实验二曝气设备充氧能力的测定实验.pdf
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1、实验三实验三曝气设备充氧能力的测定曝气设备充氧能力的测定一一实验目的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。二二实验原理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KLa、评价曝气设备的供氧能力和动力
2、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。(一一)不稳定状态下进行试验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dC=KLa(CsC)(1)dt式中:dC/dt氧转移速率(mg/Lh)
3、;KLa氧的总转递系数(1h);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 Cs所需要的时间,是气液界面阻力和界面面积的函数。Cs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ln(CsC)=KLat+常数(2)式(2)表明,通过试验测得 Cs和相应于每一时刻 t 的溶解氧 C 值后,绘制 1n(Cs一 C)与t 的关系曲线,其斜率即 KLa。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 dCdt,最后作 dCdt 与 C 关系曲线,也可以求得 KLa。(二二)稳定状态下进
4、行试验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dC=KLa(CswC)r=0(3)dt式(3)表明,测得r、Csw和 C 后,可以计算KLa。微生物呼吸速率r,可以用瓦勃呼吸仪或本实验中所采用的简便方法进行测定(详见实验步骤)。由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和搅动程度等因素都影响氧的传递速率,在实际应用中为了便于比较,须进行压力和温度校正,把非标准条件下的 KLa转换成标准
5、条件(20,760 毫米汞柱)下的 KLa,通常采用以下的公式计算KLa(20)=KLa(T)1.024(20T)(4)式中:T试验时的水温();KLa(T)水温为 T 时测得的总传递系数(h1):KLa(20)水温 20时的总传递系数(h1)气压对溶解氧饱和浓度的影响为标准大气压(5)试验时的大气压当采用表面曝气时,可以直接运用式(5),不须考虑水深的影响。采用鼓风曝气时,空气扩散器常放置于近池底处,由于氧的溶解度受到进入曝气池的空气中氧分压的增大和气泡上升过程氧被吸收分压减少的影响,计算溶解氧饱和值时应考虑水深的影响,一般以扩散器至水面二分之一距离处的溶解氧饱和浓度作为计算依据。计算方法如
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- 实验 二曝气 设备 能力 测定
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