水中氧傳遞系數(shù)KLa的測定PPT課件

1、 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室水中氧傳遞系數(shù)水中氧傳遞系數(shù)K KLaLa的的測定測定 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室 一、實驗目的一、實驗目的 研究、探討氧由氣相轉入液相的規(guī)律及研究、探討氧由氣相轉入液相的規(guī)律及 影響充氧過程的物理參數(shù)。影響充氧過程的物理參數(shù)。 計算清水的計算清水的KLa值。值。熟悉不同類型的曝氣裝置在實驗中的應用熟悉不同類型的曝氣裝置在實驗中的應用 以及溶解氧的測定方法。以及溶解氧的測定方法。 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室二二、實驗原理、實驗原理 在活性污泥法系統(tǒng)

2、中，微生物利用水中的溶解在活性污泥法系統(tǒng)中，微生物利用水中的溶解氧通過呼吸作用將廢水中的有機污染物作為基質進氧通過呼吸作用將廢水中的有機污染物作為基質進行代謝，從而達到去除污染的目的。行代謝，從而達到去除污染的目的。 微生物所需的溶解氧通過曝氣獲得，曝氣的方微生物所需的溶解氧通過曝氣獲得，曝氣的方式有多種，如微孔曝氣、轉刷曝氣式有多種，如微孔曝氣、轉刷曝氣 、射流曝氣等，、射流曝氣等，各種曝氣方式的原理都是通過不同的方式將空氣中各種曝氣方式的原理都是通過不同的方式將空氣中的氧強制溶解到混合液中。的氧強制溶解到混合液中。 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室微孔曝氣

3、池 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室 L aSd cK( CC )d t氧的轉移速率可表示為：氧的轉移速率可表示為：將上式積分得：將上式積分得：式中：式中：KLa氧的總轉移系數(shù)（時氧的總轉移系數(shù)（時-1）；）； Cs水中氧的飽和濃度（毫克水中氧的飽和濃度（毫克/升）；升）； C水中氧的實際濃度（毫克水中氧的實際濃度（毫克/升）；升）； t1、t2氧轉移過程中任意兩個時間（時）；氧轉移過程中任意兩個時間（時）； C1、C2時間時

4、間t1、t2時相應的溶解氧濃度（毫克時相應的溶解氧濃度（毫克/升）。升）。S1L a21S2(CC )1K2 .3lo g(C-C)tt 氧從空氣向水中轉移的機理可用雙膜理論來解釋。當氣、液兩相作相對運氧從空氣向水中轉移的機理可用雙膜理論來解釋。當氣、液兩相作相對運動時，其接觸界面兩側分別存在著氣膜和液膜。氧的轉移就在氣、液雙膜進行動時，其接觸界面兩側分別存在著氣膜和液膜。氧的轉移就在氣、液雙膜進行分子擴散和膜外進行對流擴散的過程。分子擴散和膜外進行對流擴散的過程。 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室三三、實驗裝置與水樣、實驗裝置與水樣水樣：無氧水；水樣：無氧水

5、；配置：自來水加亞硫酸鈉配置：自來水加亞硫酸鈉 配制而成。配制而成。 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室1、高位水槽、高位水槽2、自控調溫加熱器、自控調溫加熱器3、氣泵、氣泵4、電動機、電動機5、調速控制器、調速控制器6、混合反應器、混合反應器7、微孔曝氣頭、微孔曝氣頭8、取樣口、取樣口9、氣體流量計、氣體流量計10、空氣管、空氣管11、進水管、進水管12、進水閥門、進水閥門13、排水閥門、排水閥門實驗裝置工藝流程實驗裝置工藝流程 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室四四、實驗步驟、實驗步驟1、測定在非穩(wěn)態(tài)條件下時間對氧轉移系數(shù)的影

6、響：實驗水樣、測定在非穩(wěn)態(tài)條件下時間對氧轉移系數(shù)的影響：實驗水樣、水量不變，攪拌機轉速、氣體流量不變，改變曝氣時間，分別水量不變，攪拌機轉速、氣體流量不變，改變曝氣時間，分別測測DO的變化。的變化。2、測定攪拌對氧轉移系數(shù)的影響：實驗水樣、水量不變、氣體測定攪拌對氧轉移系數(shù)的影響：實驗水樣、水量不變、氣體流量、曝氣時間不變，改變攪拌機轉速，分別測流量、曝氣時間不變，改變攪拌機轉速，分別測DO的變化。的變化。3、測定氣體流量對氧轉移系數(shù)的影響：實驗水樣、水量不變、測定氣體流量對氧轉移系數(shù)的影響：實驗水樣、水量不變、攪拌機轉速、曝氣時間不變，改變氣體流量，分別測攪拌機轉速、曝氣時間不變，改變氣體流量，分別測DO的變化。的變化。 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室五五、溶解氧的測定溶解氧的測定 環(huán)境學科實驗教學中心環(huán)境學科實驗教學中心 水環(huán)境實驗室水環(huán)境實驗室六六、實驗結果與分析、實驗結果與分析 1、實驗