曝氣設(shè)備充氧能力的測定課件

1、曝氣設(shè)備充氧能力的測定曝氣設(shè)備充氧能力的測定1.實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康模?）掌握測定曝氣設(shè)備的）掌握測定曝氣設(shè)備的KLa和充氧能力和充氧能力、的實驗方的實驗方法法 及計算及計算Qs。（2）評價充氧設(shè)備充氧能力的好壞。）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）掌握曝氣設(shè)備充氧性能的測定方法。2.實驗原理實驗原理活性污泥處理過程中曝氣設(shè)備的作用是使氧氣、活性污泥、營養(yǎng)物三活性污泥處理過程中曝氣設(shè)備的作用是使氧氣、活性污泥、營養(yǎng)物三者充分混合，使污泥處于懸浮狀態(tài)，促使氧氣從氣相轉(zhuǎn)移到液相，從者充分混合，使污泥處于懸浮狀態(tài)，促使氧氣從氣相轉(zhuǎn)移到液相，從液相轉(zhuǎn)移到活性污泥上，保證微生

2、物有足夠的氧進行物質(zhì)代謝。由于液相轉(zhuǎn)移到活性污泥上，保證微生物有足夠的氧進行物質(zhì)代謝。由于氧的供給是保證生化處理過程正常進行的主要因素，因此工程設(shè)計人氧的供給是保證生化處理過程正常進行的主要因素，因此工程設(shè)計人員通常通過實驗來評價曝氣設(shè)備的供氧能力。員通常通過實驗來評價曝氣設(shè)備的供氧能力。在現(xiàn)場用自來水實驗時，先用在現(xiàn)場用自來水實驗時，先用Na2SO3（或（或N2）進行脫氧，然后在溶）進行脫氧，然后在溶解氧等于或接近零的狀態(tài)下再曝氣，使溶解氧升高趨于飽和水平。假解氧等于或接近零的狀態(tài)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定整個液體是完

3、全混合的，符合一級反應(yīng)此時水中溶解氧的變化可以用以下式表示用以下式表示 6-1 式中：式中： 氧轉(zhuǎn)移速率，氧轉(zhuǎn)移速率，mg /(L h); KLa氧的總傳遞系數(shù)氧的總傳遞系數(shù), L / h； Cs-實驗室的溫度和壓力下，自來水的溶解氧飽和度，實驗室的溫度和壓力下，自來水的溶解氧飽和度，mg/L； C相應(yīng)某一時刻相應(yīng)某一時刻 t 的溶解氧濃度，的溶解氧濃度，mg/L。將上式積分，得將上式積分，得 ln(Cs-C) = -KLa t + 常數(shù)常數(shù) 6-2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)系曲線便可得到KLa，cCsC。由于溶解氧飽和濃度、溫度、

4、污水性質(zhì)和混亂程度等因素影響氧的傳遞速率，因此應(yīng)進行溫度、壓力校正，并測定校正廢水性質(zhì)影響的修正系數(shù)、。所采用的公式如下： KLa（T）= KLa (20) 1.024T-20 6-3 6-4 6-5 6-6充氧能力為 6-7 =廢水的Cs自來水的CsQs=dcd tV = KLa (20) Cs(校正) V (kg / h)3.實驗設(shè)備與試劑實驗設(shè)備與試劑(1) 溶解氧測定儀溶解氧測定儀（2） 空壓機空壓機（3） 曝氣機曝氣機（4） 攪拌機攪拌機（5） 秒表秒表（6） 分析天平分析天平（7） 燒杯燒杯（8） 亞硫酸鈉亞硫酸鈉(Na2SO3 7 H2O)（9） 氯化鈷氯化鈷(CoCl2 6 H

5、2O)（10）實驗室裝置（見圖）實驗室裝置（見圖6-1）4. 實驗步驟實驗步驟4.1 向曝氣筒內(nèi)注入自來水，測定水樣體積向曝氣筒內(nèi)注入自來水，測定水樣體積V（L）和水溫）和水溫 t ()。4.2 由水溫查出實驗條件下水樣溶解氧飽和值由水溫查出實驗條件下水樣溶解氧飽和值Cs，并根據(jù)，并根據(jù)Cs和和V求投求投藥量，然后投藥脫氧。藥量，然后投藥脫氧。（1） 脫氧劑亞硫酸鈉脫氧劑亞硫酸鈉(Na2SO3)的用量計算。在自來水中加入的用量計算。在自來水中加入 Na2SO3 7 H2O還原劑來還原水中的溶解氧。還原劑來還原水中的溶解氧。（2）根據(jù)水樣體積）根據(jù)水樣體積V確定催化劑（鈷鹽）的投加量。確定催化劑

6、（鈷鹽）的投加量。（3） 將將Na2SO3 用熱水化開，均勻到入曝氣筒內(nèi)，溶解的鈷鹽到入水用熱水化開，均勻到入曝氣筒內(nèi)，溶解的鈷鹽到入水中，并開動循環(huán)水泵，小流量輕微攪動使其混合（開始計時），進行中，并開動循環(huán)水泵，小流量輕微攪動使其混合（開始計時），進行脫氧。攪拌均勻后（時間脫氧。攪拌均勻后（時間t0），測定脫氧水中溶解氧量），測定脫氧水中溶解氧量C0，連續(xù)曝氣，連續(xù)曝氣t后，溶解氧升高至后，溶解氧升高至Ct。每隔。每隔1.0min記錄一次溶解氧值（直到溶解氧記錄一次溶解氧值（直到溶解氧值達到飽和為止）。值達到飽和為止）。5. 實驗結(jié)果整理實驗結(jié)果整理5.1 將測定數(shù)據(jù)記錄于表6-1中 水溫

7、_, 水樣體積_m3, Cs = _mg /L, 亞硫酸鈉用量_ g, 氯化鈷用量_g。表 6-1 實驗記錄5.2 根據(jù)測定記錄計算KLa值（1）根據(jù)公式計算式中 KLa氧的總傳遞系數(shù), L / min； Cs-實驗室的溫度和壓力下，自來水的溶解氧飽和度，mg/L； Ct相應(yīng)某一時刻 t 的溶解氧濃度，mg/L； t 0脫氧使用時間，min； t 開循環(huán)水泵后的時間，min。（2）用圖解法計算KLa值，用半對數(shù)坐標紙作CsCt和時間的關(guān)系曲線，其斜率即為KLa值。（3）計算鼓風(fēng)充氧能力Qs式中 1000由mg/L化為kg/m3的系數(shù)； 60由min化為h的系數(shù)； KLa氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)，L /

8、min; Cs飽和溶解氧，mg / L; V水樣的體積，m3;K La=2.303t t0lgCs C0Cs - CtQs=601000KLaCs V (kg / h)6. 注意事項注意事項（1）每個實驗所用設(shè)備、儀器較多，實驗前必須熟悉儀器）每個實驗所用設(shè)備、儀器較多，實驗前必須熟悉儀器的使用方法及注意事項。的使用方法及注意事項。（2）認真調(diào)試儀器設(shè)備，特別是溶解氧測定儀，要定時更）認真調(diào)試儀器設(shè)備，特別是溶解氧測定儀，要定時更換膜，使用前標定零點及滿度。換膜，使用前標定零點及滿度。（3）嚴格控制各項基本實驗條件，如水溫、攪拌強度等，）嚴格控制各項基本實驗條件，如水溫、攪拌強度等，尤其是對比實驗更應(yīng)該嚴格控制。尤其是對比實驗更應(yīng)該嚴格控制。（4）所加試劑應(yīng)溶解后，再均勻加入曝氣同內(nèi)。）所加試劑應(yīng)溶解后，再均勻加入曝氣同內(nèi)。7. 思考題思考題（1）氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)）氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa的意義是什么？怎樣計算？的意義是什么？怎樣計算？（2）曝氣設(shè)備充氧性能指標為何都用清水？）曝氣設(shè)備充氧性能指標為何都用清水？（