实验方法实验在内径D=14cm,高H--1.2m的有机玻璃矩鞍瓷环曝气塔中进行,控制水深h=0.8m,塔底部安装有均匀分布18个孔的圆形布气板,孔径c}2mm,孔间距为1 cm,板下面均匀分布有若干曝气喷头(图1).采用非稳态曝气充氧法,通过溶氧仪探头感应,记录溶解氧浓度随充氧时间的变化曲线.最后采用半对数法对数据处理,求得传质系数KLa.
为更好地对实验对象以及现象进行定性和定量分析,实验在无挂膜环境中进行.为了使实验条件更加接近工程实际,矩鞍瓷环曝气塔内添加了一定体积分数的粒状生物填料(表1),并进行了对比分析.脱氧环节通入Nz实现,NZ同时也起到了搅拌作用.
表面张力采用德国K12型表面张力测试仪(测量精度为0.10C),于恒温20℃状态下用Wilhelmy吊片法进行测定.
临界胶束浓度CMC的确定采用表面张力法表面活性剂溶液表面张力的急剧降低出现在浓度小于CMC以前.当浓度达到CMC时,溶液内单个分子的浓度保持恒定,表面吸附达到动态平衡,吸附量不再随表面活性剂浓度的增加而增加,表面张力开始平缓下降,在浓度一表面张力图上出现明显转折,此点即CMCIv).表面活性剂的影响。
实验采用典型的阳离子表面活性剂十六烷基三甲基滨化钱(CTAB)和阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS),通过测定并描绘其表面张力曲线得出在20℃时的临界胶束浓度如下:
CMC}TAB=0.799X 10-3mol/L
CMCsDBS=1.45 X 10-3mo1/L
为便于分析实验现象,反应在均相区中进行,控制表观气速叽一1.8 X 10-Zm/s.2.1.1CTAB的影响由图2可见,CTAB的浓度在3.5 X 10-Smol/L CTAB溶液的传氧系数变化在CcTAB<3.5 X 10-smol/L(虚线A左侧)时,传质系数KLa(CTAs)小于清水条件下的传质系数凡卵+f水),因为很低浓度的CTAB就可以明显抑制由界面传质的不均匀性造成的界面湍动,降低了传质速率.
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