曝氣設(shè)備充氧能力實驗

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1、水污染控制工程實驗報告實驗題目：曝氣設(shè)備充氧能力的測定實驗實驗人：郭曉濤學(xué)號：11323028實驗時間：2014.4.15一、實驗?zāi)康?、掌握測定曝氣設(shè)備的KLa和充氧能力α、β的實驗方法及計算Q；2、評價充氧設(shè)備充氧能力的好壞；3、掌握曝氣設(shè)備充氧性能的測定方法。二、實驗原理用自來水實驗評價曝氣設(shè)備的供氧能力時，先用NaSO3（或N2)進(jìn)行脫氧，然后在溶解氧等于或接近于零的情況下再曝氣，使溶解氧升高趨于飽和水平。假定整個液體是完全混合的，符合一級反應(yīng)，此時水中溶解氧的變化可以用下式表示：dc=KLa(CS?C)dtdc式中，表示氧轉(zhuǎn)移速率，mg(L?h)；dtK表示氧的

2、總傳遞系數(shù)，h?1；LaCS表示實驗室的溫度與壓力下，自來水的溶解氧飽和濃度，mgL；C表示相應(yīng)某一時刻t的溶解氧濃度，mgL。將上式積分，得ln(CS?C)=?KLat+常數(shù)dc測得CS和相應(yīng)于每一時刻t的C后繪制ln(CS?C)與t的關(guān)系曲線，或與c的關(guān)dt系曲線便可得到KLa，c=CS?C。由于溶解氧飽和濃度、溫度、污水性質(zhì)和紊亂程度等因素均影響氧的傳遞速率，因此必須進(jìn)行溫度、壓力校正，并測定校正廢水性質(zhì)影響的修正系數(shù)α、β。所采用的公式如下：?（?)=?(20℃)1.024??20????標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（kPa)CS(校正)=CS（實驗）×實驗時的大氣壓（kPa)廢水

3、的???α=自來水的???廢水的CSβ=自來水的CS充氧能力為dcQS=?V=???(20℃)?CS(校正)?V(kgh)dt三、實驗設(shè)備與試劑1、溶解氧測定儀2、空壓機(jī)3、曝氣筒4、攪拌器5、秒表6、分析天平7、燒杯8、亞硫酸鈉9、氯化鈷四、實驗步驟1、向曝氣筒內(nèi)注入自來水，測定水樣體積V及水溫t；2、由水溫查出實驗條件水樣溶解氧飽和值CS，并根據(jù)CS和V求投藥量，然后投藥脫氧。①脫氧劑亞硫酸鈉的用量計算：COCl22Na2SO3+O2→2Na2SO4相對分子量之比為：O2321=≈2Na2SO3?7H2O2×1268故Na2SO3?7H2O的理論用量為水中溶解氧量的1

4、6倍，而水中有部分雜質(zhì)會消耗亞硫酸鈉，故實際投藥量未理論用量的1.5倍。所以，實驗Na2SO3?7H2O用量為W=1.5×8CS?V=12CS?V式中，W表示煙硫酸鈉的用量，g；CS表示實驗室的溫度與壓力下，自來水的溶解氧飽和濃度，mgL；3V表示水樣體積，m。②根據(jù)水樣體積確定催化劑（鈷鹽）的投加量經(jīng)驗證明，清水中有效鈷離子濃度約為0.4mg/L為好，一般選用六水氯化鈷，因為CoCl2?6H2O238=≈4.0Co2+59所以單位水樣投加鈷鹽量為：0.4×4.0=1.6gm3本實驗鈷鹽投加量為：1.6V（g）③將亞硫酸鈉用熱水化開，均勻?qū)肫貧馔矁?nèi)，溶解的鈷鹽倒入水中，

5、并開動攪拌葉輪輕微攪動使其混合，進(jìn)行脫氧。3、當(dāng)清水脫氧至零時，提高葉輪轉(zhuǎn)速便進(jìn)行曝氣，并計時。每隔0.5min測定一次溶解氧值（用碘量法則每1min測定一次），直到溶解氧達(dá)到飽和為止。五、實驗結(jié)果整理1、水溫：水樣體積：Cs：亞硫酸鈉用量：氯化鈷用量：2、實驗記錄3、???計算①根據(jù)公式計算：2.303CS?C0???=?log10t?t0CS?Ct②用圖解法計算：用半對數(shù)坐標(biāo)軸作虧氧值CS?C和時間t的關(guān)系曲線，斜率即為???。③計算葉輪充氧能力Qs：60Qs=????CSV(kg/h)1000曝氣設(shè)備充氧能力的測定一、數(shù)據(jù)記錄與整理1、曝氣實驗測定數(shù)據(jù)水溫：24.0

6、℃氣壓：101.1kPa3水樣體積：19.79L曝氣流量：60L/m亞硫酸鈉用量：2.0413g氯化鈷用量：0.0316g脫氧前溶解氧飽和濃度Cs’：8.60mg/L曝氣后溶解氧飽和濃度Cs：8.27mg/L表4-1曝氣時間與自來水溶解氧測定數(shù)據(jù)記錄表時間溶解氧時間溶解氧時間溶解氧smg/Lsmg/Lsmg/L00.003006.716008.11100.003106.806108.11200.003206.886208.18300.003307.026308.18400.003407.126408.14500.283507.206508.15600.683607.296

7、608.15701.173707.396708.17801.433807.466808.19901.853907.566908.201002.224007.617008.201102.624107.657108.261202.944207.707208.251303.344307.727308.221403.644407.767408.201503.994507.807508.201604.304607.837608.251704.554707.847708.221804.804807.887808.261904.994907