实验四 曝气充氧
曝气设备充氧能力实验
曝气设备充氧能力实验
曝气设备充氧能力实验是一项使用曝气设备进行测试其充氧效能的实验，是生物氧化反应保证平稳进行所必需的实验步骤。
曝气设备充氧能力实验的目的是通过对曝气装置进行试验来测量其充氧效能，以确定该装置是否具有足够的氧气供应量。
曝气设备充氧能力实验主要分为三个主要部分：对样品进行前处理以及参数优化、测量曝气系统的充氧能力和测量耗气率。
在样品的前处理部分，首先要用冻干机将样品体积减少到最低，从而获得最佳的参数，以确保曝气系统的容积足够大以及放入的样品充分混合。
接下来，使用曝气设备将样品均匀地注入实验管中，以确保样品的一致性。
然后进入曝气设备充氧能力测试阶段，这一阶段主要为测量曝气系统吸入的气体浓度，并通过检测不同参数，如气体流量、气温、气体压力，以确定曝气系统最佳工作状态，以及持续运行时间。
最后，当曝气系统达到其最佳运行状态时，通过对样品含氧量的测量来评估其效能。
最后是测量曝气设备的耗气率。
在这一部分，测量设备的耗气情况，包括给定负载时的气体流量和气体温度，以及曝气设备在不同负载和工作条件下的耗气量。
综上所述，曝气设备充氧能力实验可以通过对曝气系统进行测试，从而评估其充氧效能以及对样品的生物氧化反应的影响。
(完整版)曝气充氧实验.
EL·V Ep= N
kg/kW·h
式中：N—理论功率，只计算曝气充氧所耗有用功；
V——曝气池有效体积。
5. 计算曝气设备氧利用率EA。
EA=
EL·V Q×0.28
×100%
1.7 思考题
1. 曝气充氧原理及其影响因素是什么？ 2. 温度修正、压力修正系数的意义如何? 3.氧总转移系数KLa的意义是什么？
式中： KLa—氧总转移系数，l/min；
t 、t0—曝气时间，min；
C0 —曝气开始时池内溶解氧浓度
（ t0=0时，C0=0mg/L），mg/L；
Cs —曝气内溶液饱和溶解氧值，mg/L；
Ct —曝气某时刻 t 时，池内溶液溶解氧浓度，mg/L
1.3 实验所需仪器设备及材料
1. 曝气装置，1个； 2. 曝气池； 3. 溶解氧测定仪，1台； 4. 分析天平，1台； 5. 量筒，1000mL，1个； 6. 无水亚硫酸钠； 7. 氯化钴；
4.0
4.5
溶解氧浓度 （mg/L）
5
……
……
1.6 实验结果整理
1. 计算氧总转移系数KLa（T）。
t – t0
Ct
（min） （mg/L）
氧总转移系数KLa（T）计算表
Cs- Ct （mg/L）
Cs Cs- Ct
பைடு நூலகம்
ln Cs tgα= 1
Cs- Ct
t- t0
KLa（T） (min)-1
2. 计算温度修正系数K，根据KLa（T），求氧总转移系数KLa（20）。
1.4 实验步骤
1. 用1000mL量筒向曝气池内加入清水，测定水中溶解氧值，计算 池内溶解氧含量G=DO·V。
曝气充氧实验报告
曝气充氧实验报告曝气充氧实验报告实验目的本实验旨在熟悉和掌握曝气充氧装置的使用方法，学习操作曝气充氧装置调节液体充氧度的知识，掌握曝气充氧对液体影响的规律，弄清液体充氧度的变化规律。
实验原理曝气充氧装置利用液体在气体充氧过程中的极性分离，即液体中的有关物质会吸附气体，而泡沫的发生则是由于液体中的有机物沉积造成的。
气体的充氧会使液体中的有机物沉淀，从而使液体中的氧含量增加，液体中的有机物也会随着气体的充氧而沉淀在液体中。
实验材料及仪器材料：用来曝气充氧的水、洗衣服用的氯化钠、肥皂泡、温度计。
仪器：用于曝气充氧的装置、液位仪、温度仪、仪表箱、水位计、热泵、减压阀、放气阀。
实验步骤1.将液位仪调整到正常位置；2.接水管时，把水管钩上，把热泵把温度调节在室温以上；3.把减压阀的压力调整到2－3kg，连接水管；4.把放气阀放气到常压，试验开始；5.在装置内加入所需要的水，加入洗衣服用的氯化钠，加上肥皂泡，在装置内封闭；6.调节恒温，调节氧气流量，控制水温在25℃，等待曝气充氧过程结束；7.开启放气阀，控制压力，使液体中的氯化钠逐渐溶解；8.观察液体中的水温度，氧气流量，和液体中的充氧度，观察水位变化，记录实验数据；9.把放气阀关闭，重新调节氧气流量，持续控制水温在25℃，再次观察液体中的氯化钠溶解度，观察液佪的变化，记录实验数据。
实验结果实验经过以上步骤，可以观察到，曝气充氧对液体的影响是把液体中的有机物沉积，使液体的充氧度增加，水温升高，液体的水位也会随着气体的充氧而上升。
结论通过本实验，熟悉和掌握了曝气充氧装置的使用方法，学习操作曝气充氧装置调节液体充氧度的知识，掌握了曝气充氧对液体影响的规律，弄清了液体充氧度的变化规律。
曝气充氧原理及影响因素
曝气充氧原理及影响因素
曝气充氧是指在水体中通过气泡或喷嘴等方式将空气注入，以增加水体中的溶解氧浓度，提供适合生物生长的氧气环境。
曝气充氧的原理是通过气泡或喷嘴的运动，将空气和水体进行充分的接触，使空气中的氧气与水体中的水分子发生物理、化学反应，从而使氧气溶解到水体中。
曝气充氧的影响因素包括以下几个方面：
1.曝气方式：曝气可以采用气泡曝气和喷嘴曝气两种方式。
气
泡曝气通过将空气注入水体底部，通过气泡上浮的运动形成对水体的充氧作用；喷嘴曝气则是通过将空气喷射至水体的表面，产生水面活泼的气泡运动。
两种方式的曝气效果略有差异，选择合适的曝气方式可以提高充氧效果。
2.曝气强度：曝气强度是指单位时间内注入水体中的气体量，
通常以气泡大小、曝气孔的尺寸、曝气系统的工作压力等来衡量。
曝气强度越大，气泡或喷嘴运动越剧烈，接触面积越大，充氧效果越好。
3.水体深度：水体的深度也会影响曝气充氧的效果。
通常情况下，水体越深，氧气溶解到水体中的时间越长，充氧效果会相对较好。
但是，如果水体太深，曝气气泡或喷嘴借助的水体运动也会减弱，影响氧气的扩散和分布。
4.水温和盐度：水的温度和盐度也会对曝气充氧的效果造成影响。
一般来说，水温较高、盐度较低的水体容易溶解更多的氧
气。
因此，在高温季节或淡水环境中，曝气充氧可以更好地提供水体中的氧气。
综合考虑以上因素，可以选择合适的曝气方式和曝气强度，并在适宜的水温和盐度条件下进行曝气充氧，以达到提高水体溶解氧浓度、改善水质、促进生物生长的目的。
曝气设备充氧能力实验报告
曝气设备充氧能力实验报告实验报告，曝气设备充氧能力实验一、实验目的本实验主要旨在通过曝气设备充氧能力的实验，研究曝气设备在不同条件下的充氧效果，并探讨影响曝气设备充氧能力的因素。
二、实验原理曝气设备是一种常用的水处理设备，常用于水体增氧以提高水质。
其工作原理是通过气泡的运动将空气中的氧气溶解在水中。
曝气设备一般由气泵、气管和曝气装置等组成。
曝气装置通常采用气泡产生器，气泡产生器内有大量小孔，通过气泵将气体推入气泡产生器，气体从小孔中逸出形成气泡进入水中。
气泡进入水后会随着水流的带动移动，从而增加水中氧气的含量。
三、实验步骤1.搭建实验装置：将曝气装置与气泵相连，连接气管后将气泵的出气口置于曝气装置的进气孔上。
2.准备实验样品：准备一定量的水样，并测定水样的初始溶解氧含量。
3.开始实验：打开气泵，使气泡进入水中。
根据需要，可调整气泡的密度和大小。
4.定时测定溶解氧含量：在一定时间间隔内，取样并测定水样中的溶解氧含量。
5.数据记录与分析：将实验数据记录下来，并进行数据分析和处理。
四、实验结果根据实验数据统计和分析，我们得到了以下结果：1.气泡密度对充氧能力的影响：实验中通过调节气泡的密度，发现气泡密度较大时，充氧效果更好，溶解氧含量也相应增加。
2.气泡大小对充氧能力的影响：实验中通过调节气泡的大小，发现气泡较大时，充氧效果较好，溶解氧含量也相对较高。
3.曝气时间对充氧能力的影响：实验中通过调节曝气时间，发现曝气时间越长，充氧效果越好，溶解氧含量也随之增加。
五、实验结论通过以上实验结果的分析，我们得出以下结论：1.曝气设备的充氧能力与气泡的密度、大小和曝气时间有关。
气泡密度较大、气泡较大且曝气时间较长时，充氧效果更好。
2.曝气设备的充氧能力受到环境条件的影响。
例如水的温度、压力、溶解氧初始含量等都会对充氧效果产生影响。
3.在实际应用中，需要根据实际情况调节曝气设备的工作参数，以达到最佳的充氧效果。
六、实验心得通过本次实验，我们深入了解了曝气设备充氧能力的影响因素，并通过实验数据分析和处理，得到了一些有价值的结论。
曝气充氧实验
4
实验四 曝气充氧实验
实验目的
01.学会测定曝气设备（扩 02. 掌握氧转移的机理及
散器）氧转移系数值 Kla 影响因素
实验仪器及药品
01.曝气充氧实验 装置
03.脱氧剂：无水亚 硫酸钠。
05.分析天平
02.溶解氧测试仪
04.催化剂：氯化 钴（0.1mg/l）
06.烧杯
实验步骤
•（2）计算脱氧剂无水亚硫酸钠用量可以用下式计算： G=（1.1~1.5）G’×8 （3）计算催化剂用量。所用催化剂浓度为0.1mg/l即加入催化 剂量为0.1×V。 （4）将所称得的脱氧剂用水化开，加入到曝气筒中并加入催化 剂，充分混合后，反应10min左右取样测溶解氧浓度。
实验步骤
•(5)待溶解氧降至为零以后，打开空压机向曝气筒内充 氧，同时开始计时。当时间为1 min 3min 5min 10min 15min 20min分别取水样测定溶解氧值。直 至水中溶解氧值不在增长（达到饱和）为止并确定饱和 溶解氧值Cs。
实验数据及整理
ln cs c0 cs ct
液相主体
G
在气液两相接触界面两侧存在着气膜液膜，它们处于
气膜
层流状态，气体分子从气相主体以分子扩散的方式经
过液膜进入液相主体，氧转移的动力为气膜中的氧分
压梯度和液膜中的氧的浓度梯度，传递的阻力存在与
气膜和液膜中，而且主要存在与液膜，如图所示。
实验原理
影响氧转移的因素主要有温度、污水性质、氧分压、水的紊流程度、气
氧剂脱氧至零后开始曝气；然后每隔 一定时间取水样测定溶解氧值，从而 确定KLa。
空气泵
穿孔管
空气
进水
实验步骤
曝气充氧实验报告
曝气充氧实验报告实验名称：曝气充氧实验报告实验日期：[实验日期]实验地点：[实验地点]实验目的：通过曝气充氧实验，检验不同气体对水体中溶解氧含量的影响。
实验器材：1. 水槽2. 气泵3. 氧气气缸4. 二氧化碳气缸5. pH计6. 溶解氧测试仪7. 温度计8. 支架9. 导管10. 水样收集瓶实验步骤：1. 准备实验器材，并将水槽装满水。
2. 将氧气气缸连接到气泵，并将导管放入水槽底部。
3. 打开氧气气缸和气泵，使气体通过导管进入水槽底部，实现曝气充氧。
4. 使用溶解氧测试仪，测量不同时间段水体中溶解氧的含量。
5. 在规定时间段后，关闭氧气气缸和气泵。
6. 重复实验步骤2-5，使用二氧化碳气缸进行实验。
7. 在实验过程中，记录水体温度和pH值的变化。
实验数据记录：- 实验组1：应用氧气曝气充氧时间（分钟） | 溶解氧含量（mg/L）-------------------------------------0 | 2.55 | 4.010 | 5.515 | 6.020 | 6.225 | 6.5- 实验组2：应用二氧化碳曝气充氧时间（分钟） | 溶解氧含量（mg/L）-------------------------------------0 | 2.55 | 3.010 | 3.515 | 4.020 | 4.225 | 4.5实验结果分析：从实验数据可以看出，应用氧气曝气充氧的实验组中，随着时间的增加，水体中溶解氧的含量呈递增趋势，并达到了6.5 mg/L。
而应用二氧化碳曝气充氧的实验组中，水体中溶解氧的含量也随着时间的增加而递增，但最终只达到了4.5 mg/L。
因此，可以得出结论：氧气具有更强的充氧能力，能够更有效地提高水体中溶解氧的含量。
同时，实验过程中观察到水体温度基本保持不变，pH值也没有明显变化，说明实验中的气体曝气并未对水体的温度和酸碱性产生重大影响。
结论：通过本实验的曝气充氧实验，发现氧气可以更有效地提高水体中溶解氧的含量，相比之下，二氧化碳的充氧效果较差。
曝气设备充氧能力的测定实验报告
曝气设备充氧能力的测定实验报告
本报告是针对检测曝气设备充氧能力而进行的实验报告。
测定的曝气设备是一台型号为XXXXX的曝气器，安装在XXXXX位置。
实验环境：室温25℃、湿度60%～70%，实验前先进行15min的稳定运行。
首先测量曝气器的输入气体的分析结果，分析结果示意图如下：空气中的氧含量为20.95％，其余均为含氮和其它混合气体，混合气体中含有水气，但水气含量较低。
最后，本实验结果表明，曝气器充氧能力明显，分析结果表明，曝气器输出气体的氧含量从20.95％提高到32.92％，说明曝气器的净化和充氧能力很好，结果可靠。
综上所述，本实验评价出的测定曝气设备充氧能力的结论是：实验结果表明，曝气设备的充氧能力良好，符合要求，可靠性满足用户需求。
评价：本实验可靠、正确，充氧能力满足用户需求。
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实验四 曝气充氧
一、实验目的
1．测定曝气设备(扩散器)氧总转移系数K La 值； 2．加深理解曝气充氧机理及影响因素；
3．了解掌握曝气设备清水充氧性能的测定方法、评价氧利用率E A 和动力效率E p 。
二、实验原理
根据氧转移基本方程
)-c (c K dt
dc
s La =积分整理后，所得到的氧总转移系数表达式为， t
c c l c c l K t s g s g La )]
()([303.20---=
(4-1)
式中 La K —— 总转移系数，h -1；
t —— 曝气时间，h ； C s —— 饱和溶解氧浓度；
C 0 —— 曝气池内初始溶解氧浓度，本实验中t=0时，C 0=0 。
曝气是人为通过一些设备加速向水中传递氧的过程，常用的设备分为机械曝气和鼓风曝气两大类，无论那种曝气设备其充氧过程均属传质过程，氧传递机理为双膜理论。
实验是采用非稳态测试方法，即注满所需水后，将待曝气之水以无水亚硫酸钠为脱氧剂，氯化钴为催化剂脱氧至零后开始曝气，液体中溶解氧浓度逐渐提高，液体中溶解氧的浓度C 是时间t 的函数，曝气后每隔一段时间t 取曝气水样，测其中的溶解氧浓度，从而利用上式计算K La 或以)(0t
s s g
c c c c l --为纵坐标、以时间t 为横坐标，如下式所示，
=--)(
t
s s g c c c c l t 303
.2a
⋅L K
(4-2)
在半
坐标纸上绘图，所得直线斜率为
303
.2La
K 值。
三、实验设备及仪器
1．曝气筒Φ120cm ，H=2.0m ； 2．扩散器(穿孔管或扩散板)； 3．转子流量计；
4．秒表、压力表、真空表； 5．空压机、贮气罐；
6．溶解氧测定仪(或用碘量法)。
四、实验耗材
无水亚硫酸钠；氯化钴；清水或自来水。
五、实验步骤
1．关闭所有开关，向曝气池内注入清水(自来水)至1.9m ，曝气10min ，取水样测溶解氧的饱和值s C ，并计算池内氧总量V Cs G ⋅=(mg)、H d 4
1V 2
π=
；同时计算投药量： ① 脱氧剂采用亚硫酸钠
4223222
SO Na O NaSO CaCl −−
→−+ (4-3) 875
.71
378322322=
=SO Na O (4-4) 投药量g 1=1.5×1.58G(mg)，1.5为安全系数 ② 催化剂采用氯化钴，投加浓度0.1mg/L ，总量为
g 2=0.1×V= (mg)
将所称药剂用温水溶解， 由筒顶倒入进行少量曝气20分钟，使其混合反应10分钟后取水样测溶解氧DO 值。
3．当水样脱氧至零后，开始正常曝气，计时每隔3、5、7、9、11、13、15分钟取样一次，在现场测定DO 值(溶解氧测定仪、碘量法均可)；直至DO 为95%的饱和值为止。
4．同时记录空气流量(务必稳定)、温度、压力、水温等。
5．观察气泡现象。
六、实验数据记录与分析
1. 实验记录
表4-1 实验条件记录用表
表4-2 溶解氧(DO)记录用表
2．实验结果分析与计算
(1) 计算标准状况下的氧总转移系数K La(20)
)
20()()20(02.1-=
T T La La K K
(4-5)
此为经验公式，1.02是温度修正系数。
(2) 计算实验条件下的氧利用率
%1000
⨯=
S
R E A (4-6) V c c K R s La )(0)20(0-= (mg/h) (4-7)
(3) 20℃时的供氧量
）
（h mg Q h kg Q S Q /1028.0/28.043.1%216
)20()20()
20(⨯⋅==⨯= (4-8)
式中 )20(Q —— 20℃时空气量，m 3/h 。
七、思考题
1．结合本实验，试分析氧转移效率的影响因素。
2．分析动力效率、充氧能力和氧利用率3个概念的共性与不同。
3．公式(4-5)中的温度修正系数是什么意思？该参数考虑了哪些因素的影响？。