品。

四、 实验步骤: 、计算投药量。

脱氧剂采用结晶亚硫酸钠232224272Na SO H O O Na SO •+→2323212750415.8O NaSO HO ==•投药量=1.5×1.58g式中,1.5为安全系数1、本试验投药量为1.5~2.5g 结晶亚硫酸钠。

实验三__氧转移系数KLa的测定

实验三__氧转移系数KLa的测定

.. 实验三 氧转移系数K La 的测定一、实验目的1、掌握曝气装置的充氧机理2、学会测定曝气装置的氧总转移数K La3、掌握影响氧总转移数K La 的主要因素 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。

气膜和液膜对气体分子的转移产生阻力。

氧在膜总是以分子扩散方式转移的,其速度总是慢于在混合液发生的对流扩散方式的转移。

所以只要液体氧未饱和,则氧分子总会从气相转移到液相的。

单位体积氧转速度率为:)(C C a K dt dcs L -= (公式1)dc/dt ——单位体积氧转速率(公斤/米3·时)K La ——液相中以浓度差为动力的总转移系数(时-1)Cs ——液相氧的饱和浓度(公斤/米3)C ——液相氧的实际浓度(公斤/米3) 对公式1进行积分得21121log31.2t t C C C C a K s s L -⨯--=C 1、C 2为在t 1、t 2时所测得的溶解氧浓度(公斤/米3) 本实验既是对清水进行曝气充氧,从而得到K La 和Cs 。

清水(在现场用自来水或曝气池出流的清液)一般含有溶解氧,通过加入无水亚硫酸钠(或氮气)在氯化钴的催化作用下,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:42232221SO Na O SO Na CL C o −−→−+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、实验设备和试剂1、氧传递系数K La 测定实验装置1套;2、空气压缩机或充氧泵1台;3、秒表1只;4、1升量筒、长玻棒、虹吸管、洗耳球各1只;5、无水亚硫酸钠1瓶;6、氯化钴1瓶;7、溶解氧测定装置(DO 测定仪)1台或碘量法测定溶解氧装置一套(含相关试剂); 8、台式天平(0.1g )1个。

9、脱氧水的配制:于1000ml 自来水中加入0.8ml10%Na 2SO 3配制而成。

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氧传递系数测定实验
一、实验目的:
1、了解α和β的意义。

2、掌握非耗氧生物污水α、β值的测定:
二、实验原理
影响氧转移的主要因素有:①曝气水水质②曝气水水温③氧分压④气液之间的接触面积和接触时间⑤水的紊流程度等。

而曝气水的水质对氧转移造成的影响主要表现在以下两个方面。

(1)由于待曝气充氧的污水中含有各种各样杂质,如表面活性剂、油脂、悬浮固体等,它们会对氧的转移产生一定影响,特别是在两活性物质这类两亲分子会集结在气、液接触面上,阻碍氧的扩散。

相对于清水,污水曝气充氧得到的氧转移系数K`La会比清水中的氧总转移系数KLa低,为此引入修正系数α= K`La/ KLa;该式是在相同的设备中,在相同条件下数值比较。

(2)由于污水中含有大量盐分,它会影响氧在水中的饱和度,相对于相同条件的清水而言,污水中氧的饱和度C`S要比清水中的氧饱和度CS低,为此引入β= C`S / CS;转移速度由下式表示:dc/dt=K`La(C`S-CS)(式中符号同上) 本实验采用间歇非稳态实验方法,即在相同条件下按照对清水实验的方法,分别对清水和污水(十字河水)进行充氧实验,利用实验得出的数据应用公式计算出α、β值。

因为是对比实验,实验中应严格控制基本实验条件,如水温、水量、供气量等,以保证数据可靠。

三、实验设备及仪器
1)实验装置:有鼓风机、转子流量计、曝气筒等;(2)温度计、秒表;(3)碘量法测定溶解氧时所需的药品及仪器;(4)实验水样(十字河水和自来水)四、实验试剂
(1)脱氧剂:无水亚硫酸钠;(2)催化剂:氯化钴(0.1mg/L)
(3)针筒50ml。

五、实验步骤及记录
1、分别将待曝气污水和清水注入曝气筒,水位相同;
2、分别从两个曝气筒取样测溶液溶解氧浓度,计算脱氧
剂无水亚硫酸钠和催化剂氯化钴的投加量,计算公式:
2Na2SO3+O2=2Na2SO4;由化学方程式可得亚硫酸钠的用
量:g=(1.1~1.5)G×8(mg/L);G:水中含氧量mg/L
3、氯化钴的用量=0.1×V(mg);V:水的总体积L。

4、将所得脱氧剂用温水化开,加入曝气筒中,并加入计
算好的催化剂,充分混合,反应大约10min。

5、待曝气筒内溶解氧降至0后,打开鼓风机,调节气量
同时向两个曝气筒曝气,并开始计时,当时间为1、2、3、4、5、7、9、11……取样测定溶解氧浓度,直到溶
液中溶解氧浓度稳定(饱和)为止,并将清水中饱和值记
为CS及污水中的饱和值记为C`S。

(5)记录数据至表1中。

水温:18℃水量:33.5L 供气量:3.0L/min 亚硫酸钠用量:13.6g
氯化钴用量:3,35mg。

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