实验项目名称：鼓风曝气系统中的充氧实验

实验项目性质：普通性实验

所属课程名称：水质工程学实验（2）

实验计划学时：2

一、实验目的

1. 掌握曝气设备充氧能力的实验方法，加深对曝气充氧机理的认识。

2. 熟悉曝气设备氧总转移系数K_La及其他各项评价指标的计算方法。

二、实验内容和要求

1. 测定不同时间曝气设备在脱氧清水中充氧的溶解氧含量，绘制充氧量与时间的关系曲线，求氧总转移系数K_La，从而求其他评价指标。

2.要求测定不同时间曝气设备在脱氧清水中充氧的溶解氧含量，绘制充氧量与时间的

  关系曲线，求氧总转移系数K_La，从而求其他评价指标。

三、实验主要仪器设备和材料

  曝气池(有机玻璃制成)、空压机（充氧泵）、溶解氧测定仪、秒表或定时钟；

试剂：亚硫酸钠、氯化钴。

四、实验方法、步骤及结构测试

（1）往曝气池中注满自来水至有效高度。测定水中溶解氧、温度及水容积。

（2）根据溶解氧含量计算还原剂亚硫酸钠及催化剂氯化钴的用量。

            曝气池溶解氧含量G=DO×V

     亚硫酸钠的量根据反应式计算：

      亚硫酸钠投加量g = G×8×(1.1~1.5), 1.1~1.5值是为脱氧安全而取的系数。

      氯化钴，投加浓度为0.1mg/L。

（3）将上两种药液混合投入曝气池内，搅拌均匀，5min后测定水中溶解氧，当溶解氧至零时，准备曝气充氧。

（4）开始供气，同时记录时间，控制气量0.35m³/h。

（5）充氧开始后，用溶解氧测定仪连续测定溶解氧值C_t，开始每隔0.5 min记录一次数据，后面记录数据的时间间隔可根据溶解氧变化确定，在达到或接近水温T时的饱和溶解氧值时停止。

 五、实验报告要求

1. 将实验数据填入下表：

   水容积 m³，水温T ℃，C_s ，供气量 m³/h，亚硫酸钠投量 g，氯化钴投量 g。

   表5-1曝气充氧实验记录表

以lg（C_s-C₀）/（C_s-C_t）为纵坐标，以t为横坐标作图，可得一通过原点的直线，其斜率为K_La/2.303，K_La则可求出。 

  2.求充氧量R。

                                          5-1

 式中

                                          5-2

 T——实验水温；

  9.17——20℃时、101.325kPa，清水的饱和溶解氧， mg/L；

  V——曝气池内水体积，m³。

3. 求氧的利用率E_a

(1)计算供氧量S

S = G_s×0.21×1.429 （kgO₂/h） 5-3

(2)计算氧利用率

 5-4

式中 0.21——氧在空气中的体积比；

1.429——氧的密度，kg/m³；

Gs——转子流量计供气量读数，m³/h。

4.求动力效率E_p

5-5

5-6

式中 H——水中风压，m；

r——空气密度，1.024kg/m³ ；

G_s——转子流量计供气量读数， m³/h。

六、思考题

1．曝气充氧原理及其影响因素是什么?

2．氧总转移系数K_La的意义是什么?

3．曝气设备充氧性能指标为何均是清水?