天津现代职业技术学院
- 1 -
)(/*LLCCaKdtdc
式中，dc/dt——单位时间内发酵液溶氧浓度的变化[mmol/(L·h)]
K
L
——氧传质系数，m/h；
a——比表面积（m2/m3)
c*——氧在水中的饱和浓度，mmol/L；
c
L
——发酵液中的溶氧浓度，mmol/L。
在稳定情况下，氧分子从气体主体扩散到液体主体的传递
速率即氧的传质方程式为：
（3）溶氧的控制
凡是使KLa和c*增加的因素都能使发酵供氧改善。
供
氧
方
面
第五章：氧的供需与传递：一．名词解释：1. 临界氧浓度：微生物的耗氧速率受发酵液浓度的影响，各种微生物对发酵液中溶氧浓度有一个最低要求这一溶氧浓度叫做“临界氧浓度” 。
2.氧的满足度：溶解氧浓度与临界氧浓度之比。
二.简答1.生化反应器通气与搅拌的两个目的:①使发酵液充分混合，以便形成均匀的微生物悬浮液，促使底物从发酵液向菌体内及代谢产物从菌体内向发酵液的传递。
②供给微生物生长和代谢所需的氧气。
临界氧浓度：微生物的耗氧速率受发酵液浓度的影响，各种微生物对发酵液中溶氧浓度有一个最低要求这一溶氧浓度叫做“临界氧浓度”2.比生长速率和氧浓度的关系：u=u m *c/(K 02+c)3.饱和溶氧浓度：在一定温度和压力下，空气中的氧在水中的溶解度。
(mol/m3)例：25℃ 1×105Pa 0.25mol/m3影响氧饱和浓度的主要因素:温度:温度越高，氧饱和浓度越低溶液的性质：溶质含量越高，氧的溶解度越低氧分压：p=HC* 氧分压越高氧溶解度越高4.影响微生物需氧量的因素:菌种的生理特性、培养基组成、溶氧浓度和发酵工艺条件5.溶氧对发酵的影响：为了正确控制溶解氧浓度，有必要考察每一种发酵产物的（临界溶氧浓度）和（最适溶氧浓度），并使发酵过程保持在最适溶氧浓度。
最适溶氧浓度的高低与（菌种特性）和（产物合成的途径）有关。
需氧发酵并不是溶氧愈高愈好。
适当高的溶氧水平有利于菌体生长和产物合成；但溶氧太高有时反而抑制产物的形成。
6.在发酵过程中引起溶氧异常下降可能有下列原因：①污染好气性杂菌，大量的溶氧被消耗掉，使溶氧在较短时间内下降到零附近，如果杂菌本身耗氧能力不强，溶氧变化就可能不明显；②菌体代谢发生异常现象，需氧要求增加，使溶氧下降；③某些设备或工艺控制发生故障或变化，也能引起溶氧下降，如搅拌功率消耗变小或搅拌速度变慢，影响供氧能力，使溶氧降低。
又如消沫油因自动加油器失灵或人为加量过多，也会引起溶氧迅速下降。
水中的溶解氧与氧的利用效率及污水充氧的修正系数α、β值的测定一. 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性能的理解。
2、测定曝气设备氧总转移系数Kla，并计算其他各项评定指标。
3、了解、掌握测定α、β值的实验设备、方法及步骤。
4、测定某种污水在曝气罐中的α、β值。
5、进一步加深理解生化处理曝气的过程及α、β值在设计曝气设备是的意义。
二、实验原理双膜理论：空气中氧向水中转移主要通过液膜和气膜来完成，氧转移率与气液两相接触面积成正比，与水中氧不足量成正比，即：dC/dt=KL×(A/V) ×(Cs-Ct)则上式积分变形可得：KLa＝2.3[lg(Cs-C1)- lg (Cs-C2)]/(t2-t1)由上式可求出：①求出实验中KLa并用式Klas＝KLa×1.02420－T，求Klas；②充氧能力Qs＝KLas×(Cs-C0)=60/1000× KLas×9.17=0.55 KLas 。
由于氧向水中转移受水中无机物、有机物等影响，转移速率在清水和污水中不同，而评价设备性能指标均为清水中之值，故要引入修正系数。
三、药剂投加量1、测各曝气池水温，并查该温下CS；2、计算水样V＝0.02m3；3、由CS，V计算脱氧剂无水Na2SO3及催化剂CoCl2.6H2O量。
由2Na2SO3 ＋O2 = 2Na2SO4 得O2/2Na2SO3＝32/(2×126)=1/8。
即脱氧剂理论用量为水中溶解氧8倍，考虑水中杂质会消耗一部分Na2SO3，故Na2SO3量为理论值1.5倍，即1.5×8CSV=12 CSV(CS=?,V=0.02m3)实验表明水中有效[Co2+]=0.4mg/L 较好，CoCl2.6H2O / Co2+=238/59=4.0,故在实验中Co盐投加量为4.0×0.4V=1.6V(g)。
氧的相关化学方程式氧是一种化学元素，其化学符号为O，原子序数为8，属于第16族元素。
氧在自然界中普遍存在，是最常见的元素之一。
它是一种无色、无味、无臭的气体，密度较大，可溶于水。
氧是维持地球上生命活动的重要元素之一。
氧在化学反应中起着重要的作用，可以与其他元素形成各种化合物。
下面是一些常见的氧的化学方程式：1. 氧气的生成方程式：2O<sub>2</sub> → O<sub>2</sub>↑这个方程式表示氧气的生成过程，其中O<sub>2</sub>表示氧气分子。
这个方程式也可以写作2O → O<sub>2</sub>↑，表示每个氧气分子由两个氧原子组成。
2. 金属与氧的反应方程式：2M + O<sub>2</sub> → 2MO这个方程式表示金属与氧气反应生成金属氧化物的过程。
其中M表示金属，MO表示金属氧化物。
这个方程式可以适用于多种金属与氧的反应。
3. 非金属与氧的反应方程式：C + O<sub>2</sub> → CO<sub>2</sub>这个方程式表示碳与氧气反应生成二氧化碳的过程。
其中C表示碳，CO<sub>2</sub>表示二氧化碳。
类似地，其他非金属元素也可以和氧气发生类似的反应。
4. 水的电解反应方程式：2H<sub>2</sub>O → 2H<sub>2</sub> + O<sub>2</sub>这个方程式表示水在电解过程中分解成氢气和氧气的反应。
其中H<sub>2</sub>O表示水，2H<sub>2</sub>表示氢气，O<sub>2</sub>表示氧气。
