CJ T 3015.2-1993 曝气器清水充氧性能测定.pdf

中华人民共和国城镇建设行业标准
曝气器清水充氧性能測定
CJ/T3015.2-1993
Oxygen transfer measurment of aerators in clean water
1主题内容与适用范
本标准规定了曝气器清水充氧性能测定原理、方法、装量、仪器、步骤及结果分析。
本标准适用于各类曝气器清水充氧性能测定。
2引用标准
GB5749生活饮用水卫生标准。
3术语
3.1曝气器 aerator
用于水中充氧兼搅拌的基本器具或设备。
3.2标准状态充氧性能 oxygen transfer performance under standard conditions
指单个气器在大气压0.1MPa、水温20℃时,对清水(符合GB5749生活用水卫生标准)的充
氧性能
3.3曝气器充氧测试(工作)条件 measurment conditions
指单个曝气器充氧澍试时所服务的面积f(m2)、曝气水深或淹没水深ん(m),通气量q(m3/h)
3.4曝气器充氧性能评定指标 performance parameters of aerator xygen transfer
指用于评定气器充氧性能的指标
3.4.1氧总转移系数KL,(I/min) overal oxygen transfer coefficient
曝气器在标准状态、测试条件下,在单位传质推动力作用时,单位时间向单位体积水中传递氧的数
3.4.2充氧能力q(kg/h) oxygen transfer rate
曝气器在标准状态、测试条件下,单位时间向溶解氧浓度为零的水中传递的氧量。
3.4.3氧利用率c(%) oxygen utilization efficiency
曝气器在标准状态、测试条件下,传递到水中的氧量占曝气器供氧量的百分比。
3.4.4理论动力效率E[kg/(kW?h)] theoretical power efficiency
曝气器在标准状态、测试条件下消耗1kWh有用功所传递到水中的氧量
4原理、方法
4.1测定原理
曝气充氧过程属传质过程,氧为难溶于水的气体。在氧由气相向液相转移过程中,阻力主要来自液
膜。液膜内氧传递徵分方程式为
dc
dt
K1(C。-C)
中华人民共和國建设部1993-05-03批准
1993-12-01实施
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将上式积分整理后有
ln(C。ーC)=lnCーKL?t
………(2)
式中:C,--水中饱和溶解氧浓度,mg/L;
C一一与曝气时间な相应的水中溶解氧浓度,mg/L;
气时间,min
Kいー一曝气器在测试条件下氧总转移系数,/min
由式(2)可见,当将待曝气之水脱氧至零后开始曝气,水中溶解氧浓度C是曝气时间な的函数。曝气
开始后,记录溶解氧浓度C随曝气时间t的变化,并利用上式即可计算出该曝气器氧总转移系数。
4.2测试方法
间歌非稳态法是测试水池的水不进不出,在曝气过程中,水中溶解氧浓度C随曝气时な而变的方
法
该法又分为静态启动与曝气启动两种测试法。
静态启动是指测试时先投药脱氧、在水中溶解氧降至零后开始曝气,记录水中溶解氧浓度随曝气时
间的变化,而后计算出KL值。本法适用于完全混合式池型清水充氧试验
动态启动法是在启动气器曝气的同时投加脱氧剂。池内溶解氧浓度先降至零然后又回升。本法
适用于推流式和循环式池型清水充氧测定
5药剂
5.1脱氧剂:工业用亚流酸钠。
5.2催化剂:氯化或其他盐(化学纯)。
6渊试
6.1测试水池
测定用水池为不同服务面积的一组气试验池,池形以方形为宜,池内不宣有影响曝气充氧的其他
构件。池深应满足不同曝气水深的要求
生产验证测定可在实际生产池内进行。
6.2主要仪器设备
6.2.1流量计:精度士2%。
6.2.2气温、水温测定仪:精度士0.1C。
6.2.3压力表:精度士2%。
6.2.4溶解氧测定仪:不得少于3台,精度士5%,响应时间应小于45s(20℃90%响应)。
6.2.5记录仪:记录仪的输入信号与溶解氧测定仪的输出信号相匹配,椅魔土3%
6.2.6风速仪:椅度士3%。
6.2.7风机。
6.2.8水泵。
7调试步及说阴(以气气品静态启动为例)
7.1提前0.5h开启溶解氧测定仪进行预热。测定前按仪器说明书对每台溶解氧测定仪进行标定(应
在装配的记录仪上进行)。
72将调试后的探头装到指定测点,其测点位量为
点1池内水面下0.5m处左右;
测点2池内1/2水深处
测点3池底以上0.5m处左右。
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各测点距池壁至少为0.6m(池宽小于1.2m时,测点位于池中)。
7.3向池内注入清水至所高度,测试用水水温应在10~30℃范國内,最好在20C左右,测试过程中
水温变化不应大于2C,每池水重复测定不应超过两次。
7.4测定并记录水温、水中溶解氧浓度
7.5计算加药量
7.5.1计算静态启动试验时亚硫酸钠投加量公式
K
式中:G一亚硫酸钠投加绿,g;
C一水中溶解氧浓度,mg/L
Vー一曝气池内水的体积,m3;
8-一理论上消耗1g氧所需亚硫酸钠量,g/g;
K一考虑药剂中杂质等而采用脱氧安全系数,…般取1.2~1.5。
7.5.2钴投量以Co+2浓度Q0.3~0.5(mg/L)计算。
7.6药剂投加
用温水溶解氯化钻后再溶解亚硫酸钠,并搅拌均匀。将药剂溶液由池面均匀撤入水中,然后开启记
录仪走纸开关。
7.7当水中溶解氧浓度降为零时,启动风机,调节气体流量计闷门至所需气量进行曝气,直至水中溶解
氧达饱和浓度C。止。
.,要有专人负责随时调整气量。气量、气温、气压记录取测试开始、中间和结束前的三次测定。
b.达到饱和浓度是指记录仪上20min内溶解氧浓度增加值小于0.1mg/L或15min内溶解氧
浓度基本保持不变时的浓度值。
8測试记录
8.1测试记录
以戴风曝气器清水充氧测试为例,其他曝气器测试记录可参照表1变化。
表1鼓风曝气器清水充氧性能测定记录
测试日期
测试地点
名称
服务面积f,m2
气器
型号
测试条件
工作水深H,m
距池底距离,m
通风址q,m3/h
溶解氧C,mg/L
开始,C
加药
亚碗酸钠G,g
水温
中间,C
氯化CGg
结東前,C
开始,C
开始,MPa
气温T
中间,C
气压
中间,MPa
缂東前,C
结東前,MPa
走纸速度τ,mm/h
饱和溶解氧C,mg/L
编号
2
测点
位
C~t曲线