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试验三__氧转移系数KLa的测定

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精选. 实验三氧转移系数 KLa 的测定一、实验目的1、掌握曝气装置的充氧机理2、学会测定曝气装置的氧总转移数K La3、掌握影响氧总转移数KLa 的主要因素二、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。 气膜和液膜对气体分子的转移产生阻力。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。单位体积内氧转速度率为:)(CCaKdtdcsL(公式 1)dc/dt ——单位体积内氧转速率(公斤/ 米3· 时)K La——液相中以浓度差为动力的总转移系数(时-1)Cs——液相氧的饱和浓度(公斤/ 米3)C——液相内氧的实际浓度(公斤/ 米3)对公式 1 进行积分得21121log31.2ttCCCCaKssLC1、 C2 为在 t 1、t2 时所测得的溶解氧浓度(公斤/ 米3)本实验既是对清水进行曝气充氧,从而得到K La 和 Cs。清水(在现场用自来水或曝气池出流的清液)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:42232221SONaOSONaCLCo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、实验设备和试剂1、氧传递系数K La 测定实验装置1 套;2、空气压缩机或充氧泵1 台;3、秒表 1 只;4、1 升量筒、长玻棒、虹吸管、洗耳球各1 只;5、无水亚硫酸钠1 瓶;6、氯化钴 1 瓶;7、溶解氧测定装置(DO 测定仪) 1 台或碘量法测定溶解氧装置一套(含相关试剂);8、台式天平( 0.1g)1 个。9、脱氧水的配制:于1000ml 自来水中加入0.8ml10%Na2SO3配制而成。四、实验步骤精选. 1、测定在非稳态条件下氧的转移系数(1)于混合反应器中注入脱氧水1000ml。(2)将转速控制器旋扭调到5 档。(3)调气体流量计,通入气体流量1.0L/min 。(4)调整随时间而变化的溶解氧浓度。于0、1、5、15min 时各取样100mL。每取样一次后需将水排空,重新注入脱氧水。(5)测量并记录水温以及水样的DO 。2、测定搅拌对总转移系数K La的影响。(1)于混合反应器中重新注入脱氧水1000ml。一定要保证水温、水量与实验步骤1 相同。(2)调气体流量计,通入气体流量1.0L/min 。(3)将转速控制器旋扭分别调...

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