学校实验室曝气充氧测定实验装置白皮书

一、实验背景与意义

曝气充氧是活性污泥法污水处理的核心环节，其效率直接影响微生物活性及污染物降解效果。通过实验测定曝气设备的氧总转移系数（KLa）、充氧能力及动力效率等参数，可为设备选型、工艺优化及能耗控制提供科学依据。本白皮书结合郑州今科教学仪器有限公司研发的曝气充氧测定实验装置，系统阐述实验原理、设备设计及教学应用价值。

二、实验装置技术特点

郑州今科教学仪器有限公司研发的曝气充氧测定实验装置（型号JGLL-BQ12）基于清水充氧标准实验设计，具备以下核心优势：

1. 模块化结构
   • 曝气池采用透明有机玻璃材质（Φ300×700mm），支持可视化观察气液混合过程；
   • 配备可调节深度的曝气叶轮及高速调速电机（转速范围90-1440r/min），兼容穿孔曝气与表面曝气两种模式。
2. 精准参数控制
   • 集成溶解氧测定仪、气体/液体流量计（LZB-10、LZB-4型），实时监测溶解氧浓度及流量变化；
   • 支持温度、压力修正功能，确保实验数据符合标准状态（20℃、1atm）。
3. 安全与便捷性
   • 配置漏电保护、过流保护及紧急停机装置，符合实验室安全规范；
   • 台架采用不锈钢材质，配备移动轮及万向轮，便于实验场地灵活调整。

三、实验流程与数据处理

1. 实验步骤

• 脱氧处理：向曝气池注入自来水，投加Na₂SO₃和CoCl₂溶液脱氧，使溶解氧趋近于零；
• 曝气操作：启动空压机或调速电机，按梯度时间（1-15分钟）采集水样，测定溶解氧值；
• 数据分析：绘制ln(Cₛ-Cₜ)与时间t的关系曲线，计算KLa值及充氧效率。

2. 关键参数计算

• 氧总转移系数KLa(20)：通过半对数坐标法拟合实验数据，修正温度及压力影响；
• 动力效率E：基于公式E=Qₛ·Cₛ/(1000·N)，量化设备能耗性能。

四、郑州今科的技术优势与服务保障

1. 技术研发实力

• 校企合作驱动：公司以“技术来源于学校，产品服务于学校”为原则，联合高校专家团队优化设备设计，确保实验数据与工程实践高度契合；
• 创新研发体系：基于互联网的虚拟工程教育平台正在建设中，未来将提供数字化实验模拟与远程教学支持。

2. 质量与服务体系

• ISO9001质量管控：从原材料采购到出厂检测，全流程标准化管理，确保产品稳定性；
• 全周期服务：提供售前方案定制、售中安装调试及售后技术培训，配备专业顾问团队解决客户问题。

3. 行业应用案例

• 高校教学：为清华大学、同济大学等高校提供环境工程实验设备，支撑《排水工程》《大气污染控制》等课程；
• 科研与工业：服务于中国环科院、北控水务等机构，在污水处理厂提标改造中验证曝气设备性能。

五、结论与展望

郑州今科教学仪器有限公司的曝气充氧测定实验装置，以高精度、模块化及安全性为核心，为环境工程专业教学及科研提供了可靠工具。未来，公司将持续深化校企合作，推动虚拟仿真技术与实体实验的融合，助力科教兴国战略落地。

郑州今科教学仪器有限公司
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