曝氣設(shè)備充氧能力的測(cè)定.ppt

曝氣設(shè)備充氧能力的測(cè)定,1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?（1）掌握測(cè)定曝氣設(shè)備的KLa和充氧能力、的實(shí)驗(yàn)方法 及計(jì)算Qs。 （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 6-1 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) = -KLa t + 常數(shù) 6-2,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，cCsC。 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)、。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 6-7,3. 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 7 H2O) （9） 氯化鈷(CoCl2 6 H2O) （10）實(shí)驗(yàn)室裝置（見圖6-1）,4. 實(shí)驗(yàn)步驟,4.1 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 ()。 4.2 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 7 H2O還原劑來(lái)還原水中的溶解氧。 （2）根據(jù)水樣體積V確定催化劑（鈷鹽）的投加量。 （3） 將Na2SO3 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(dòng)循環(huán)水泵，小流量輕微攪動(dòng)使其混合（開始計(jì)時(shí)），進(jìn)行脫氧。攪拌均勻后（時(shí)間t0），測(cè)定脫氧水中溶解氧量C0，連續(xù)曝氣t后，溶解氧升高至Ct。每隔1.0min記錄一次溶解氧值（直到溶解氧值達(dá)到飽和為止）。,5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理,5.1 將測(cè)定數(shù)據(jù)記錄于表6-1中 水溫_, 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(cè)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(lái)水的溶解氧飽和度，mg/L； Ct相應(yīng)某一時(shí)刻 t 的溶解氧濃度，mg/L； t 0脫氧使用時(shí)間，min； t 開循環(huán)水泵后的時(shí)間，min。 （2）用圖解法計(jì)算KLa值，用半對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙作CsCt和時(shí)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 / 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)基本實(shí)驗(yàn)條件，如水溫、攪拌強(qiáng)度等，尤其是對(duì)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)。,7. 思考題,（1）氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa的意義是什么？怎樣計(jì)算？ （2）曝氣設(shè)備充氧