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【技术资料】氧转移速率的影响因素


来源:  作者:  日期:2009-05-19 18:58:14

第四节 曝气的原理、方法与设备

二、氧转移速率的影响因素

    标准氧转移速率——指脱氧清水在20°C和标准大气压条件下测得的氧转移速率,一般以R0表示(kgO2/h);

    实际氧转移速率——以城市废水或工业废水为对象,按当地实际情况(指水温、气压等)进行测定,所得到的为实际氧转移速率,以R表示,单位为kgO2/h。

影响氧转移速率的主要因素:——废水水质、水温、气压等

1、水质对氧总转移系数(KLa)值的影响:

废水中的污染物质将增加氧分子转移的阻力,使KLa值降低;为此引入系数a,对KLa值进行修正:

   

式中   KLaw——废水中的氧总转移系数;a值可以通过试验确定,一般a = 0.8~0.85

2、水质对饱和溶解氧浓度(Cs)的影响:

废水中含有的盐分将使其饱溶解氧浓度降低,对此,以系数b加以修正:

 ,

式中   Csw——废水的饱和溶解氧浓度,mg/l;b值一般介于0.9~0.97之间。

3、水温对氧总转移系(KLa)的影响:

水温升高,液体的粘滞度会降低,有利于氧分子的转移,因此KLa值将提高;水温降低,则相反。温度对KLa值的影响以下式表示:

  

式中   KLa(T)和KLa(20)——分别为水温T°C和20C°时的氧总转移系数;T——设计水温 °C;

4、水温对饱和溶解氧浓度(Cs)的影响:

水温升高,Cs值就会下降,在不同温度下,蒸馏水中的饱和溶解氧浓度可以从表中查出。

水温(°C) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

饱和溶解氧(mg/l) 14.62 14.23 13.84 13.48 13.13 12.80 12.48 12.17 11.87 11.59 11.33

水温(°C) 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21

饱和溶解氧(mg/l) 11.08 10.83 10.60 10.37 10.15 9.95 9.74 9.54 9.35 9.17 8.99

水温(°C) 22 23 24 25 26 27 28 29 30

饱和溶解氧(mg/l) 8.83 8.63 8.53 8.38 8.22 8.07 7.92 7.77 7.63

5、压力对饱和溶解氧浓度(Cs)值的影响:

    压力增高,Cs值提高,Cs值与压力(P)之间存在着如下关系:

                   (15)

式中  P——所在地区的大气压力,Pa;

      Cs(P)和Cs(760)——分别是压力P和标准大气压力条件下的Cs值,mg/l;

      P’——水的饱和蒸气压力,Pa;

    由于P’很小(在几kPa范围内),一般可忽略不计,则得:

    其中  

    对于鼓风曝气系统,曝气装置是被安装在水面以下,其Cs值以扩散装置出口和混合液表面两处饱和溶解氧浓度的平均值Csm计算,如下所示:

              (18)

式中Ot——从曝气池逸出气体中含氧量的百分率,%;                   (19)

EA——氧利用率,%,一般在6%~12%之间;

Pb——安装曝气装置处的绝对压力,可以按下式计算:

                 (20)

P——曝气池水面的大气压力,P=1.013×105 Pa;H——曝气装置距水面的距离,m。

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