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(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)方的實(shí)驗(yàn)方法法 及計(jì)算及計(jì)算Qs。（2）評價(jià)充氧設(shè)備充氧能力的好壞。）評價(jià)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(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jìn)行物質(zhì)代謝。由于氧的供給是保證生化處理過程正常進(jìn)行的主要因素，因此工程設(shè)計(jì)人氧的供給是保證生化處理過程正常進(jìn)行的主要因素，因此工程設(shè)計(jì)人員通常通過實(shí)驗(yàn)來評價(jià)曝氣設(shè)備的供氧能力。員通常通過實(shí)驗(yàn)來評價(jià)曝氣設(shè)備的供氧能力。在現(xiàn)場用自來水實(shí)驗(yàn)時，先用在現(xiàn)場用自來水實(shí)驗(yàn)時，先用Na2SO3（或（或N2）進(jìn)行脫氧，然后在溶）進(jìn)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(shí)驗(yàn)室的溫度和壓力下，自來水的溶解氧飽和度，實(shí)驗(yàn)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(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)、。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(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑(1) 溶解氧測定儀溶解氧測定儀（2） 空壓機(jī)空壓機(jī)（3） 曝氣機(jī)曝氣機(jī)（4） 攪拌機(jī)攪拌機(jī)（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(shí)驗(yàn)室裝置（見圖）實(shí)驗(yàn)室裝置（見圖6-1）4. 實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)條件下水樣溶解氧飽和值由水溫查出實(shí)驗(yàn)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(jì)算。在自來水中加入的用量計(jì)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(jì)時），進(jìn)行中，并開動循環(huán)水泵，小流量輕微攪動使其混合（開始計(jì)時），進(jìn)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(dá)到飽和為止）。值達(dá)到飽和為止）。5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)記錄5.2 根據(jù)測定記錄計(jì)算KLa值（1）根據(jù)公式計(jì)算式中 KLa氧的總傳遞系數(shù), L / min； Cs-實(shí)驗(yàn)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(jì)算KLa值，用半對數(shù)坐標(biāo)紙作CsCt和時間的關(guān)系曲線，其斜率即為KLa值。（3）計(jì)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(xiàng)注意事項(xiàng)（1）每個實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備、儀器較多，實(shí)驗(yàn)前必須熟悉儀器）每個實(shí)驗(yàn)所用設(shè)備、儀器較多，實(shí)驗(yàn)前必須熟悉儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。的使用方法及注意事項(xiàng)。（2）認(rèn)真調(diào)試儀器設(shè)備，特別是溶解氧測定儀，要定時更）認(rèn)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(biāo)定零點(diǎn)及滿度。換膜，使用前標(biāo)定零點(diǎn)及滿度。（3）嚴(yán)格控制各項(xiàng)基本實(shí)驗(yàn)條件，如水溫、攪拌強(qiáng)度等，）嚴(yán)格控制各項(xiàng)基本實(shí)驗(yàn)條件，如水溫、攪拌強(qiáng)度等，尤其是對比實(shí)驗(yàn)更應(yīng)該嚴(yán)格控制。尤其是對比實(shí)驗(yàn)更應(yīng)該嚴(yán)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(jì)算？的意義是什么？怎樣計(jì)算？（2）曝氣設(shè)備充氧性能指標(biāo)為何都用清水？）曝氣設(shè)備充氧性能指標(biāo)為何都用清水？（