曝气设备充氧能力实验报告材料

11 12 13 14 15 100 110 120 130 140 1.67 1.83 2.00 2.17 2.33 3.23 3.61 3.96 4.24 4.54 26 27 28 29 390 420 450 480 6.50 7.00 7.50 8.00 7.49 7.58 7.64 7.68

5 数据处理与分析

5.1 公式法求解KLa值 公式：

KLa

式中：

KLa——氧的总传递系数，L/min；

Cs——实验室的温度和压力下，自来水的溶解氧饱和度，mg/L； Ct——相应某一时刻 t 的溶解氧浓度，mg/L； t0——脱氧使用时间，min； t ——开循环水泵后的时间，min。

实验中，t-t0的值对应表4-1 中的 t 值， C0对应时间 t=0 时的Ct = 0.53mg/L。将已知值代入公式中求出 KLa，计算结果如表5-1所示。

表5-1 公式法KLa计算结果

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2.303Cs?C0=·lg t?t0Cs?Ct

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 时间t/min 0.00 0.17 0.33 0.50 0.67 0.83 1.00 1.17 1.33 1.50 1.67 1.83 2.00 2.17 2.33 2.50 2.67 2.83 3.00 3.50 Ct/(mg/L) 0.53 0.98 0.61 0.58 0.81 1.49 1.69 2.09 2.46 2.86 3.23 3.61 3.96 4.24 4.54 4.84 5.05 5.29 5.49 6.02 6

Cs-Ct 7.47 7.02 7.39 7.42 7.19 6.51 6.31 5.91 5.54 5.14 4.77 4.39 4.04 3.76 3.46 3.16 2.95 2.71 2.51 1.98 lg(Cs-Ct) 0.8733 0.8463 0.8686 0.8704 0.8567 0.8136 0.8000 0.7716 0.7435 0.7110 0.6785 0.6425 0.6064 0.5752 0.5391 0.4997 0.4698 0.4330 0.3997 0.2967 KLa / 0.3729 0.0323 0.0134 0.0573 0.1651 0.1688 0.2008 0.2242 0.2493 0.2692 0.2900 0.3074 0.3169 0.3299 0.3442 0.3485 0.3579 0.3636 0.3794 21 22 23 24 25 26 27 28 29 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 6.44 6.78 7.03 7.21 7.37 7.49 7.58 7.64 7.68 1.56 1.22 0.97 0.79 0.63 0.51 0.42 0.36 0.32 0.1931 0.0864 -0.0132 -0.1024 -0.2007 -0.2924 -0.3768 -0.4437 -0.4949 0.3916 0.4027 0.4083 0.4085 0.4122 0.4130 0.4113 0.4044 0.3939

由上表可以看出，运用公式法计算出来的KLa值总体上不断增大，且有较大的增幅，无论采用取平均值或者中间值等方法确定KLa值都会存在较大误差，都无法很好表征曝气设备的充氧性能，因此使用公式法求解KLa值不适用于本实验。 5.2 线性回归法求解KLa值 5.2.1 ln(Cs - Ct) - t关系曲线的绘制

由公式 “ln(Cs?C)=?KLat+常数” 可知，作 ln(Cs - Ct) 和 t 的关系曲线，其斜率即为KLa值。

于是，对ln(Cs - Ct)进行计算，结果如表5-2所示。根据计算结果以t为横坐标、ln(Cs - Ct)为纵坐标，绘制ln(Cs - Ct) 和 t 的关系曲线如图5-1所示。

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表5-2 ln(Cs - Ct)计算结果

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 时间t/min 0.00 0.17 0.33 0.50 0.67 0.83 1.00 1.17 1.33 1.50 1.67 1.83 2.00 2.17 2.33 2.50 2.67 2.83 3.00 Ct/(mg/L) 0.53 0.98 0.61 0.58 0.81 1.49 1.69 2.09 2.46 2.86 3.23 3.61 3.96 4.24 4.54 4.84 5.05 5.29 5.49 8

Cs-Ct 7.47 7.02 7.39 7.42 7.19 6.51 6.31 5.91 5.54 5.14 4.77 4.39 4.04 3.76 3.46 3.16 2.95 2.71 2.51 ln（Cs-Ct） 2.0109 1.9488 2.0001 2.0042 1.9727 1.8733 1.8421 1.7766 1.7120 1.6371 1.5623 1.4793 1.3962 1.3244 1.2413 1.1506 1.0818 0.9969 0.9203 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 6.02 6.44 6.78 7.03 7.21 7.37 7.49 7.58 7.64 7.68 1.98 1.56 1.22 0.97 0.79 0.63 0.51 0.42 0.36 0.32 0.6831 0.4447 0.1989 -0.0305 -0.2357 -0.4620 -0.6733 -0.8675 -1.0217 -1.1394

图5-1 ln(Cs - Ct) - t关系曲线

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