【中華百科全書●工學●再曝氣】 有機物排入水域後,再生物化學的氧化過程朱消耗水中的氧量。
但在此同時,外界亦能供給氧於水中。
流水中主要供給氧的來源為:一、空氣中氧的溶入,二、含有多量溶解氧之清靜河水的流入,三、水棲植物的光合作用產氧。
當有機性污染物質流入河川時,即行發生脫氧現象,致水中的溶氧量自飽和溶氧量下降。
飽和溶氧量與其實際溶氧量之差,是為溶氧不足量,而空氣中的氧則與溶氧不足量成一比例,自空氣中溶入。
此種空氣中氧的溶入與流水中之脫氧作用恰恰相反,是一種再曝氧作用。
氧自空氣中溶入水中的理論,係依據Lewis及Whitman之二薄膜學說,即假設大氣中的氧溶入水時乃起自空氣與水之接觸面,氧由空氣之薄膜透過水之薄膜移行入水,當氧通過此二薄膜時,空氣之薄膜部分完全無阻力,而水之薄膜反具有很大的阻力。
水與空氣相接觸處之溶氧量較高,進入水後即行急減,而於水中趨為一定,繼因水之流動及擴散而溶解於整個水中。
一般水中氧之溶解速率,可以FicksFirstLaw表示之:(方程式1)式中Ct:經dt時間後,液體中溶氧量濃度。
Cs:飽和溶氧濃度。
A/V:液體單位容積之界面面積=L/H。
KL:液膜係數=擴散係數/假想膜後。
dc/dt:氧之傳輸率。
KL/H為界面面積、液體的體積及其他物理上、化學上變化之函數。
(Cs-Ct)為溶氧不足量,以D表示之。
其影響因素包括氧之溶解度、溶氧不足量、水溫、擴散狀況及廢水性質等。
自空氣中溶入的氧量,根據Streeter氏可以下式表之:dD/dt=-K2DD=D0e-K2t式中D:溶氧不足量。
D0:t=0時之D(mg/l)。
K2:再曝氣係數,以e為底,則以K2表示之(day-1);
以10為底,則以K2表示之。
K2=2.3K2。
再曝氣係數之溫度變化可以下式修正之:K2(T℃)=K2(20℃)×1.024(T-20)式中T:溫度(℃)。
(歐陽嶠暉)
引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=10282 |