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：

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

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：

0

.

校正 实验

实验时的大气压

标准大气压

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。

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.

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Cs，并根据 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。

相对分子质量之比为：

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) 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 0.4mg/L 为好，一般使用氯化钴

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