实验八 表面曝气充氧实验 2

曝气设备充氧能力实验
曝气设备充氧能力实验是一项使用曝气设备进行测试其充氧效能的实验，是生物氧化反应保证平稳进行所必需的实验步骤。

曝气设备充氧能力实验的目的是通过对曝气装置进行试验来测量其充氧效能，以确定该装置是否具有足够的氧气供应量。

曝气设备充氧能力实验主要分为三个主要部分：对样品进行前处理以及参数优化、测量曝气系统的充氧能力和测量耗气率。

在样品的前处理部分，首先要用冻干机将样品体积减少到最低，从而获得最佳的参数，以确保曝气系统的容积足够大以及放入的样品充分混合。

接下来，使用曝气设备将样品均匀地注入实验管中，以确保样品的一致性。

然后进入曝气设备充氧能力测试阶段，这一阶段主要为测量曝气系统吸入的气体浓度，并通过检测不同参数，如气体流量、气温、气体压力，以确定曝气系统最佳工作状态，以及持续运行时间。

最后，当曝气系统达到其最佳运行状态时，通过对样品含氧量的测量来评估其效能。

最后是测量曝气设备的耗气率。

在这一部分，测量设备的耗气情况，包括给定负载时的气体流量和气体温度，以及曝气设备在不同负载和工作条件下的耗气量。

综上所述，曝气设备充氧能力实验可以通过对曝气系统进行测试，从而评估其充氧效能以及对样品的生物氧化反应的影响。

可编辑修改精选全文完整版实验二 曝气设备的充氧能力的测定实验实验项目性质：验证性 所属课程名称：水污染控制工程 实验计划学时：41、实验目的（1）加深理解曝气充氧的机理及影响因素。

（2）掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法。

（3）测定曝气设备的氧的总转移系数KLa （20）、氧利用率EA 、动力效率Ep 。

2、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。

曝气设备氧总转移系数KLa 的计算式：CtCs CoCs t t a o ---=ln 1KL 式中： KLa —氧总转移系数，l/min ； t 、t 0—曝气时间，min ；C 0 —曝气开始时烧杯内溶解氧浓度（ t 0=0时，C 0=？mg/L ），mg/L ； Cs —烧杯内溶液饱和溶解氧值，mg/L ；Ct —曝气某时刻 t 时，烧杯内溶液溶解氧浓度，mg/L 3、实验设备与试剂（1）曝气装置，1个； （2）大烧杯；1000mL ，1个； （3）溶解氧测定仪，1台； （4）电子天平，1台； （5）无水亚硫酸钠；（6）氯化钴； （7）玻璃棒1根。

4 实验步骤（1）用1000mL 烧杯加入清水，测定水中溶解氧值，计算池内溶解氧含量G=DO·V 。

（2）计算投药1）脱氧剂（无水亚硫酸钠）用量： g=（1.1~1.5）×8·G2）催化剂（氯化钴）用量：投加浓度为0.1mg/L（3）将药剂投入烧杯内，至烧杯内溶解氧值为0后，启动曝气装置，向烧杯曝气，同时开始计时。

（4）每隔1min （前三个间隔）和0.5min （后几个间隔）测定池内溶解氧值，直至烧杯内溶解氧值不再增长（饱和）为止。

曝气设备充氧能力的测定实验步骤一、实验准备1、打开JPSJ-605型溶解氧测定仪，将氧电极在安全处垂直放置20min以上，以极化活化电极。

2、按讲义计算CoC12和Na2SO3的需要量（以10L水量计）。

二、清水充氧实验1、在曝气池中放人自来水10L，取出—部分曝气池中的水溶解Na2SO3和CoC12，一定要溶解完全，可加热（混凝组的磁力搅拌器具有加热功能），并将溶液倒入曝气池中，使其迅速扩散（可用机械搅拌机慢速搅拌，但不允许混入空气）。

2、确定曝气池内测定点（或取样点）位置。

在平面上测定点为曝气池中心点，在立面上布置在水深一半处。

取下电极保护套，将电极放入水中测定点并淹没测温探头，按“零氧”键，轻轻扰动电极2-3min，待仪器显示读数趋于稳定后，按“确定”键，仪器即完成零氧校准并返回测定工作状态。

3、拿出电极，用大量纯水反复冲洗电极头，用滤纸吸干电极头，按“满度”键，将电极在空气中轻扰2-3min（电极头朝下），待仪器显示读数趋于稳定后，按“确定”键，仪器即完成满度校准并返回测定工作状态。

本实验不需要校准“盐度”和“气压”。

4、先将2个曝气头清洗干净后放入曝气池中。

将电极放入到水中测定点，机械搅拌机慢速搅拌（不允许混入空气）。

打开充氧器进行曝气（由于配制的脱氧剂Na2SO3浓度较高，刚开始曝气量可以大些，以缩短充氧时间）。

建议：10min后拿出一个曝气头，再继续曝气（具体时间可根据情况而定，但电极读数要维持为0）。

此时，水中只有1个曝气头工作，电极读数仍为“0.00”，但由于Na2SO3消耗待尽，DO即将开始上升，所以要注意电极读数的微小变化。

一旦有变化，要立即记下读数，并每隔0.5min读数一次，直到溶解氧浓度达饱和值时（数值变化不大）结束实验。

三、模拟废水充氧实验可配置COD=500mg/L的葡萄糖（1mg/L葡萄糖相当于1.067COD）或300ppm的NaCl模拟废水，按上述步骤进行实验。

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Na 2SO 3（或N 2）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)(t s La C C K dtdc-=式中dtdc——氧转移速率， 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 ()常数+-=-t K C C La t S ln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，或dtdc与C 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：φ150×1200㎜，有机玻璃制成，便于学生的观察，对曝气增加感性认识。

曝气设备充氧能力实验报告实验报告，曝气设备充氧能力实验一、实验目的本实验主要旨在通过曝气设备充氧能力的实验，研究曝气设备在不同条件下的充氧效果，并探讨影响曝气设备充氧能力的因素。

二、实验原理曝气设备是一种常用的水处理设备，常用于水体增氧以提高水质。

其工作原理是通过气泡的运动将空气中的氧气溶解在水中。

曝气设备一般由气泵、气管和曝气装置等组成。

曝气装置通常采用气泡产生器，气泡产生器内有大量小孔，通过气泵将气体推入气泡产生器，气体从小孔中逸出形成气泡进入水中。

气泡进入水后会随着水流的带动移动，从而增加水中氧气的含量。

三、实验步骤1.搭建实验装置：将曝气装置与气泵相连，连接气管后将气泵的出气口置于曝气装置的进气孔上。

2.准备实验样品：准备一定量的水样，并测定水样的初始溶解氧含量。

3.开始实验：打开气泵，使气泡进入水中。

根据需要，可调整气泡的密度和大小。

4.定时测定溶解氧含量：在一定时间间隔内，取样并测定水样中的溶解氧含量。

5.数据记录与分析：将实验数据记录下来，并进行数据分析和处理。

四、实验结果根据实验数据统计和分析，我们得到了以下结果：1.气泡密度对充氧能力的影响：实验中通过调节气泡的密度，发现气泡密度较大时，充氧效果更好，溶解氧含量也相应增加。

2.气泡大小对充氧能力的影响：实验中通过调节气泡的大小，发现气泡较大时，充氧效果较好，溶解氧含量也相对较高。

3.曝气时间对充氧能力的影响：实验中通过调节曝气时间，发现曝气时间越长，充氧效果越好，溶解氧含量也随之增加。

五、实验结论通过以上实验结果的分析，我们得出以下结论：1.曝气设备的充氧能力与气泡的密度、大小和曝气时间有关。

气泡密度较大、气泡较大且曝气时间较长时，充氧效果更好。

2.曝气设备的充氧能力受到环境条件的影响。

例如水的温度、压力、溶解氧初始含量等都会对充氧效果产生影响。

3.在实际应用中，需要根据实际情况调节曝气设备的工作参数，以达到最佳的充氧效果。

六、实验心得通过本次实验，我们深入了解了曝气设备充氧能力的影响因素，并通过实验数据分析和处理，得到了一些有价值的结论。

12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。

34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56实验内容6.16.2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)。

6.36.4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6.56.6实验步骤(1)(2)向曝气筒内注入20L自来水，测定水样体积V(L)和水温t (℃)；(3)(4)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)b)脱氧剂亚硫酸钠(Na2S03)的用量计算。

1实验目的(1)掌握测定曝气设备的 KLa 和充氧能力α、β 的实验方法及计算 Qs；(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：d dd d=d dd(d d−d)式中：dC /dt——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(d d−d)=−d dd d+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：d dd(T)=d dd(20℃)1.024T−20d d(校正)=d d(实验)×标准大气压(kPa)实验时的大气压(kPa)d=废水的d dd 自来水的d ddβ=废水的d d 自来水的d d充氧能力为d d=d dd d·V=d dd(20℃)·d d(校正)·V(kg/h)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)。

浙江海洋学院水质工程学实验报告实验名称：曝气充氧实验指导教师：陈庆国专业：环境工程班级： A11环工学生姓名：杨平同组者姓名：姚烨亮实验日期：2013年11月15日气压：温度：一、 实验目的：1、测定曝气设备(扩散器)氧总转移系数KLa 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，评价氧转移效率EA 和动力效率EP 。

二、 实验原理：根据氧转移基本方程式()cLa s td K C C d =- 积分整理后可得氧总转移系数 02.303lgs La s tC C K t C C -=- 曝气是人为通过一些设备加速向水中传递氧的过程。

常用曝气设备分为机械曝气与鼓风曝气两大类，无论哪种曝气设备，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t 的函数，曝气后每隔一定时间t 取曝气水样，测定水中的溶解氧浓度，从而利用上式计算KLa 即以为纵坐标，以时间t 为横坐标，如下式所示l 0g 2.303sLa s t C C K t C C ⎛⎫-=⎪-⎝⎭在半对数坐标纸上绘图，所得直线斜率为KLa/2.303。

曝气充氧装置如示意图：三、 实验仪器与药品： 1、曝气筒￠12cm ，H=2.0m ； 2、扩散器(穿孔管、扩散板)； 3、转子流量计； 4、秒表、压力表； 5、空压机、储气罐； 6、溶解氧测定仪；7、碘量法测溶解氧的设备、天平、溶解氧瓶、滴定管、各种药品。

四、 实验步骤： 、计算投药量。

脱氧剂采用结晶亚硫酸钠232224272Na SO H O O Na SO •+→2323212750415.8O NaSO HO ==•投药量=1.5×1.58g式中，1．5为安全系数1、本试验投药量为1.5～2.5g 结晶亚硫酸钠。

实验二 曝气设备的充氧能力的测定实验实验项目性质：验证性 所属课程名称：水污染控制工程 实验计划学时：41、实验目的（1）加深理解曝气充氧的机理及影响因素。

（2）掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法。

（3）测定曝气设备的氧的总转移系数KLa （20）、氧利用率EA 、动力效率Ep 。

2、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。

曝气设备氧总转移系数KLa 的计算式：CtCs CoCs t t a o ---=ln 1KL 式中： KLa —氧总转移系数，l/min ； t 、t 0—曝气时间，min ；C 0 —曝气开始时烧杯内溶解氧浓度（ t 0=0时，C 0=？mg/L ），mg/L ； Cs —烧杯内溶液饱和溶解氧值，mg/L ；Ct —曝气某时刻 t 时，烧杯内溶液溶解氧浓度，mg/L 3、实验设备与试剂（1）曝气装置，1个； （2）大烧杯；1000mL ，1个； （3）溶解氧测定仪，1台； （4）电子天平，1台； （5）无水亚硫酸钠； （6）氯化钴； （7）玻璃棒1根。

4 实验步骤（1）用1000mL 烧杯加入清水，测定水中溶解氧值，计算池内溶解氧含量G=DO·V 。

（2）计算投药1）脱氧剂（无水亚硫酸钠）用量： g=（1.1~1.5）×8·G2）催化剂（氯化钴）用量：投加浓度为0.1mg/L（3）将药剂投入烧杯内，至烧杯内溶解氧值为0后，启动曝气装置，向烧杯曝气，同时开始计时。

（4）每隔1min （前三个间隔）和0.5min （后几个间隔）测定池内溶解氧值，直至烧杯内溶解氧值不再增长（饱和）为止。

随后关闭曝气装置。