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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。
1实验目的之吉白夕凡创作(1)(2)掌握测定曝气设备的 KLa和充氧能力α、β 的实验办法及计算 Qs；(3)评价充氧设备充氧能力的好坏；(4)掌握曝气设备充氧性能的测定办法.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,包管微生物有足够的氧进行物质代谢.由于氧的供应是包管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,合适一级反响此时水中溶解氧的变更可以用以下式子暗示：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.所采取的公式如下：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)阐发天平(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.图3-1 曝气设备充氧能力实验装置简图3.3实验步调(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Cs,并按照 Cs和 V 求投药量,然后投药脱氧；a)脱氧剂亚硫酸钠(Na2S03)的用量计算.在自来水中加入Na2S03还原剂来还原水中的溶解氧.相对份子质量之比为：故Na2S03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1.5倍.所以实验投加的Na2S03投加量为式中：W——亚硫酸钠投加量,g；Cs——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)按照水样体积 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 0.4mg/L 为好,一般使用氯化钴(CoCl2·6H20).因为：所以单位水样投加钴盐量为：CoCl2·6H20 0.4×4.0 = 1.6 g/m3本实验所需投加钴盐为CoCl2·6H20 1.6 V(g)式中：V——水样体积,m3c)将Na2S03用煮沸过的常温水化开,均匀倒入曝气筒内,溶解的钴盐倒入水中,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）.(3)当清水脱氧至零时,提高叶轮转速进行曝气,并计时.每隔0.5min测定一次溶解氧值（用碘量法每隔1min 测定一次）,知道溶解氧值达到饱和为止.4数据记录与整理水温：28℃亚硫酸钠用量：1.8 g表4-1 曝气设备充氧能力实验数据记录5数据处理与阐发5.1公式法求解KLa值公式：式中：KLa——氧的总传递系数,L/min；Cs——实验室的温度和压力下,自来水的溶解氧饱和度,mg/L；Ct——相应某一时刻 t 的溶解氧浓度,mg/L；t0——脱氧使用时间,min；t ——开循环水泵后的时间,min.实验中,t-t0的值对应表4-1 中的 t 值, C0对应时间 t=0 时的Ct = 0.53mg/L.将已知值代入公式中求出 KLa,计算结果如表5-1所示.表5-1 公式法KLa计算结果由上表可以看出,运用公式法计算出来的KLa值总体上不竭增大,且有较大的增幅,无论采取取平均值或者中间值等办法确定KLa值都会存在较大误差,都无法很好表征曝气设备的充氧性能,因此使用公式法求解KLa值不适用于本实验.5.2线性回归法求解KLa值5.2.1ln(Cs - Ct) - t关系曲线的绘制由公式“” 可知,作 ln(Cs - Ct)和 t 的关系曲线,其斜率即为KLa值.于是,对ln(Cs - Ct)进行计算,结果如表5-2所示.按照计算结果以t为横坐标、ln(Cs - Ct)为纵坐标,绘制ln(Cs - Ct) 和 t 的关系曲线如图5-1所示.表5-2 ln(Cs - Ct)计算结果序号时间t/min Ct/(mg/L)Cs-Ct ln（Cs-Ct）10.00 2.010920.17 1.948830.33 2.000140.50 2.004250.67 1.972760.83 1.87337 1.00 1.84218 1.17 1.77669 1.33 1.712010 1.50 1.637111 1.67 1.562312 1.83 1.479313 2.00 1.396214 2.17 1.324415 2.33 1.241316 2.50 1.150617 2.67 1.081818 2.83 0.9969图5-1 ln(Cs - Ct) - t关系曲线由上图可以不雅察到,在曝气充氧的整个过程中,随着时间的增长,ln(Cs - Ct)总体呈下降趋势.①在曝气充氧的初始阶段,循环水泵处于启动初期,液体水还没有完全处于湍流状态,充氧系统未达到稳定,故出现ln(Cs - Ct)值短暂的上下动摇情况,但动摇幅度不大；同时,此阶段的曲线斜率较小,水中溶解氧量没有明显增加,这是因为曝气前加入水样中的脱氧剂是过量的,剩余的脱氧剂会与曝气时溶解到水样中的氧气反响,不竭地消耗溶解氧.②随着曝气充氧的进行,剩余的脱氧剂逐渐被反响完,水中的溶解氧不再被消耗,溶解氧量稳定增大.③当曝气充氧进入到最后阶段,由于水中溶解氧量趋近饱和,增长速率逐步减慢,即曲线斜率越来越小.综上所述,曝气充氧系统稳定阶段的斜率才真正对应本次实验的KLa值.5.2.2ln(Cs - Ct) - t线性拟合由上一部分对ln(Cs - Ct)-t关系曲线的阐发可知,为求得较为准确的 KLa值,应将实验前半段数据及结束前一段时间内较平缓变更点去除,以免影响线性拟合结果.剔除无效数据后,对ln(Cs - Ct)-t数据点进行线性拟合,拟合图像如图5-2所示,相关拟合数据如表5-3所示.图5-2ln(Cs - Ct) –t线性拟合图像表5-3 ln(Cs - Ct) –t线性拟合方程数据由上表可知,对ln(Cs - Ct) –t进行线性拟合,线性相关系数达 0.99944,极其接近1,拟合效果极好,与理想条件下溶解氧的传递合适一级反响相合适,结果可用于理论阐发.由上表数据可得拟合方程为：其中,氧的总传递系数换算为20℃时氧的总传递系数5.3非线性回归法求解KLa值由于使用线性回归法计算氧传递系数 KLa受Cs取值的影响较大,所以Cs值取值是计算结果合理与否的关头.有研究标明,如果代入的Cs值比真实值每减少1%,计算的 KLa将增大3%；只有测得的Cs值大于或等于真实值的99.7%时,才干准确的计算出KLa值,而这在我们的实验中一般是比较难达到的,因此,使用该种办法计算KLa存在一定的弊病.计算KLa值的另一种办法是非线性回归法.非线性回归法把Cs看成未知量,在一定程度上减轻了采取线性回归法计算氧传递系数KLa受Cs取值的影响.使用这种处理办法只需测得的Cs大于或等于真实值的98%即可准确的计算KLa值,因此,在实际测试中加倍便利控制且计算结果准确性较高.以下将采取非线性回归法对KLa值进行求解.已知曝气实验溶解氧转移速率满足下列一级反响：对该方程积分得：同线性回归法,剔除无效数据后,以t为横坐标、C为纵坐标绘制C-t散点图,用函数对C-t散点图进行拟合,拟合图像如图5-3所示,拟合方程数据如表5-4所示.图5-3 Ct –t非线性拟合图像表5-4 Ct –t非线性拟合方程数据Equation y =y0-a*exp(-b*x)Adj. R-SquareValue Standard ErrorB y0B aB b由上表可知,对Ct –t进行非线性拟合,相关系数R2达0.99953,极其接近1,拟合效果极好,拟合结果可用于理论阐发.由上表数据可得拟合方程为：其中,溶解氧饱和浓度氧的总传递系数换算为20℃时氧的总传递系数5.4线性拟合与非线性拟合结果的比较表5-5 线性拟合与非线性拟合结果的比较由上表数据可知,①对于同一组数据,线性拟合与非线性拟合的拟合程度都极好.②线性拟合结果KLa值比非线性拟合偏小,相对误差为：③线性拟合结果Cs值比非线性拟合偏小,相对误差为：本次实验中,线性拟合结果的KLa值和Cs值相对误差都很小,说明实验最开始测得的Cs值具有很高的准确性度,实验KLa值的求解可使用线性回归法也可以使用准确性更高的非线性拟合法. 5.5鼓风充氧能力Qs的计算公式式中KLa——氧的总转移系数,L/min；Cs——饱和溶解氧,mg/LV——水样的体积,m3.式中KLa值和Cs值的选取采取准确性更高的非线性拟合法.将V = 0.018 m3,KLa(20℃) = 0.374 L/min,Cs= 8.02 mg/L代入上式,得即计算所得鼓风机的充氧能力 Qs为3.239×10-3 kg/h.6思考与讨论6.1检测曝气设备充氧性能有哪些办法？（1）化学消氧法水处理曝气设备性能检测办法在曝气充氧测定中,将一定量的脱氧剂亚硫酸钠投入清水中,并以氯化钴作催化剂,消除清水中的溶解氧,化学反响式如下：由上式可知,1 kg 的氧气可以与 8 kg 的亚硫酸钠相结合,从而导致水中溶解氧浓度的下降甚至消除.曝气充氧测定过程中,在开启曝气系统之前,水中的溶解氧必须去除洁净.开启曝气系统后,水溶液通过吸收空气中的氧份子,氧的浓度会迅速的上升到饱和状态.在此过程中,通常采取CoCl2·6H2O 作为催化剂,以加速亚硫酸钠的氧化,其催化剂投加量以Co2+浓度 0.3～0.5 mg/L 计.因为化学消氧法实验办法比较简单,故其成为曝气设备充氧能力测试的主要办法得到广泛应用.但测试过程中要包管测试水溶液中盐浓度(TDS)≤2000 mg/L电导率(CND)≤3000 μS/cm.本实验采取该办法检测曝气设备充氧性能.（2）氮气吹脱法水处理曝气设备性能检测办法气体溶解于液体的过程称为吸附,而溶解气体从液体中解析出来的过程称为解吸附.若物质的吸附速率与解吸附速率相等,即达到吸附与解吸附现象的动平衡临界状态.在此状态下,液体中的气体份子浓度坚持不变,但气相或液相中任一气体份子浓度产生改动时,其将打破原平衡进而产生气-液相间的传质现象.氮气吹脱法就是向水中通入 N2,人为地降低气相氧份子浓度,使氧份子穿过气液相界面向气相转移,从而实现溶解氧在水中产生逆向传质现象而脱除水中溶解氧,达到曝气充氧测试反响初始的零溶解氧状态条件.在开启曝气系统之前,水中的溶解氧必须去除洁净.开启曝气系统后,水溶液通过吸收空气中的氧份子,氧的浓度会迅速的上升到饱和状态.氮气吹脱水处理曝气设备性能检测办法可实现测试用水的重复利用,节省大量的水资源,但系统所需设备较庞杂,测试过程操纵繁琐.（3）纯氧曝气法水处理曝气设备性能检测办法相对于吸附法,纯氧曝气充氧法一般通过向水溶液中鼓入纯氧来提高液相氧份子浓度.纯氧曝气充氧法与前两种办法原理不合.在曝气充氧测试中,化学消氧法与氮气吹脱法首先通过消氧剂或吹脱剂降低水中的溶解氧浓度,然后通过向水中通入空气使得水中溶解氧浓度增长的；纯氧曝气充氧法不需先降低水中溶解氧的浓度,而是直接向水中通入纯氧使其溶解氧浓度达到过饱和状态,然后停止通入纯氧,水中溶解氧浓度逐渐从过饱和浓度下降至饱和浓度.从过饱和浓度CS′下降至饱和浓度CS这段实验有效数据用于氧转移系数 KLa值的计算.6.2曝气设备充氧性能的指标为何是清水？这是由于清水的水质比较一致,进行充氧实验时,开动空气泵等进行曝气的开始阶段,即可认为水中的水质均匀安插,此时,测定水中任一点的溶解氧值,即可认为是整个水池的溶解氧值.如果用污水的话,由于水质组分无法一致,测得的性能无法比较,无法以一点的丈量值代表整个池中液体的性能；在曝气设备的实际使用过程中需要用目标水样进行充氧性能测定,实测的 KLa才干说明实际的充氧效率.6.3鼓风曝气设备与机械曝气设备充氧性能指标有何不合？答：鼓风曝气设备充氧性能指标一般用动力效率、氧的利用率暗示,而机械曝气设备充氧性能指标一般用动力效率、氧的转移效率暗示.这主要是鼓风曝气与机械曝气的特点所决定的.鼓风曝气属于水下曝气,其曝气量已知的,因此可用单位时间内转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比,即氧的利用率来暗示充氧性能；而机械曝气属于水面曝气,其单位时间内转移至液相中的曝气量是不成求的,因此只能用单位时间内转移至混合液中氧量,即氧转移效率来暗示充氧性能.另外,动力效率是指每消耗1KWh电能转移至混合液中的氧量,这对于鼓风曝气设备与机械曝气设备均是可以求的,故也可用此来暗示两者的充氧性能.6.4影响氧传递的因素有哪些？美国环保局对17个废水处理厂数百组试验进行总结,制定了微孔曝气系统设计手册,说明了对氧传递影响的因素,如表7-1所示.表7-1 氧传递的影响因素6.5氧总转移系数 KLa的意义是什么？怎样计算？答：按照行业尺度《曝气器清水充氧性能测定》的定义,氧总转移系数指的是曝气器在尺度状态、测试条件下,在单位传质推动力作用时,单位时间向单位体积水中传递氧的数量,暗示的是曝气器将氧从气相转移至液相中的能力.计算办法主要有3种：①公式法直接利用公式进行计算：式中：KLa——氧的总传递系数,L/min；Cs——实验室的温度和压力下,自来水的溶解氧饱和度,mg/L；Ct——相应某一时刻 t 的溶解氧浓度,mg/L；t0——脱氧使用时间,min；t ——开循环水泵后的时间,min.②线性拟合将一级反响方程dc/dt=KLa(CS−C)积分后得到ln(CS−C)=−KLat+常数,测得Cs和对应每一时刻t的C后绘制ln(CS−C)与t的关系曲线,或dc/dt与c的关系曲线,然后进行线性拟合,拟合直线斜率的绝对值即是KLa.③非线性拟合将一级反响方程积分后得到：用origin等数据处理软件自定义该积分函数,然后调用对实验C-t数据点进行非线性拟合,即可得到参数KKK的取值.6.6如何确定Cs值？确定正确的Cs值对于计算正确的K加值是很是重要的.用于计算KLa值的Cs目前国内外有三种办法：①采取理论饱和值.其值在有关的书中均可查到.对于鼓风曝气和射流曝气,需按照淹没深度,对查到的Cs值进行修正.该办法得到的值和实际饱和值出入较大.②采取现场实测值,即充氧实验时的实测饱和值.因水中溶解氧饱和浓度与温度、压力、测试条件均有很大关系,所以每次测定的饱和值均不相同,这就要求在每次测定时均使溶解氧达到饱和为止.该种办法需时较长.不过,在测试条件下是值得花精力去取得此数据的,这便于确定在一个特定的曝气器和测试条件下采取理论饱和值是否适宜.本实验采取该种办法.③试算Cs值.对选用的饱和值,按照拟和情况进行试算、调整、直至满意,即调整到使各测定值均在半对数格纸作图法的直线上为止.有研究标明,一般这是最差的办法.。
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$—实验室的温度和圧力下，自来水的溶解氧饱和浓度，mg/L；C——相应某一时刻t的溶解氧浓度，mg/L。
将上式积分，得ln(Cs—C) = —K“t+ 常数由于溶解氧饱和浓度、温度、污水性质和混乱程度等因素影响氣的传递速率，因此应进行温度、压力校正，并测定校正废水性质影响的修正系数a、Po所采用的公式如下：K“(T) = K La(2O°C)1.O24T_203实验内容3.1实验设备与试剂 (1) 溶解氧测定仪 (2) 空压机。
(3) 曝气筒。
(4) 搅拌器。
(5) 秒表。
(6) 分析天平 (7) 饶杯。
(8) 亚硫酸钠(Na 2SO 3) (9) 氯化钻(C O C12-6H 20)O 3.2实验装置实验装置如图3・1所示。
充氧能力为Cs (校正) = Cs (实验)XQs =de标准大气压(kPa) 实验时的大气斥(kPa)废水的K“ 门來水的心 废水的Cs 白來水的0• V = (20°C). C s (SEiE) - V(kg/h)图01曜气设备充氧能力实验装置简图3.3实验步骤(1) 向曝气筒内注入20L H 來水，测定水样体积V(L)和水温t(°C)：(2) 由实验测出水样溶解氧饱和值G ，并根据c$和V 求投药量，然后投药脱氧:a) 脱氧剂亚硫酸钠(Na 3SO 3)的用臺计算。
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)。
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。
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(Na2S03)的用量计算。
在自来水中加入Na2S03还原剂来还原水中的溶解氧。
相对分子质量之比为：故Na2S03理论用量为水中溶解氧的8倍。
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：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。
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(Na2S03)的用量计算。
在自来水中加入 Na2S03还原剂来还原水中的溶解氧。
相对分子质量之比为：故Na2S03理论用量为水中溶解氧的8倍。
XX建设标准化协会标准鼓风曝气系统设计规程Desig n sta ndard of aeratio n blow ing systemCECS 97 : 97主编单位：XX建筑工程学院审查单位：XX建设标准化协会工业给水排水委员会批准日期：1997年12月30日现标准《鼓风曝气系统设计规程》CECS 97 : 97为XX建设标准化协会标准，推荐给有关单位使用。
在使用过程中，请将意见及有关资料寄交XX和平街北口中国XX工程公司XX建设标准化协会工业给水排水委员会（邮编：100029）,以便修订时参考。
本规程主编单位：XX建筑工程学院主要起草人：XX XXXX建设标准化协会1997年12月30日1.0.1 为使生物处理曝气系统设计满足工程建设需要，特制定本规程。
1.0.2 本规程包括曝气器、供风管道、风机的选型及机房设计。
1.0.3 本规程适用于新建、扩建、改建的城市污水处理工程或工业污水处理工程中的生物处理鼓风曝气系统的设计计算。
1.0.4鼓风曝气系统设计除按本规程执行外，尚应符合现行有关的国家标准的规2术语2.0.1 曝气器aerator用于水中充氧兼搅拌的基本器具或设备。
2.0.2 微孔曝气器fine bubble aerator空气通过多孔介质，在水中产生气泡直径小于3mm勺高效曝气器。
2.0.3 中大气泡曝气器middle and large air bubble aerator空气通过曝气器在水中产生气泡直径大于3mm以上的曝气器。
2.0.4 可张中、微孔曝气器openable middle and fine bubble aerator空气通过具有弹性材质的微孔曝气器或软管时，其上孔缝张开，停止供气时孔缝闭合的一种曝气器。
2.0.5 双环伞型曝气器double rings umbrella aerator一种具有双环类似伞状的，在水中产生中大气泡的曝气器。
2.0.6 曝气器标准状态充氧性能oxyge nc tran sfer performa nee指单个曝气器在大气压力为0.1Mpa、水温为20E时，对清水的充氧性能。
