爆气设备清水充氧性能测定一、实验目的1:加深理解曝气充氧的机理及影响因素。2:了解掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法3.测定几种不同形式的曝气设备氧的总转移系数KLas,氧利用率n%,动力效率等,并进行比较
一、实验目的 1.加深理解曝气充氧的机理及影响因素。 2.了解掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法。 3.测定几种不同形式的曝气设备氧的总转移系 数KLas,氧利用率η%,动力效率等, 并进行比较
二、实验原理曝气是人为地通过一些设备加速向水中传递氧的过程,常用的曝气设备分为机械曝气与鼓风曝气两大类,无论哪一种曝气设备,其充氧过程均属传质过程,氧传递机理为双膜理论,茹图1宗在氧传递过程中,阻力主要来自液膜,氢传递基本方程式为:±=Kr(C,-C)(1)d式中一一液体中溶解氧浓度变化速率mg/L·min;Cs一C一一氧传质推动力,mg / L;Cs一一液膜处饱和溶解氧浓度,mg/L;C一一液相主体中溶解氧浓度,mg/L;一氧总转移系数;DL一一液膜中氧分子扩散系数;YL——液膜厚度A一一气液两相接触面积;W一一曝气液体体积。由于液膜厚度Y和液体流态有关,而且实验中无法测定与计算,同样气液接触面积A的大小也无法测定与计算,故用氧总转移系数K,代替
曝气是人为地通过一些设备加速向水中传递氧的过程,常用的曝气设备 分为机械曝气与鼓风曝气两大类,无论哪一种曝气设备,其充氧过程均 属传质过程,氧传递机理为双膜理论,如图1示在氧传递过程中,阻力主 要来自液膜,氧传递基本方程式为: (1) 式中 ——液体中溶解氧浓度变化速率mg/L·min; CS-C——氧传质推动力,mg/L; CS——液膜处饱和溶解氧浓度,mg/L; C—一液相主体中溶解氧浓度,mg/L; ——氧总转移系数; DL——液膜中氧分子扩散系数; YL——液膜厚度 A——气液两相接触面积; W——曝气液体体积。 由于液膜厚度YL和液体流态有关,而且实验中无法测定与计算,同样气 液接触面积A的大小也无法测定与计算,故用氧总转移系数KLa代替
三、实验设备及用具1,自吸式射流曝气清水充氧设备。见图21)曝气池:以钢板制成0.8×1.0×4.3m。2)射流暖气设备。喷嘴d=14mm,喉管D=32mm,喉管长L=2975mm。3)水循环系统,吸水池、塑料泵4)计量装置:转子流量计、压力表、真空表、热球式测风仪。5)水中溶解氧测定设备,测定方法详见水质分析(碘量法),或用上海第二分析仪器厂的溶解氧测定仪。6)无水亚硫酸钠、氯化钴、秒表
1.自吸式射流曝气清水充氧设备。见图2 1)曝气池:以钢板制成0.8×1.0×4.3m。 2)射流暖气设备。喷嘴d=14 mm,喉管D= 32 mm,喉管长L=2975mm。 3)水循环系统,吸水池、塑料泵。 4)计量装置:转子流量计、压力表、真空表、 热球式测风仪。 5)水中溶解氧测定设备,测定方法详见水质分 析(碘量法),或用上海第二分析仪器厂的溶解氧 测定仪。 6)无水亚硫酸钠、氯化钴、秒表
四、步骤及纪录1.自吸式射流曝气设备清水充氧试验步骤(1)正确连接设备。(2)计算投药量:-(a)脱氧剂采用无水亚硫酸钠。根据2Na,SO3+O,=2Na,SO4则每次投药量g=G×8X×(1.1~1.5)。1.1~1.5值是为脱氧安全而取的系数。b)催化剂采用氯化钻,投加浓度为0.1mg/L,将称得的药剂用温水化开,由池顶倒人池内,约10min后,取水样、测其溶解氧。(3)当池内水脱氧至零后,打开回水阀门和放气阀门,向吸水池灌水排气。(4)关闭水泵出水阀门,启动水泵,然后,徐徐打开阀门,至池顶压力表读数为0.15MPa为止。(5)开启水泵后,由观察孔观察射流器出口处,当有气泡出现时,开始计时,同时每隔1分钟(前3个间隔)和0.5分(后几个间隔)开始取样,连续取15个水样左右。(6)计量水量、水压、风速(m/s)(进气管d=32mm)(7)观察曝气时喉管内现象和池内现象。(8)关闭进气管闸门后,记录真空表读数。(9)关闭水泵出水阀门,停泵。2.鼓风曝气清水充氧实验步骤:(1)河柱内注人清水至3.lin处时,测定水中溶解氧值,计算池内溶氧量G=DO·V。(2)计算投药量。(3)将称得药剂用温水化开由柱顶倒人柱内,几分钟后,测定水中溶解氧值。(4)当水中溶解氧为零后,打开空压机,向购气罐内充气。空压机停止运行后,打开供气阀门,开始曝气,并记录时间:同时每隔一定时间(lmin)取一次样,测定溶解氧值,连续取样10一15个;而后,拉长间隔,直至水中溶解氧不再增长(达到饱和)为止;随后,关闭进气阀门。(5)实验中计量风量、风压、室外温度。并观察曝气时柱内现象
1.自吸式射流曝气设备清水充氧试验步骤 (1)正确连接设备。 (2)计算投药量: (a)脱氧剂采用无水亚硫酸钠。 根据 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 则每次投药量g=G×8×(1.1~1.5)。1.1~1.5值是为脱氧安全而取的系数。 (b)催化剂采用氯化钴,投加浓度为0.1mg/L,将称得的药剂用温水化开,由池顶倒人池内,约10min后, 取水样、测其溶解氧。 (3)当池内水脱氧至零后,打开回水阀门和放气阀门,向吸水池灌水排气。 (4)关闭水泵出水阀门,启动水泵,然后,徐徐打开阀门,至池顶压力表读数为0.15MPa为止。 (5)开启水泵后,由观察孔观察射流器出口处,当有气泡出现时,开始计时,同时每隔1分钟(前3个间隔) 和0.5分(后几个间隔)开始取样,连续取15个水样左右。 (6)计量水量、水压、风速(m/s)(进气管d=32mm)。 (7)观察曝气时喉管内现象和池内现象。 (8)关闭进气管闸门后,记录真空表读数。 (9)关闭水泵出水阀门,停泵。 2.鼓风曝气清水充氧实验步骤: (1)河柱内注人清水至3.lin处时,测定水中溶解氧值,计算池内溶氧量G=DO·V。 (2)计算投药量。 (3)将称得药剂用温水化开由柱顶倒人柱内,几分钟后,测定水中溶解氧值。 (4)当水中溶解氧为零后,打开空压机,向贮气罐内充气。空压机停止运行后,打开供气阀门,开始曝气, 并记录时间;同时每隔一定时间(lmin)取一次样,测定溶解氧值,连续取样10一15个;而后,拉长间隔,直 至水中溶解氧不再增长(达到饱和)为止;随后,关闭进气阀门。 (5)实验中计量风量、风压、室外温度。并观察曝气时柱内现象
五、实验结果讨论>1:论述曝气在生物处理中的作用。>2:曝气充氧原理及其影响因素是什么?
1.论述曝气在生物处理中的作用。 2.曝气充氧原理及其影响因素是什么?