1 計算 公式

曝氣器性能主要由氧轉移系數K1a、充氧能力N、氧利用率E、動力效率Ep四個主要參數來衡量。

①氧總轉移系數K1a

dc/dt=K1a(Cs—Ct)，mg/( L·h)

經積分得：

1n(Cs—Ct)=1nCs一K1a (1)

在實驗中測得K1a即為清水中的氧總轉移系數，如果水溫不同，按下式進行K1a的溫度變換計算：

K1aT=K1a20×1.024T-20 (2)

K1a20——水溫為20℃時氧總轉移系數;

K1aT——水溫為T℃時氧總轉移系數;

T一實驗時水溫，℃。

實驗時的換算結果詳見表2 內容 。

②充氧能力N

充氧能力是指某曝氣裝置在實驗體積內單位時間的充氧量(kg/h)：

N=0.55K1aV，kg/h (3)

③氧的利用率E

氧的利用率是充氧能力占供氧量的百分比。

E充氧能力/供氧量100%=N/供氧量100%，kg/h (4)

④動力效率Ep，即每度電的充氧能力

Ep=N/W，kg/(kw·h) (5)

2 實驗裝置

曝氣裝置高5 m、直徑0.75 m。實驗裝置詳見圖1。

3 曝氣器型號

參加測試的剛玉中微孔曝氣器共五種型號，分別為：微孔棕剛玉曝氣器，其曝氣膜片和支承托盤呈球冠形結構，特性參數為：直徑(Φ)240 mrn、厚度(δ)38 mm、氣孔率30%-35%、氣孔直徑250μm。另外四種為吉化污水廠自行研制的剛玉中微孔曝氣器，分別稱為A型、B型、C型、D型，其外型構造、脫氣材料等與WZP型曝氣器相仿，只是曝氣頭擴散盤直徑和微孔材料厚度略有不同，分別為 A型：Φ=178 mm、δ=19mm;B型：Φ=178 mm、δ=35 mm人型：C型：Φ=230 mm、δ=19 mm;D型：Φ=240 mm、δ=20 mm。

4 試驗步驟

①按圖1連接好試驗裝置

②調整氣體流量為2.07 m3/h，壓力為0.18MPa，但先不連到曝氣裝置上。

③裝置充上清水，水面距設備上沿64 cm，曝氣裝置有效容積V為 1.925 m3。

④將脫氧劑無水亞硫酸鈉、催化劑二氯化鈷加入清水裝置中，充分人工攪拌后，反應靜止10 min。

⑤DO在線測定儀讀數由高往低迅速下降達到0以下，反應10 min。連氣(儀表壓縮空氣)充氧，當溶解氧為0時計時，先半分鐘計一次，隨著DO的升高適當延長計時時間直至飽和。

⑥對水溫、風壓、氣量進行測量，注意調節氣量。

⑦無機鹽的加入會 影響 水的充氧效率，因此重復做兩次后，要重新換水。

⑧每個曝氣器進行兩組測試。

5 測試結果 計算

①測試條件

為了進行比較，測試均在風量2.07 m3/h，風壓0.18 MPa條件下進行，DO在線測定儀在距水面 1/3處，溶解氧的飽和濃度Cs采用同等條件下現場實測確定。

②測試數據

五種型號曝氣器充氧過程實驗測試數據詳見表l。

③計算K1a值

取表1中計時前20 min數據為Ci，采用公式(l)、(2)和已確定的Cs，計算K1a值，結果見表2。

④曝氣器充氧性能參數的計算

采用公式(3)、(4)、(5)進行充氧性能參數計算，結果詳見表3。

6 研究結果

從測試結果表3中可見，在同等測試條件下，曝氣器充氧性能從優到劣的排列順序為： WZP型棕剛玉、污水廠剛玉D型、污水廠剛玉C型、污水廠剛玉B型、污水廠剛玉A型曝氣器。