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实验六曝气设备充氧能力的测定

曝气设备充氧能力的测定

1. 实验目的

1.1掌握测定曝气设备的K La 和充氧能力α、β的实验方法及计算Qs 。 1.2评价充氧设备充氧能力的好坏。 1.3掌握曝气设备充氧性能的测定方法。

2. 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 6-1

式中：

―――氧转移速率，mg /(L · h);

K La ——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，得 ln(Cs-C) = -K La t + 常数 6-2

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K La ，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：

K La （T ）= K La (20℃) 1.024T-20 6-3 6-4

6-5 6-6

充氧能力为

6-7

3. 实验设备与试剂 3.1实验设备

溶解氧测定仪、空压机、曝气机、搅拌机、秒表、分析天平、烧杯 3.2试剂

亚硫酸钠Na 2SO 3 、氯化钴CoCl 2。6H 2O 3.3实验室装置

Q s =

dc d t

·V = KLa (20℃) ·Cs(校正)·V (kg / h)

β=

废水的C s

自来水的C

4.实验步骤

4.1向曝气筒内注入20L自来水，测定水温t (℃)。

4.2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。

4.2.1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。

4.2.2根据水样体积V确定催化剂（钴盐）的投加量。

4.3.3将Na2SO3用热水化开，均匀到入曝气筒内，溶解的钴盐到入水中，并开动循环

水泵，小流量轻微搅动使其混合（开始计时），进行脱氧。搅拌均匀后（时间t0），测定脱氧

水中溶解氧量C0，连续曝气t后，溶解氧升高至Ct。每隔溶解氧浓度升高0.01，记录一次

所用时间（直到溶解氧值达到饱和为止）。

5. 实验结果

5.1 将测定数据记录于表1中

水温18℃, 水样体积V=0.02m3, Cs = 9.18mg /L, 亚硫酸钠用量1.7620g, 氯化钴用量

0.0330g。

表1 实验所得数据记录

Ct(mg/L) 时间t/min Cs-Ct ln(Cs-Ct)

1.7 7.52 7.48

2.0122

1.8 7.90 7.38 1.9988

1.9 8.40 7.28 1.9851

2.0 8.75 7.18 1.9713

2.1 9.25 7.08 1.9573

2.2 9.72 6.98 1.9430

2.3 10.23 6.88 1.9286

2.4 10.72 6.78 1.9140

2.5 11.23 6.68 1.8991

2.6 11.70 6.58 1.8840

2.7 12.38 6.48 1.8687

2.8 12.83 6.38 1.8532

2.9 1

3.15 6.28 1.8374

3.0 13.65 6.18 1.8213

5.0 2

6.70 4.18 1.4303

5.1 27.62 4.08 1.4061

5.2 28.57 3.98 1.3813

5.3 29.58 3.88 1.3558

5.4 30.28 3.78 1.3297

5.5 31.40 3.68 1.3029

5.6 32.62 3.58 1.2754

5.7 33.47 3.48 1.2470

5.8 34.80 3.38 1.2179

5.9 35.88 3.28 1.1878

6.0 3

7.30 3.18 1.1569

6.1 38.82 3.08 1.1249

6.2 39.87 2.98 1.0919

6.3 41.60 2.88 1.0578

6.4 43.38 2.78 1.0225

6.5 44.78 2.68 0.9858

6.6 46.53 2.58 0.9478

6.7 46.92 2.48 0.9083

5.2 根据测定数据计算K La值

5.2.1根据实验数据作出曲线图

5.2.2由曲线图可得，其斜率即为K La值，为0.0283L/min。

K La（20℃）=K La·1.024（20-T）=0.0283×1.024（20-18）=0.0297（L/h）

则叶轮充氧能力Qs=60/1000·K La（20℃）·Cs·V

=60/1000×0.0297×9.18×0.02=0.000327kg/L

6.讨论

6.1由于溶解氧测定仪的稳定需要一段时间，时间判断的不准确将增大实验的误差；

6.2实验过程中，药物投入底部，但搅拌并无法使水中的药物分散均匀，所以刚开始溶

解氧测定仪所得数据无法稳定，而是来来回回；

6.3由所作曲线可看出，前面的点均在线上，后面的点比较不均匀，误差较大。可能的

原因是溶解氧接近饱和时，叶轮想要充氧比较难，而扰动也让水温升高，影响实验结果。

实验四曝气充氧

实验四曝气充氧一、实验目的 1．测定曝气设备(扩散器)氧总转移系数K La 值； 2．加深理解曝气充氧机理及影响因素； 3．了解掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法、评价氧利用率E A 和动力效率E p 。二、实验原理根据氧转移基本方程 )-c (c K dt dc s La =积分整理后，所得到的氧总转移系数表达式为， t c c l c c l K t s g s g La )] ()([303.20---= (4-1) 式中 La K —— 总转移系数，h -1； t —— 曝气时间，h ； C s —— 饱和溶解氧浓度； C 0 —— 曝气池内初始溶解氧浓度，本实验中t=0时，C 0=0 。曝气是人为通过一些设备加速向水中传递氧的过程，常用的设备分为机械曝气和鼓风曝气两大类，无论那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。实验是采用非稳态测试方法，即注满所需水后，将待曝气之水以无水亚硫酸钠为脱氧剂，氯化钴为催化剂脱氧至零后开始曝气，液体中溶解氧浓度逐渐提高，液体中溶解氧的浓度C 是时间t 的函数，曝气后每隔一段时间t 取曝气水样，测其中的溶解氧浓度，从而利用上式计算K La 或以)(0t s s g c c c c l --为纵坐标、以时间t 为横坐标，如下式所示， =--)( t s s g c c c c l t 303 .2a ?L K (4-2) 在半坐标纸上绘图，所得直线斜率为 303 .2La K 值。三、实验设备及仪器 1．曝气筒Φ120cm ，H=2.0m ； 2．扩散器(穿孔管或扩散板)； 3．转子流量计； 4．秒表、压力表、真空表； 5．空压机、贮气罐； 6．溶解氧测定仪(或用碘量法)。四、实验耗材无水亚硫酸钠；氯化钴；清水或自来水。

生态毒理学报告_6 实验六

实验六硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积毒性实验硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积毒性实验一、实验目的 1、了解蓄积毒性实验方法 2、评价硫氰酸钠对斑马鱼的蓄积作用强度。二、实验原理蓄积毒性作用(cumulative coefficient action)是当低于中毒剂量的环境毒物或外来化合物反复多次的与生物体持续接触，经一定时间后使生物体出现明显的中毒表现。蓄积毒性实验分为：蓄积系数法、20天蓄积试验法和受试物生物半衰期测定法。蓄积系数法(cumulative coefficient method)是一种常用来评价环境污染物蓄积作用的方法。 1、蓄积系数法蓄积系数法是一种用来评估毒物和污染物蓄积作用的方法。蓄积系数(comulative coefficient,K)，是分次给予受试物后引起50％受试动物出现某种毒效应的总剂量(以ED 50(n))表示)，与一次给予受试物后引起50％受试动物出现同一毒效应的剂量(以ED 50(1)表示)的比值，即K＝ED 50(n)/ED 50(1) 若以死亡为毒效应指标，上式为K越小，受试化合物的蓄积毒性越大。测定方法：固定剂量每天连续染毒法剂量定期递增染毒法 1）固定计量法固定每天染毒剂量为1/20—1/5 LD50，连续染毒，直至实验动物半数死亡。如果染毒剂量累计已达5个LD50动物死亡仍末达半数，实验均可告结束，计算蓄积系数，作出评价。 2）递增剂量法 2、先测定LC50，然后对另一组动物每天染毒，以4天为一期，开始给予0.1LC50。以后每期按1.5倍递增剂量，直至动物半数死亡，或实验已达20天，可结束实验，计算系数。染毒时间/天每日染毒剂量 /mg/L 每四天染毒总剂量 /mg/L 累计染毒总剂量 /mg/L

实验八表面曝气充氧实验 2

水污染控制工程实验实验报告姓名：专业年级：试验日期：环境科学与工程学院中国海洋大学

实验八表面曝气充氧实验一、实验目的通过实验了解空气扩散过程中氧的转移规律，以及确定该表曝器的总转移系数la K值。二、实验原理曝气的作用是向液相供给溶解氧。氧由气相转入液相的机理常用双膜理论来解释。双膜理论是基于在气液两相界面存在着两层膜（气膜和液膜）的物理模型。氧在膜内总是以分子扩散方式转移的，其速度总是慢于在混合液内发生的对流扩散方式的转移。所以只要液体内氧未饱和，则氧分子总会从气相转移到液相的。 Cs —液相氧的饱和浓度（kgO2/m3) C1、C2—在t1、t2 时所测得的溶解氧浓度清水（在现场用自来水）一般含有溶解氧，通过加入无水亚硫酸钠（或氮气）在氯化钴的催化作用下，能够把水体中的溶解氧消耗掉，使水中溶解氧降到零，其反应式为：通过使用空气压缩机或充氧泵把空气中的氧气打入水体，使水体系的溶解氧逐渐提高，直至溶解氧升高到接近饱和水平。

三、实验设备及药剂 1、模型曝气池（桶或玻璃缸）； 2、空气压缩机或充氧泵； 3、秒表； 4、1L 量筒、长玻棒、虹吸管； 5、无水亚硫酸钠； 6、氯化钴； 7、溶解氧测定装置（DO测定仪或碘量法测定DO所需的仪器试剂）四、实验步骤 1、将水箱洗净放自来水至指定的叶轮浸没设定深度处，计算水的体积。 2、用溶解氧探测仪测量水样中的溶解氧和温度。 3、投加亚硫酸钠和氯化钴分别溶解后进行脱氧，投加亚硫酸钠按每1mg/L 的溶解氧需投加9mg/L，计算亚硫酸钠的数量。 4、将亚硫酸钠和约1g 的氯化钴分别溶解后投入水箱，打开搅拌器，经1～2min，即把溶解氧脱掉。 5、把充氧装置的探头放入曝气池内开始曝气，计时，在稳定曝气的条件下，每隔一段时间（根据溶解氧的变化大小来去顶）测定一次水中的溶解氧，并作记录，曝气至溶解氧不再明显增长为止（达到近似饱和）。五、实验数据记录

曝气设备充氧能力实验报告

. .. . . 1实验目的 (1)掌握测定曝气设备的K La和充氧能力α、β 的实验方法及计算Q s； (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。 2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Na2S03(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子表示：式中：d C/d t——氧转移速率，mg/(L·h)； K La——氧的总传递系数，L/h； C s——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L； C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。将上式积分，得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：充氧能力为 3实验内容 3.1实验设备与试剂 (1)溶解氧测定仪 (2)空压机。 (3)曝气筒。 (4)搅拌器。 (5)秒表。 (6)分析天平 (7)烧杯。 (8)亚硫酸钠(Na2S03) (9)氯化钴(CoCl2·6H20)。 3.2实验装置实验装置如图3-1所示。

曝气设备充氧能力实验报告

1实验目的 (1)掌握测定曝气设备的 K La 和充氧能力α、β 的实验方法及计算 Q s ； (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。 2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Na 2S0 3 (或N 2 )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子表示：式中：d C /d t ——氧转移速率，mg/(L·h)； K La ——氧的总传递系数，L/h； C s ——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L； C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。将上式积分，得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：

充氧能力为 3实验内容 3.1实验设备与试剂 (1)溶解氧测定仪 (2)空压机。 (3)曝气筒。 (4)搅拌器。 (5)秒表。 (6)分析天平 (7)烧杯。 (8)亚硫酸钠(Na 2S0 3 ) (9)氯化钴(CoCl 2·6H 2 0)。 3.2实验装置实验装置如图3-1所示。

图3-1 曝气设备充氧能力实验装置简图 3.3实验步骤 (1)向曝气筒内注入20L自来水，测定水样体积V(L)和水温t (℃)； (2)由实验测出水样溶解氧饱和值C s ，并根据 C s 和 V 求投药量，然后投药脱氧； a)脱氧剂亚硫酸钠(Na 2S0 3 )的用量计算。在自来水中加入 Na 2 S0 3 还原剂来还原水中的溶解氧。相对分子质量之比为：故Na 2S0 3 理论用量为水中溶解氧的8倍。而水中有部分杂质会消耗亚硫酸钠，故实际用量为理论用量的倍。所以实验投加的Na 2S0 3 投加量为式中：W——亚硫酸钠投加量，g； C s ——实验时水温条件下水中饱和溶解氧值，mg/L； V——水样体积，m3； b)根据水样体积 V 确定催化剂（钴盐）的投加量。经验证明，清水中有效钴离子浓度约L 为好，一般使用氯化钴 (CoCl 2·6H 2 0)。因为：

曝气充氧实验指导书

曝气充氧实验曝气是活性污泥系统的一个重要环节。它的作用是向池充氧，保证微生物生化作用所需之氧，同时保持池微生物、有机物、溶解氧，即泥、水、气三者的充分混合，为微生物降解创造有利条件。因此了解掌握曝气设备充氧性能，不同污水充氧修正系数α、β值及其测定方法，不仅对工程设计人员、而且对污水处理厂运行和管理人员也至关重要。此外，二级生物处理厂中，曝气充氧电耗占全厂动力消耗的60-70%，因此高效省能型曝气设备的研制是当前污水生物处理技术领域面临的一个重要课题。因此本实验是水处理实验中的一个重要项目，一般列为必开实验。一、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K Las ，氧利用率η %,动力效率 E 等，并进行比较二、原理曝气是人为的通过一些设备加速向水中加氧的过程。常用的曝气设备分为机械曝气与鼓风曝气两大类，无论是哪种曝气设备，其充氧传递过程均属传质过程，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条件下再曝气，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下式表示

dc K La (C s C t ) dt

式中——氧转移速率，dt K La——氧的总传递系数， C s——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和浓度， C t——相应某一时刻的溶解氧浓度，将上式积分，得ln C S C t K La t 常数测得C s 和相应于每一t 时刻的C t后绘制ln（C s –C t）与t 的关系曲线，的关系曲线便可得到K La ，C=C s –C t. 三、实验设备及用具（一）实验装置 1、曝气充氧装置技术参数：（1）、穿孔曝气柱：φ 150×1200 ㎜，有机玻璃制成，便于学生的观察，增加感性认识。（2）、平板叶轮曝气池：φ 600mm，有机玻璃制成。配有钢制叶轮、轴。（3）、串激电机及减速器：功率为90W，减速比为1：5。（4）、空气压缩机，功率为105W、最大压力：0.04Mpa、最大排气量：（5）、输送泵：1WZB－35A 型自吸泵，额定流量1m3/h、额定扬程 1 率370W。（6）、液体流量计：LZB-10 型，流量：16-160L/h 。（7）、气体流量计：LZB-4型，流量：60-600L/h 。（8）、外形尺寸：1500×750×1800mm。 2 、溶解氧测定仪 3 、电磁搅拌器d d c t与C 对曝气 85L/min 、额定功

曝气设备充氧能力实验报告

1实验目的 (1)掌握测定曝气设备的K La和充氧能力α、β 的实验方法及计算Q s； (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。 2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Na2S03(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子表示：式中：d C/d t——氧转移速率，mg/(L·h)； K La——氧的总传递系数，L/h； C s——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L； C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。将上式积分，得常数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：

校正实验标准大气压实验时的大气压废水的自来水的废水的自来水的充氧能力为校正3实验内容 3.1实验设备与试剂 (1)溶解氧测定仪 (2)空压机。 (3)曝气筒。 (4)搅拌器。 (5)秒表。 (6)分析天平 (7)烧杯。 (8)亚硫酸钠(Na2S03) (9)氯化钴(CoCl2·6H20)。 3.2实验装置实验装置如图3-1所示。

实验六曝气充氧实验

实验六曝气充氧实验一、实验目的活性污泥法处理过程中曝气设备的作用是使空气、活性污泥和污染物三者充分混合，使活性污泥处于悬浮状态，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对有机污染物进行氧化降解。由于氧的供给是保证生化处理过程正常进行的主要因素之一，因而需通过实验测定氧的总传递系数KLa,评价曝气设备的供氧能力和动力效率，为合理的选择曝气设备提供理论依据。通过本实验希望达到以下目的： 1、加深理解曝气充氧机理及影响因素； 2、掌握测定曝气设备的氧总传递系数和充氧能力的方法； 3、了解各种测试方法和数据整理的方法。二、实验原理所谓曝气就是人为的通过一些设备，加速向水中传递氧的一种过程。现行通过曝气方法主要有三种，即鼓风曝气、机械曝气、鼓风机械曝气。鼓风曝气是将由鼓风机送出的压缩空气通过管道系统送到安装在曝气池池底的空气扩散装置（曝气器），然后以微小气泡的形式逸出，在上升的过程中与混合液接触、扩散，使气泡中氧转移到混合液中支。机械曝气则是利用安装在水面的叶轮的高速转动，剧烈搅动水面，产生水跃，使液面与空气接触的表面不断更新，使空气中的氧转移到混合液中去。曝气的机理可用若干传质理论来加以解释，但水处理界比较公认的是刘易斯（Lewis）于怀特曼（Whitman）创建的双膜理论。双膜理论是基于在气液两相界面存在着两层膜（气膜和液膜）的物理模型。它的内容是：在气液两相接触界面两侧存在着气膜和液膜，它们处于层流状态，气体分子从气相主体以分子扩散的方式经过气膜和液膜进入液相主题，氧转移的动力为气膜中的氧分压梯度和液膜中的氧的浓度梯度，传递的阻力存在于气膜和液膜中，而且主要存在于液膜中。如图所示：

曝气设备充氧能力的测定

实验三曝气设备充氧能力的测定一实验目的通过本实验希望达到下述目的：(1)掌握测定曝气设备的氧总传递系数和充氧能力的方法；(2)对比表面曝气器在不同位置下的曝气效果；(3)了解各种测试方法和数据整理方法的特点。二实验原理活性污泥法处理过程中曝气设备的作用是使空气，活性污泥和污染物三者充分混合，使活性污泥处于悬浮状态，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之一，因此，工程设计人员和操作管理人员常需通过实验测定氧的总传递系数K La 、评价曝气设备的供氧能力和动力效率。评价曝气设备充氧能力的试验方法有两种：(1)不稳定状态下进行试验，即试验过程水中溶解氧浓度是变化的，由零增到饱和浓度；(2)稳定状态下的试验，即试验过程水中溶解氧浓度保持不变。试验可以用清水或在生产运行条件下进行。下面分别介绍各种方法的基本原理。 (一)不稳定状态下进行试验在生产现场用自来水或曝气池出流的上清液进行试验时，先用亚硫酸钠(或氮气)进行脱氧，使水中溶解氧降到零，然后再曝气，直至溶解氧升高到接近饱和水平。假定这个过程中液体是完全混和的，符合一级动力学反应，水中溶解氧的变化可用式(1)表示 ()C C K dt dC s La ?= (1) 式中：dt dC /——氧转移速率(mg/L ．h)； K La ——氧的总转递系数(1／h)；可以认为是一混和系数，其倒数表示使水中的溶解氧由C 变到C s 所需要的时间，是气液界面阻力和界面面积的函数。 C s ——试验条件下自来水(或污水)的溶解氧饱和浓度(mg/L)； C ——相应于某一时刻t 的溶解氧浓度(mg/L)．将式(1)积分得 ()常数+??=?t K C C La s ln (2) 式(2)表明，通过试验测得C s 和相应于每一时刻t 的溶解氧C 值后，绘制1n(C s 一C)与t 的关系曲线，其斜率即K La 。另一种方法是先作C 与t 关系曲线，再作对应于不同C 值的切线得到相应的dC ／dt ，最后作dC ／dt 与C 关系曲线，也可以求得K La 。 (二)稳定状态下进行试验如果能较正确地测定活性污泥的呼吸速率，也可以在现场生产运行条件下，通过稳定状态下的充氧试验测定曝气设备的充氧能力。试验时先停止进水和回流污泥，使溶解氧浓度稳定不变，并取出混合液测定活性污泥的呼吸速率，由于溶解氧浓度稳定不变，dC/dt=0，即

河道曝气技术中曝气设备的选型

河道曝气复氧技术中曝气设备的选型文章来源：蓝白蓝网 2010-05-13 09:10 根据需曝气河道水质改善的要求(如消除黑臭、改善水质、恢复生态环境)、河道条件(包括水深、流速、河道断面形状、周边环境等)、河段功能要求(如航运功能、景观功能等)、污染源特征(如长期污染负荷、冲击污染负荷等)的不同，河道曝气一般采用固定式充氧站和移动充氧平台两种形式。各种河道曝气充氧设备的特点和适用范围见下表。 1、固定式充氧站 (1) 鼓风曝气即在河岸上设置一个固定的鼓风机房，通过管道将空气或氧气引入设置在河道底部的曝气扩散系统，达到增加水中溶解氧的目的。一般由机房(内置鼓风机)、空气扩散器和管道组成。 (2) 纯氧曝气

纯氧曝气可以分为两种形式：①纯氧一微孔布气曝气系统，由氧源和微孔布气管组成；②纯氧一混流增氧系统，由氧源、水泵、混流器和喷射器组成。纯氧曝气系统的氧源可采用液氧(LOX)和利用制氧设备(PSA)制氧。 (3) 机械曝气即将机械曝气设备直接固定安装在河道中对水体进行充氧。可以分为三种形式：①叶轮吸气推流式曝气器，由电动机、传动轴、进气通道和叶轮组成；②水下射流曝气设备，由潜水泵、水射器组成；③叶轮式增氧机，由叶轮、浮筒和电机组成。 2、移动式充氧平台移动式充氧平台是在不影响航运的基础上，在需要曝气的河段设置可以自由移动的曝气增氧设施，主要用于在紧急情况下对局部河段实施有目的的复氧，目前使用最多的是曝气船。对于城市中小河道，一般水体较浅、水面较窄、没有航运要求，往往适合采用机械曝气的形式。值得注意的是，不同的机械曝气设备也可能会产生不同的治理效果。此外，曝气设备的选择还需要考虑如何消除曝气产生的泡沫、与周围环境相协调等因素。

实验六-曝气充氧实验

曝气设备充氧能力实验报告word精品

1实验目的 (1)掌握测定曝气设备的和充氧能力a、p的实验方法及计算Q s： (2)评价充氧设备充氧能力的好坏： (3)裳握曝气设备充氧性能的测定方法。 2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來评价曝气设备的供氧能力。在现场用自来水实验时，先用N 32S(h(或N?)进行脱氧，然后在溶解氧等于或接近零的状态下再曝气，使溶解氧升高趋丁?饱和水平。假定整个液体是完全泯合的，符合一级反应此时水中溶解氣的变化可以用以下式子表示： d c = KLa (Cs — C) dt 式中：de?——氧转移速率，mg/(L-h)； K La——氧的总传递系数，L/11； C$—实验室的温度和圧力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L； C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。将上式积分，得 ln(Cs—C) = —K“t+ 常数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氣的传递速率，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a、Po所采用的公式如下： K“(T) = K La(2O°C)1.O24T_20

3实验内容 3.1实验设备与试剂 (1) 溶解氧测定仪 (2) 空压机。 (3) 曝气筒。 (4) 搅拌器。 (5) 秒表。 (6) 分析天平 (7) 饶杯。 (8) 亚硫酸钠(Na 2SO 3) (9) 氯化钻(C O C12-6H 20)O 3.2实验装置实验装置如图3?1所示。充氧能力为 Cs (校正) = Cs (实验)X Qs = de 标准大气压(kPa) 实验时的大气斥(kPa) 废水的K“ 门來水的心废水的Cs 白來水的0 ? V = (20°C). C s (SEiE) - V(kg/h)

实验四曝气设备充氧能力测定实验

实验四曝气设备充氧能力测定实验一、实验目的 1、了解曝气设备清水充氧能力的实验方法，加深对曝气设备清水充氧机理的理解。 2、测定曝气设备氧总转移系数K La ，并计算其他各项评定指标。 3、学生能根据实验要求，依据相关资料，自己设计实验方法和实验步骤，独立完成实验。二、实验原理曝气是人为通过一些设备向水中加速传递氧的过程。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，在氧传递过程中，阻力主要来自液膜，氧传递基本方程为)(b S La C C K dt dC -=，其中b S C C -为氧传质推动力，单位为mg/L 。根据氧传递基本方程积分整理后得到的氧总转移系数： t S S La C C C C t t K ---= 00ln 1 式中：K La ——氧总转移系数； t 0 、t ——曝气时间，min ； C 0 ——曝气开始时池内溶解氧浓度，mg/L ； C s ——曝气池内液体饱和溶解氧值，mg/L ； C t ——曝气某一时刻t 时，池内溶解氧浓度，mg/L 。实验采用国内外常用的间歇非稳态法，即实验时整池水不进不出，池内溶解氧浓度随时间而变。具体操作是向池内充满所需水后，将待曝气之水以无水亚硫酸钠为脱氧剂，氯化钴为催化剂，脱氧至零后开始曝气，液体中溶解氧浓度逐渐提高。把液体中溶解氧的浓度C t 作为时间t 的函数。曝气后每隔一定时间t 取曝气水样，测定水中溶解氧浓度，从而利用上式计算K La 值；或是以亏氧量（C s -C t ）为纵坐标，以时间t 为横坐标，在半对数坐标纸上绘图，直线斜率即为K La 值。三、实验设备与用具 1、溶解氧测定仪YSI5000； 2、天平、秒表、量筒、烧杯； 3、曝气沉淀装置； 4、无水亚硫酸钠、氯化钴。四、实验步骤与记录 1、正确调试溶解氧测定仪，使之处于正常工作状态； 2、在曝气柱中装入自来水至溢流孔，停止进水，测定水中的溶解氧值DO ，再算出柱内水体积V ，得出柱内溶解氧总量G=DO ?V ；

实验二充氧实验和曝气设备效率测定

实验二充氧实验和曝气设备效率测定 1、实验目的 2、实验原理 3、实验步骤 4、数据分析与处理曝气充氧实验的操作流程和虚拟设备界面如图4.5、图4.6所示。虚拟仪器的面板大致可分成左、右两个区域。右侧是一个纪录仪，模拟由溶解氧测定仪取得的随时间变化的充氧池中溶解氧的连续纪录。按照充氧速度的不同可以指定不同的测定时间，设置的测定时间以充分展示变化曲线为原则（例如选40分钟）。左侧上部是选择充氧方式，使用鼓风曝气方式指定风量、风压和设备安装水深，使用叶轮曝气方式指定叶轮直径和转速。左侧下部是选择清水实验和污水实验。首先输入实验的环境参数：地区的大气压、水温以及充氧池的基本参数（直径、水深）输入对话框。充氧池的水深影响全池容积，曝气设备安装水深则影响曝气压强。图4.5曝气充氧仿真实验的操作流程图

图4.6曝气充氧实验的虚拟设备界面清水实验要制取无氧水，手工计算CoCl 2和Na 2SO 3的投加量。Na 2SO 3投量会表现在充氧曲线上。过量的Na 2SO 3会导致充氧曲线起始段为零。CoCl 2是催化剂，不适当的投量会导致仪器示警。进行污水实验需指定污水水质和耗氧速率，污水耗氧速率由其他实验确定后在对话框写入。例4.2 旋转叶轮的充氧过程和测定氧的总传递系数K La 选择叶轮为曝气设备,无氧清水实验选择“Y”，地区大气压维持1.013 kPa 和水温15℃默认值，这时显示饱和溶解氧浓度为10.15mg/L 。设置叶轮直径18cm 和转速100rpm ；指定水池的直径0.3 m 、水深0.3 m ，容积显示为21.21 L 。计算CoCl 2和Na 2SO 3的投加量。CoCl 2用量按1.5mg/L 浓度计算（原有CoCl 2投量0.04g 导致仪器示警）。真实实验的Na 2SO 3用量按每1mg 氧消耗7.9mg Na 2SO 3计算后放大1.5倍投加，即： 1.5mg/L×21.21L≈32 mg=0.032 g 10.15mg/L×21.21L×7.9×1.5≈2550 mg =2.5 g 设置测定时间20分钟，测得无氧水的充氧过程如表4.2所示。改变转速和叶轮直径可得到新的充氧过程记录表。虽然计算机能产生函数，但从练习要求出发，用建立数据纪录表和测算充氧速度的方法，求出氧的总传递系数。由于溶解氧升高的过程符合一级动力学反应，溶解氧的变化： )(C C K dt dC s La -=

曝气设备充氧能力实验报告

1 2实验目的 (1) (2)掌握测定曝气设备的K La和充氧能力α、β 的实验方法及计算Q s； (3) (4)评价充氧设备充氧能力的好坏； (5) (6)掌握曝气设备充氧性能的测定方法。 3 4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Na2S03(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子表示：

式中：d C/d t——氧转移速率，mg/(L·h)； K La——氧的总传递系数，L/h； C s——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L； C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。将上式积分，得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：充氧能力为

5 6实验内容 6.1 6.2实验设备与试剂 (1) (2)溶解氧测定仪 (3) (4)空压机。 (5) (6)曝气筒。 (7) (8)搅拌器。 (9) (10)秒表。 (11) (12)分析天平 (13) (14)烧杯。 (15) (16)亚硫酸钠(Na2S03) (17) (18)氯化钴(CoCl2·6H20)。

实验一曝气设备充氧能力的测定实验

实验一曝气设备充氧能力的测定实验一、实验目的： 1.研究探讨空气中的氧向液体中的转移规律，以及相应充氧过程的物理和化学参数。 2.掌握曝气设备充氧性能的测定方法，根据氧向液体转移的速率方程式，通过实验求曝气设备在水中的的总的氧传递系数K La、充氧能力 Q s。二、实验原理：活性污泥的正常运行，除有良好的活性污泥外，还必须有充足的溶解氧（dissolved oxygen，DO）。通常氧的供应是将空气中的氧强制溶解到混合液中去的曝气过程。曝气的过程除供氧外，还起搅拌混合作用，使活性污泥在混合液中保持悬浮状态，与污水充分接触混合。这样氧气、活性污泥、营养物三者充分混合，保证微生物有足够的氧进行物质代谢。常用的曝气方法有鼓风曝气、机械曝气和两者联合使用的鼓风机械曝气。 1.脱氧剂亚硫酸钠的计算：按化学反应式计算，还原1mg氧约需用7.9mg亚硫酸钠（或16mg七水亚硫酸钠），通常过量约50%，最后可根据水样体积和溶解氧饱和值 C s算出实验投加的亚硫酸钠用量。 2.根据水样体积确定催化剂（钴盐）的投加量：用量按有效Co2+浓度0.05~0.5mg·L－1来计算。清水中钴离子浓度约0.4mg·L－1为好，因此CoCl2·6H2O用量约为0.4×4.0＝1.6mg·L－1。三、实验设备及材料 1.设备：便携式溶解氧测定仪；TG-109曝气充氧装置，上海同广科教仪器有限公司同济大学电机厂；FA2004N电子天平，上海精密科学仪器有限公司。

2.实验器皿：2个200mL烧杯/组；秒表；玻棒；洗瓶；卷尺。 3.药剂：Na2SO3；CoCl2·6H2O 四、实验步骤 1.向曝气筒内注入自来水，测量水体积V（L）、水温t（℃）及溶解氧值。要学会便携式溶氧仪的安装、调试及使用。 2.查表，确定本实验条件下自来水的溶解氧饱和值C s(ρsO)。根据C s值和水体积V计算Na2SO3投加量，每1 mg·L－1的氧约需12 mg·L－1的Na2SO3（或24 mg·L－1的Na2SO3·7H2O）；CoCl2·6H2O用量约为1.6 mg·L－1。 3.将Na2SO3用热水化开，均匀倒入曝气筒，溶解的CoCl2倒入水中，开搅拌器混匀去除溶解氧。 4.使用溶氧仪测溶解氧，从其降为0开始计时，提高叶轮转速进行曝气。每隔5~10s，测溶解氧，至平衡点（1.中所测），继续曝气至饱和，每隔5min测一次溶解氧。 5.按步骤3.、4.再做一次平行实验（不要再投加催化剂氯化钴）。另：实际测量中，由于氧化沟较大，应该按一定采样点来同时测量溶解氧的变化，最后按每个采样点的平均值计算。下面是圆形曝气的采样点分布。五、实验数据处理和分析 1.K la值：绘制ln(C s-C)~t关系曲线，求K la值（氧的总传递系数）。要采用曲线中的直线部分。 2.充氧能力Q s：六、思考题 1.氧总转移系数K La的意义是什么？怎样计算？ 2.曝气设备充氧性能指标为何均是清水？ 3.鼓风曝气设备和机械曝气设备充氧性能指标有何不同？

曝气设备充氧能力实验报告材料

实用标准文案 1实验目的 (1)掌握测定曝气设备的K La和充氧能力α、β 的实验方法及计算Q s； (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。 2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Na2S03(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子表示：式中：d C/d t——氧转移速率，mg/(L·h)； K La——氧的总传递系数，L/h； C s——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L； C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。将上式积分，得常数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：

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水污染控制工程实验指导书单位：地理与环境学院适用专业：环境工程指导教师：XXX

目录实验一颗粒自由沉淀实验 (2) 实验二水污染处理设备及工艺演示实验 (3) 实验三混凝实验 (4) 实验四活性污泥性质的测定 (6) 实验五水中氨氮的测定验 (7) 实验六离子交换实验 (9) 实验七加压溶气气浮实验 (10) 实验八曝气设备充氧能力的测定实验 (11) 实验一颗粒自由沉淀实验一、实验目的加深对自由沉淀、基本概念以及沉淀规律的理解。掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。

二、实验原理沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。根据液体中固体物质的浓度和性质，可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。当废水中的悬浮物浓度不高时，在静沉过程中颗粒之间互不干扰、碰撞，呈单颗粒状态下沉，这种沉淀属于自由沉淀。自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀的高度无关，因而自由沉淀可在一般的沉淀柱内进行。为使沉淀颗粒不受器壁的干扰，沉淀柱的直径一般应不小于100mm 。如果沉淀柱的有效水深为H ，如图1-1所示，通过不同的沉淀时间t ，可求得不同的沉速u ，u=H/t 。如沉淀时间为t ，相应的沉速为u 0，则颗粒的去除率由两部分构成：沉速u ≥u0颗粒能全部去除，去除率为E 1；所有沉速小于u 0的颗粒能部分去除，去除率为E 2，则E=E 1+E 2。设所有沉速小于 u 0的颗粒占总颗粒数的百分数为P 0，其中某一种沉速为u i 的颗粒的去除百分数为u x /u 0，则所有沉速小于u 0的颗粒u i 的去除百分数即 E 2= 沉速u ≥u0颗粒所占的百分数为1―P 0，E 1=1―P 0，则总去除率：但沉速小于u0的颗粒占总颗粒数的百分数P 0不易统计，故E 2较难计算。实验中可按以下方法进行去除率的计算。经研究，可以从有效水深内的上、中、下部取相同数量的水样混匀后求出有效水深内（污泥层以上）的平均悬浮物浓度。或者，为了简化，可以假定悬浮物浓度沿深度呈直线变化，这样，将取样口设在沉淀柱中部0.5H 处，则该处水样的悬浮物浓度可近似地代表整个有效水深内的平均浓 00p i i u dp ?00000000111p p i i i i u p (p )dp (p )u dp u u =-+=-+??

实验一曝气设备清水充氧实验

实验一曝气设备清水充氧实验曝气是活性污泥系统的一个重要环节。它的作用是向池内充氧，保证微生物生化作用所需之氧，同时保持池内微生物、有机物、溶解氧，即泥、水、气三者的充分混合，为微生物降解创造有利条件。因此了解掌握曝气设备充氧性能，不同污水充氧修正系数α、β值及其测定方法，不仅对工程设计人员、而且对污水处理厂运行和管理人员也至关重要。此外，二级生物处理厂中，曝气充氧电耗占全厂动力消耗的60-70%，因此高效省能型曝气设备的研制是当前污水生物处理技术领域面临的一个重要课题。因此本实验是水处理实验中的一个重要项目，一般列为必开实验。一、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K Las ，氧利用率η%,动力效率E 等，并进行比较二、原理曝气是人为的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3所示在氧传递过程中，阻力主要来自液膜，氧传递基本方程式为： )(C Cs K dt dc La -= 式中： dt dc mg/L ·min ； C Cs -――氧传质推动力，mg/L Cs ——液膜处饱和溶解氧浓度，C ——液相主体中溶解氧浓度，

W Y A D K L L La ??= La K ——氧总转移系数，1/min ； D L ——液膜中氧分子扩散系数； Y L ——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Y L 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，故用氧总传递系数K La 代替。将上式积分整理后得曝气设备氧总传递系数K La 计算式。 Ct Cs C Cs t t K La ---?= 0lg 3032 式中： K La ——氧总转移系数，1/min ； t 0、t ——曝气时间，min ； C 0——曝气开始时池内溶解氧浓度，t 0＝0时，C 0＝0，mg/L ； Cs ——曝气池内液体饱和溶解氧值，mg/L ； Ct ——曝气某一时刻t 时，池内液体溶解氧浓度，mg/L 。由式中可见，影响氧传递K La 的因素很多，除了曝气设备本身结构尺寸，运行条件而外，还与水质水温等有关。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200C 下的充氧性能，常用指标有氧的总转移系数K Las ，充氧能力Q C 、动力效率E 和氧利用率η%。曝气设备充氧性能测定实验，一种是间歇非稳态性，即实验时一池水不进不出，池内溶解氧浓度随时间而变；另一种是连续稳态测定法，即向池内注满进出水，池内注满所需水后，将待曝气之水以无水亚硫酸钠为脱氧剂，氯化钴为催化剂，脱氧至零后开始曝气，液体中溶解氧浓度逐渐提高。液体中溶解氧的浓度C 是时间t 的函数，曝气后每隔一定时间t 取曝气水样，测定水中溶解氧浓度，从而利用上式计算K La 值，或是以亏氧量(Cs －Ct )为纵坐标，在半对数坐标纸上绘

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