水污染控制工程实验
实验报告
姓名：
专业年级：
试验日期：
环境科学与工程学院
中国海洋大学
实验八表面曝气充氧实验
一、实验目的
通过实验了解空气扩散过程中氧的转移规律，以及确定该表曝器的总转移系数la K值。

二、实验原理
曝气的作用是向液相供给溶解氧。

氧由气相转入液相的机理常用双膜理论来解释。

双膜理论是基于在气液两相界面存在着两层膜（气膜和液膜）的物理模型。

氧在膜内总是以分子扩散方式转移的，其速度总是慢于在混合液内发生的对流扩散方式的转移。

所以只要液体内氧未饱和，则氧分子总会从气相转移到液相的。

Cs —液相氧的饱和浓度（kgO2/m3)
C1、C2—在t1、t2 时所测得的溶解氧浓度
清水（在现场用自来水）一般含有溶解氧，通过加入无水亚硫酸钠（或氮气）在氯化钴的催化作用下，能够把水体中的溶解氧消耗掉，使水中溶解氧降到零，其反应式为：
通过使用空气压缩机或充氧泵把空气中的氧气打入水体，使水体系的溶解氧逐渐提高，直至溶解氧升高到接近饱和水平。

三、实验设备及药剂
1、模型曝气池（桶或玻璃缸）；
2、空气压缩机或充氧泵；
3、秒表；
4、1L 量筒、长玻棒、虹吸管；
5、无水亚硫酸钠；
6、氯化钴；
7、溶解氧测定装置（DO测定仪或碘量法测定DO所需的仪器试剂）
四、实验步骤
1、将水箱洗净放自来水至指定的叶轮浸没设定深度处，计算水的体积。

2、用溶解氧探测仪测量水样中的溶解氧和温度。

3、投加亚硫酸钠和氯化钴分别溶解后进行脱氧，投加亚硫酸钠按每1mg/L 的溶解氧需投加9mg/L，计算亚硫酸钠的数量。

4、将亚硫酸钠和约1g 的氯化钴分别溶解后投入水箱，打开搅拌器，经1～2min，即把溶解氧脱掉。

5、把充氧装置的探头放入曝气池内开始曝气，计时，在稳定曝气的条件下，每隔一段时间（根据溶解氧的变化大小来去顶）测定一次水中的溶解氧，并作记录，曝气至溶解氧不再明显增长为止（达到近似饱和）。

五、实验数据记录
曝气池
运行条件 饱和溶解氧 曝气池中溶解氧变化mg/L
水深m
容积m 3
风量m 3
/h
水温℃
曝气强度m 3/ (m 2.h)
理论值mg/L
实测值mg/L
充氧过程（min ）
t
0.0 1.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 溶解氧
0.7 0.8 1.8 3.2 3.9 4.9 5.9 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 6.8
7.6 8.2
8.8
9.4
9.8
10.3
10.7 0.185 0.012 0.4 6.5 6.06 12.6 12.5 8.5 9.0
10.0 11.0 12.0 13.0 14.0
15.0 10.9 11.2 11.7 12.0 12.2 12.3 12.5 12.5
六、实验结果分析
1、以充氧时间t 为横坐标，水中溶解氧浓度变化为纵坐标作图绘制充氧曲线，
任取两点；[A 点坐标为（11C t ，），B 点坐标（22C t ，）]，计算La K 。

取A 点坐标（3，3.9），B 点坐标（6，8.8）
1min 28.03
1
8.86.129.36.12lg 3.21lg
3.21221-=⨯--⨯=-⨯--⨯=t t C C C C K S S La
2、以充氧时间t 为横坐标，2
1
log C C C C S S --为纵坐标作图，从其支线的斜率
上求出La K 。

3、分别计算充氧量，氧利用系数。

转移到一定体积清水中的总氧量
mg V C K Q S La S 336.421000012.06.1228.0=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯=
供氧量mg 677.86028.0=⨯=S G S
氧利用效率049.0677
.860336.42===S Q E S A
七、实验心得
1、 由实验结果得到溶解氧在前10分钟浓度迅速增加，之后溶解氧浓度不再增加，这是因为当混合液中的氧的浓度较低时，由于具有最大的推动力，因此氧的转移率最大。

2、 实验的精度的关键是溶解氧的固定与各种药剂的加量、滴定硫代硫酸钠的用量。

滴定过程中要边滴定边摇晃，而且滴定速度不能太快，要准确地捉住滴定终点。