水中氧传递系数KLa的测定PPT课件

1、 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室水中氧传递系数水中氧传递系数K KLaLa的的测定测定 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室 一、实验目的一、实验目的 研究、探讨氧由气相转入液相的规律及研究、探讨氧由气相转入液相的规律及 影响充氧过程的物理参数。影响充氧过程的物理参数。 计算清水的计算清水的KLa值。值。熟悉不同类型的曝气装置在实验中的应用熟悉不同类型的曝气装置在实验中的应用 以及溶解氧的测定方法。以及溶解氧的测定方法。 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室二二、实验原理、实验原理 在活性污泥法系统

2、中，微生物利用水中的溶解在活性污泥法系统中，微生物利用水中的溶解氧通过呼吸作用将废水中的有机污染物作为基质进氧通过呼吸作用将废水中的有机污染物作为基质进行代谢，从而达到去除污染的目的。行代谢，从而达到去除污染的目的。 微生物所需的溶解氧通过曝气获得，曝气的方微生物所需的溶解氧通过曝气获得，曝气的方式有多种，如微孔曝气、转刷曝气式有多种，如微孔曝气、转刷曝气 、射流曝气等，、射流曝气等，各种曝气方式的原理都是通过不同的方式将空气中各种曝气方式的原理都是通过不同的方式将空气中的氧强制溶解到混合液中。的氧强制溶解到混合液中。 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室微孔曝气

3、池 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室 L aSd cK( CC )d t氧的转移速率可表示为：氧的转移速率可表示为：将上式积分得：将上式积分得：式中：式中：KLa氧的总转移系数（时氧的总转移系数（时-1）；）； Cs水中氧的饱和浓度（毫克水中氧的饱和浓度（毫克/升）；升）； C水中氧的实际浓度（毫克水中氧的实际浓度（毫克/升）；升）； t1、t2氧转移过程中任意两个时间（时）；氧转移过程中任意两个时间（时）； C1、C2时间时

4、间t1、t2时相应的溶解氧浓度（毫克时相应的溶解氧浓度（毫克/升）。升）。S1L a21S2(CC )1K2 .3lo g(C-C)tt 氧从空气向水中转移的机理可用双膜理论来解释。当气、液两相作相对运氧从空气向水中转移的机理可用双膜理论来解释。当气、液两相作相对运动时，其接触界面两侧分别存在着气膜和液膜。氧的转移就在气、液双膜进行动时，其接触界面两侧分别存在着气膜和液膜。氧的转移就在气、液双膜进行分子扩散和膜外进行对流扩散的过程。分子扩散和膜外进行对流扩散的过程。 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室三三、实验装置与水样、实验装置与水样水样：无氧水；水样：无氧水

5、；配置：自来水加亚硫酸钠配置：自来水加亚硫酸钠 配制而成。配制而成。 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室1、高位水槽、高位水槽2、自控调温加热器、自控调温加热器3、气泵、气泵4、电动机、电动机5、调速控制器、调速控制器6、混合反应器、混合反应器7、微孔曝气头、微孔曝气头8、取样口、取样口9、气体流量计、气体流量计10、空气管、空气管11、进水管、进水管12、进水阀门、进水阀门13、排水阀门、排水阀门实验装置工艺流程实验装置工艺流程 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室四四、实验步骤、实验步骤1、测定在非稳态条件下时间对氧转移系数的影

6、响：实验水样、测定在非稳态条件下时间对氧转移系数的影响：实验水样、水量不变，搅拌机转速、气体流量不变，改变曝气时间，分别水量不变，搅拌机转速、气体流量不变，改变曝气时间，分别测测DO的变化。的变化。2、测定搅拌对氧转移系数的影响：实验水样、水量不变、气体测定搅拌对氧转移系数的影响：实验水样、水量不变、气体流量、曝气时间不变，改变搅拌机转速，分别测流量、曝气时间不变，改变搅拌机转速，分别测DO的变化。的变化。3、测定气体流量对氧转移系数的影响：实验水样、水量不变、测定气体流量对氧转移系数的影响：实验水样、水量不变、搅拌机转速、曝气时间不变，改变气体流量，分别测搅拌机转速、曝气时间不变，改变气体流量，分别测DO的变化。的变化。 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室五五、溶解氧的测定溶解氧的测定 环境学科实验教学中心环境学科实验教学中心 水环境实验室水环境实验室六六、实验结果与分析、实验结果与分析 1、实验