12-4 气体传递原理和曝气设备

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§12-4 气体传递原理和曝气设备 一、气体传递原理 二、氧转移的影响因素 三、氧转移速率与供气量的计算 四、曝气设备

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§12-4气体传递原理和曝气设备 12 活性污泥法三要素： 活性污泥法三要素： ①引起吸附和氧化分解作用的微生物 活性污泥 引起吸附和氧化分解作用的微生物—活性污泥 ②处理对象-废水中的有机物。 处理对象-废水中的有机物。 ③溶解氧。 溶解氧。 必须使微生物，有机物和氧充分接触，需进行混 必须使微生物，有机物和氧充分接触， 搅拌。 合、搅拌。 充氧和混合是通过曝气设备来实现

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12§12-4气体传递原理和曝气设备 一、气体传递原理 １．Fick定律 Fick定律 传质过程：物质从一相传递到另一相的过程。 传质过程：物质从一相传递到另一相的过程。 曝气过程中氧从气相传递到液相，靠扩散完成。 曝气过程中氧从气相传递到液相，靠扩散完成。 扩散过程的推动力:扩散界面两侧物质间浓度差。 扩散过程的推动力:扩散界面两侧物质间浓度差。 浓度梯度：扩散过程中单位路程长度上浓度变化值； 浓度梯度：扩散过程中单位路程长度上浓度变化值； 浓度梯度的大小影响扩散速度。

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§12-4气体传递原理和曝气设备 气体传递原理和曝气设备

一、气体传递原理

1.Fick定律 定律

扩散的基本定律，表明在静止或层流状态的介质中分子扩散规律。 扩散的基本定律，表明在静止或层流状态的介质中分子扩散规律。 vd-扩散速率，单位时间内通过单位截面积的物质数量； 扩散速率， 扩散速率 单位时间内通过单位截面积的物质数量； D-扩散系数，与扩散物质和介质特性及温度有关。 扩散系数，与扩散物质和介质特性及温度有关。 扩散系数 Fick定律也可表示为： 定律也可表示为： 定律也可表示为

dc vd = D dδ

dc = D 单位时间内通过界面的物质数量为： dM 单位时间内通过界面的物质数量为： A dδ

dt

dM dt

= DA

dc dδ

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§12-4 气体传递原理和曝气设备

一、气体传递原理 2.双膜理论 2.双膜理论 气体分子从气象转移到液相，经过气、液相界面。 气体分子从气象转移到液相，经过气、液相界面。 双膜理论的基本论点： 双膜理论的基本论点： (1)气液两相界面附近存在做层流运动的气膜和液膜，主体湍动 (1)气液两相界面附近存在做层流运动的气膜和液膜， 气液两相界面附近存在做层流运动的气膜和液膜 情况影响膜的厚度。 情况影响膜的厚度。 (2)两膜以外的气、液相主体中流体充处于湍动，物质浓度均匀， (2)两膜以外的气、液相主体中流体充处于

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