武理工水处理实验指导06清水充氧实验.docx

实验六清水充氧实验一、实验目的1、强化对曝气充氧原理及影响因素的理解；2、了解掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法；3、测定曝气设备氧的总转移系数KL.、计算充氧能力Qs。二、实验设备2、表面曝气机2套2、曝气筒2个3、搅棒2根4、小烧杯2个5、粗天平1台6、秒表1块7、溶解氧测定装置2套三、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。空气中的氧向水中转移的机理为双膜理论。当气液两相作相对运动时，其接触面（界面）的两侧分别存在着气体边界层（气膜）和液体边界层（液膜）。氧在气相主体内以对流扩散方式通过气膜，最后以对流扩散方式转移到液相主体一水中，由于对流扩散的阻力比分子扩散的阻力小得多，所以氧的转移阻力集中在双膜上（主要来自液膜）。根据传质原理，氧向水中转移的速率与水中亏氧量及气液接触界面面积成正比。其基本方程式为：dCdt=-KCs-C）变量分离积分整理后，得曝气设备总转移系数：KLa=2.3O3（t-to）lg（Cs-Co）（Cs-Ct）由上式可看出，影响氧速率KLa的因素很多，除了曝气设备本身结构尺寸，运行条件之外，还与水质、水温有关。为了进行互相比较，以及向设计、使用部门提供产品性能，故产品给出的充氧性能均为清水、标准状态下，即清水（一般多为自来水）一个大气压20下的充氧性能。实验是采用静态（非稳态）测试方法，即向曝气桶内注满所需水后，将待曝气之水以亚硫酸钠为脱氧剂，氯化钻为催化剂，脱氧至零后开始曝气，向水中充氧，液体中溶解氧浓度逐渐提高，液体中溶氧的浓度C是时间t的函数。曝气后每隔一定t时间取曝气水样，测定水中溶解浓度，从而利用上式计算KLa值或以亏氧量（CS-Ct）为纵坐标，t时间为横坐标在半对数格纸上绘图，其直线之斜率即为KLa值。四、实验步骤工、向曝气筒内注入清水（自来水），测定水样体积和水温t（C）；2、由水温查出实验条件下水样溶解氧饱和值Cs,并根据CS和M求投药量，然后投药脱氧；（1）脱氧剂亚硫酸钠（NnSO3）用量计算。在清水中加入Nn2S。37H2。还原剂来夺取水中的溶解氧;N"2S37H2理论用量为水样溶解氧含量的工6倍，考虑到水中有部分杂质消耗了一部分亚硫酸钠，为了使水中溶解氧全部消除，实际用量为理论的倍。故本实验投加的Na2SO3用量为：G=LSXI6>GV=24CN式中:G-亚硫酸钠投加量G一实验时水温条件下水中饱和溶解氧值（L）M水样体积（侬力（2）根据水样体积M确定催化剂（钻盐）的投加量。本实验所需投加钻盐为：COSO4VH2O:工SM（g）COCl2H2O:1.6（g）式中：M水样体积（小）（3）将N&S。用热水化开，均匀倒入曝气筒内，溶解的钻盐倒入水中，并开动搅拌叶轮轻微搅动使其混合，进行脱氧。3、当清水脱氧至零时，提高叶轮转速进行曝气，并计时。每隔半分钟测定一次溶解氧值（用碘量法每隔2分钟测定一次），直到溶解氧达到饱和为止。