曝气东华大学环境学院大三实验报告.doc

《环工综合实验（2）》 （曝气设备充氧能力的测定） 实验报告 专 业 环境工程 班 级 卓越环工1101 姓 名 黄雪琼 指导教师 余阳 成 绩 东华大学环境科学与工程学院实验中心 二0一四年四月实验题目 曝气设备充氧能力的测定 实验类别 综合 实 验 室 2136 实 验 时 间 2014年4月21日13时~ 16时 实验环境 温度:18.1 湿度:77% 同组人数 7 本实验报告由我独立完成，绝无抄袭！ 承诺人签名 实验目的 （1）掌握测定曝气设备的KLa的实验方法； （2）评价充氧设备充氧能力的好坏； （3）掌握曝气设备充氧性能的测定方法。 二、实验原理 活性污泥处理过程中曝气设备的作用是使氧气、活性污泥、营养物三者充分混合，使污泥处于悬浮状态，促使氧气从气相转移到液相，从液相转移到活性污泥上，保证微生物有足够的氧进行物质代谢。由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素，因此工程设计人员通常通过实验来评价曝气设备的供氧能力。 在现场用自来水实验时，先用Na2SO3（或N2）进行脱氧，然后在溶解氧等于或接近零的状态下再曝气，使溶解氧升高趋于饱和水平。假定整个液体是完全混合的，符合一级反应此时水中溶解氧的变化可以用以下式表示： 式中：―――氧转移速率，mg /(L · h); KLa——氧的总传递系数, L / h； Cs-——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和度，mg/L； C——相应某一时刻 t 的溶解氧浓度，mg/L。 将上式积分，ln(Cs-Ct) = -KLa t + 常数 测得Cs和相应于每一时刻 t 的C后绘制ln(Cs-C) 与 t 的关系曲线，或与C的关系曲线便可得到KLa，c＝Cs－C。 由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和混乱程度等因素影响氧的传递速率，因此应进行温度、压力校正，并测定校正废水性质影响的修正系数α、β。所采用的公式如下： KLa（T）= KLa (20) 1.024(T-20) 充氧能力在水温20和标准大气压状态下，某种曝气机械于单位时间内向无氧清水中转移的公斤氧量。其计量单位通常以kg/h表示。为 三、实验设备和仪器 (1) 溶解氧测定仪 （2） 空压机 （3） 曝气机 （4） 搅拌机 （5） 秒表 （6） 分析天平 （7） 烧杯 （8） 亚硫酸钠(Na2SO3 · 7 H2O) （9） 氯化钴(CoCl2 · 6 H2O) （10）实验室装置（见下图） 四、实验步骤 1.向曝气筒内注入自来水，测定水样体积V（L）和水温 t ()。 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V求投药量，然后投药脱氧。 （1）脱氧剂亚硫酸钠(Na2SO3)的用量计算。在自来水中加入 Na2SO3还原剂来还原水中的溶解氧。脱氧剂（无水亚硫酸钠）用量： g=（1.1~1.5）×8·G （2）根据水样体积V确定催化剂（钴盐）的投加量。催化剂（氯化钴）用量：投加浓度为0.1mg/L （3）将Na2SO3 用热水化开，均匀到入曝气筒内，溶解的钴盐到入水中，并轻微搅动使其混合进行脱氧至零。开始曝气，每隔0.5min记录一次溶解氧值（直到溶解氧值接近饱和为止或充氧20分钟止）。（注意溶解氧过饱和的问题。） 五、实验记录及数据处理 (1)测定数据记录于下表中 水温___℃, 水体体积= 0.1 m3 水体尺寸：长 cm；宽 cm；高4cm 可得：V= × 49.00× 41.75 = 142.18dm3 CS = 9.46 mg /L 亚硫酸钠用量 W1= 1.3× 8 × Cs × V = 1.3×8×9.46 ×142.18 = 13.99 g 氯化钴用量W2= V × 0.1 = 138.36L×0.1 mg/L× = 0.0558 g 空压机设备参数：工作电压：220V 额定功率：380W 频率：50Hz 充气能力：300L/min 工作压力：0.05MPa 重量：7.5kg 体积：320*150*165mm (2)实验记录 (3) 根据测定记录计算KLa值 1.用图解法计算KLa值，用作图软件作Cs－Ct和时间的关系曲线，其斜率即为KLa值。 KLa