實(shí)驗(yàn)9曝氣設(shè)備充氧能力的測(cè)定

曝氣設(shè)備充氧能力的測(cè)定1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握測(cè)定曝氣設(shè)備的KLa的實(shí)驗(yàn)方法。（2）評(píng)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(cè)定方法。2. 實(shí)驗(yàn)原理活性污泥處理過(guò)程中曝氣設(shè)備的作用是使氧氣、活性污泥、營(yíng)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(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)曝氣設(shè)備的供氧能力。在現(xiàn)場(chǎng)用自來(lái)水實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用Na2SO3（或N2）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。假定整個(gè)液體是完全混合的，符合一級(jí)反應(yīng)此時(shí)水中溶解氧的變化可以用以下式表示

式中：―――氧轉(zhuǎn)移速率，mg/(L·h);KLa——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(lái)水的溶解氧飽和度，mg/L；

C——相應(yīng)某一時(shí)刻t的溶解氧濃度，mg/L。將上式積分，得ln(Cs-C)=-KLat+常數(shù)測(cè)得Cs和相應(yīng)于每一時(shí)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，c＝Cs－C。由于溶解氧飽和濃度、溫度、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(cè)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：

KLa（T）=KLa(20℃)1.024(T-20)]

充氧能力在水溫20℃和標(biāo)準(zhǔn)大氣壓狀態(tài)下，某種曝氣機(jī)械于單位時(shí)間內(nèi)向無(wú)氧清水中轉(zhuǎn)移的公斤氧量。其計(jì)量單位通常以kg/h表示。為

Qs=KLa(20℃)·Cs(校正)·V(kg/h)3. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑(1)溶解氧測(cè)定儀（2）空壓機(jī)（3）曝氣機(jī)（4）攪拌機(jī)（5）秒表（6）分析天平（7）燒杯（8）亞硫酸鈉(Na2SO3·7H2O)（9）氯化鈷(CoCl2·6H2O)（10）實(shí)驗(yàn)室裝置（見(jiàn)下圖）實(shí)驗(yàn)步驟1向曝氣筒內(nèi)注入自來(lái)水，測(cè)定水樣體積V（L）和水溫t(℃)。2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)Cs和V求投藥量，然后投藥脫氧。

（1）脫氧劑亞硫酸鈉(Na2SO3)的用量計(jì)算。在自來(lái)水中加入Na2SO3

還原劑來(lái)還原水中的溶解氧。脫氧劑（無(wú)水亞硫酸鈉）用量：

g=（1.1~1.5）×8·G（2）根據(jù)水樣體積V確定催化劑（鈷鹽）的投加量。催化劑（氯化鈷）用量：投加濃度為0.1mg/L（3）將Na2SO3

用熱水化開(kāi)，均勻到入曝氣筒內(nèi)，溶解的鈷鹽到入水中，并輕微攪動(dòng)使其混合進(jìn)行脫氧至零。開(kāi)始曝氣，每隔0.5min記錄一次溶解氧值（直到溶解氧值接近飽和為止或充氧20分鐘止）。注意溶解氧過(guò)飽和的問(wèn)題實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理將測(cè)定數(shù)據(jù)記錄于下表中水溫____℃,水樣體積_______m3,Cs=________mg/L,亞硫酸鈉用量______g,氯化鈷用量________g。實(shí)驗(yàn)記錄5.2根據(jù)測(cè)定記錄計(jì)算KLa值（1）用圖解法計(jì)算KLa值，用作圖軟件作Cs－Ct和時(shí)間的關(guān)系曲線，其斜率即為KLa值。（2）計(jì)算鼓風(fēng)和微孔充氧能力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/min;Cs——飽和溶解氧，mg/L;V——水樣的體積，m3;6.注意事項(xiàng)（1）每個(gè)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)。（2）認(rèn)真調(diào)試儀器設(shè)備，特別是溶解氧測(cè)定儀，要定時(shí)更換膜，使用前標(biāo)定零點(diǎn)及滿度。（3）嚴(yán)格控制各項(xiàng)