ICS 65.150 B 94 SC 中华人民共和国水产行业标准 SC/T 6051—2011 溶氧装置性能试验方法 Test method for the performance of oxygenator 行业标准信息服务平台 2011-09-01发布 2011-12-01实施 中华人民共和国农业部 发布 SC/T 60512011 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中华人民共和国农业部渔业局提出。 本标准由全国水产标准化技术委员会渔业机械仪器分技术委员会（SAC/TC156/SC6)归口。 本标准起草单位：中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所。 本标准主要起草人：倪琦、张宇雷、顾川川、刘晃、吴凡。 行业标准信息服务平台 I SC/T6051—2011 溶氧装置性能试验方法 1范围 本标准规定了检测溶氧装置增氧性能所需要的试验条件、试验方法及计算方法。 本标准适用于溶氧装置增氧能力、氧利用率和动力效率的检测。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB5749生活饮用水卫生标准 GB/T3863工业氧 GB/T17611封闭管道中流体流量的测量术语和符号 HJ506水质溶解氧的测定电化学探头法 SC6001.2渔业机械基本术语养殖机械 3术语和定义 GB/T17611、HJ506和SC6001.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 溶氧装置oxygenator 使用工业氧气，并使之充分溶解入水体中的装置或设备，但不包括直接在水体内释放气体的曝气型 设施设备。 3. 2 理论饱和溶解氧浓度theoretical saturateddissolvedoxygen 在规定条件下，当增氧时间趋向于无穷大时，水体中的溶解氧浓度能够达到的值。 3.3 氧利用率oxygentransferratio 在规定条件下，单位时间内水体中溶解氧质量的增量占供氧质量的百分比。 4试验方法 使用待检测溶氧装置对试验水池内经过消氧处理的水体进行增氧，根据水体内溶解氧随时间的增 压力表 压力表 流量计 进气管路 O 进水管路 溶氧 流量计 出水管路 装置 阀门 压力表 氧 试验水池 水泵 图1试验系统原理图 1 SC/T 6051—2011 长曲线拟合出氧质量转移系数和理论饱和溶解氧浓度，从而计算出溶氧装置的增氧能力。试验系统结 构如图1所示。 51 试验水池 试验用水池要求： a）圆形、口、直壁、锥底水泥池，规格尺寸及注水深度见图2和表1； b）池底坡度为1：20； c）池内设有挡流板，规格尺寸见图2和表1； 池壁设有水深及水体体积标尺。 QA2 DAI 行业标准 说明： 4——进水管路； 1一—溶氧仪探头； 5—出水管路； 2—水泵； 一溶氧装置。 3—-挡流板； 注：溶氧装置出水位置在试验池水面以下，深度为水深的1/2；出水方向与该处圆周切向方向呈45°。 图2试验水池及部分设备安装示意图 表1试验水池及挡流板规格尺寸 挡流板规格 处理量 直径(D) 池深(B) 水深(h) 池型 长(b) 宽(1) 数量 m/h m m m m 块 m ≥15~30 6.3 1, 15 0. 4 1. 2 1 0.8 4 2 >30~<60 8 1. 4 0. 6 1. 5 0. 8 4 3 ≥60 10 1. 7 0.8 1. 9 0.8 4 6试剂和材料 6. 1 无水亚硫酸钠（NazSO） 2 SC/T 6051—2011 作试验用水消氧用，投加量按式(1)计算： G=8.C.V.K. (1) 式中： G亚硫酸钠投加量，单位为克(g)； 一理论上消耗1g氧所需亚硫酸钠量，单位为克每克（g/g)； 8- C 一水中的溶解氧浓度，单位为毫克每升（mg/L）； V 试验水池内水的体积，单位为立方米（m²）； K- 一脱氧安全系数，一般取1.2~1.5。 6.2二价钻盐 作试验用水消氧的催化剂，投加一次即可，投加量以钻离子（Co2+）浓度0.3mg/L～0.5mg/L计 算，用水充分溶解后待用。 6.3试验用水 试验用水应符合GB5749的要求。 6.4试验用氧 试验用氧应符合GB/T3863的要求。 7仪器和设备 7.1溶解氧测量仪 7.1.1测量探头 原电池型（如铅/银）或极谱型（如银/金），准确度为士0.1mg/L，探头上应附有温度补偿装置。安 装位置见图1和表2。 表 2 溶解氧测量点安装位置 测量点编号 尺 寸 A1 A2 A3 D tD 离池边距离 2h h zh 深度(r) 7.1.2显示仪表 直接显示溶解氧的质量浓度或饱和百分率 7.2流量计 7.2.1气体流量计 宜使用具有自动温度、压力补偿功能的用氧气标定的质量流量计测量，准确度等级不低于1.5级； 或使用转子流量计测出体积流量后，根据该处流体的绝对静压、绝对温度和流体成分计算其质量流量 （修正方法以说明书为准），准确度等级不低于1.6级。 7.2.2液体流量计 准确度等级不低于1.6级，宜使用转子流量计。 7.3其他设备 7.3.1潜水泵 规格型号根据待检测溶氧装置的工作要求选配。 7.3.2变频器 规格型号根据试验用水泵功率选配。 3 SC/T 6051—2011 7.4其他仪器仪表 7.4.1气压表 最小分度为0.1kPa，准确度为士0.2kPa。 7.4.2温度计 最小分度为0.2℃，准确度为士0.2℃。 7.4.3刻度尺 最小分度为1mm，准确度为士2mm。 7.4.4压力表 准确度等级不低于1.5级。 7.4.5功率仪 准确度不超过满量程的士0.5%。 7.4.6计时器 最小分度为0.01s。 8试验程序 8.1试验步骤 具体试验过程应按下列步骤执行： a) 清洗试验水池，注水至要求水位； b）按HJ506及使用说明书规定的方法标定溶氧仪测量探头； c) 将溶氧仪测量探头按图1和表2所示位置稳妥安置于水池中； d）启动水泵，使用变频器调节至溶氧装置额定水流量，试运转5min； e) 试验人员就位，所有仪表进人工作状态； f) 将氯化钻溶液均匀撒人试验水池中； g）均匀撒人亚硫酸钠溶液，静置，待溶解氧示值降至接近0mg/L时启动水泵； h) 打开进气阀门，并调节至溶氧装置额定气流量，待水中溶解氧刚开始上升时开始记录溶解氧示 值； i） 所有仪器读数必须保持同步，记录的时间间隔除特殊要求外应为每分钟1次； j）待溶解氧测量最低点上升到12mg/L后，试验结束； k） 根据测得的各组溶解氧值，计算每个测量点的在标准状态下（水温20℃，大气压力101.325 kPa)的增氧能力Q，值，并取其均值作为该次试验Q的结果值； 1）计算标准状态下的氧利用率和动力效率。 8.2试验要求 为确保检测结果的准确，要求： a) 试验应按8.1要求重复2次； b）试验用水重复使用不应超过8次； c) 试验过程中气体流量计示值波动不应超过待检测装置额定进气量的士2%， d)i 试验过程中水体流量计示值波动不应超过待检测装置额定水流量的士2%； e) 每次试验应有完整的记录。 9结果计算与判定 9.1结果计算 9.1.1氧质量转移系数 4 SC/T 6051—2011 20℃水温条件下的氧质量转移系数KLα(20)按式(2)计算： KLa(T) KLa(20) (2) 1.024(T-20) 式中： Kra(20) 20℃水温条件下的氧质量转移系数，按附录A中规定的方法进行计算，单位为每分钟 (min-); Kra(T) 试验条件下的氧质量转移系数，按附录A中规定的方法进行计算，单位为每分钟 (min-"); 1.024 温度修正系数； T 试验时的水温，单位为摄氏度（℃）； 20 标准状态水温，单位为摄氏度（℃）。 9.1.2理论溶解氧饱和浓度 标准状态下（水温20℃，大气压力101.325kPa)的理论饱和溶解氧浓度C(20)按式（3)计算： Coo(T) (3) t 式中： Co(20) 标准状态下（水温20℃，大气压力101.325kPa)的理论饱和溶解氧浓度，单位为毫克每 升(mg/ L); Co(T) 试验条件下的理论饱和溶解氧浓度，按附录A中规定的方法进行计算或按附录B中给 出的程序使用MATLAB进行运算，单位为毫克每升（mg/L）； 一温度修正系数，按式（4)计算； 2 2 一大气压力修正系数，按式（5）计算。 p(O)s(T) (4) p(O) s(20) 式中： p(O)T)———水温为T℃、大气压力为101.325kPa、在水蒸气饱和的、含氧体积百分率为20.94%的 空气存在时，纯水中氧的溶解度，单位为毫克每升（mg/L）。该值可由表C.1中查到， 间隔更小的数据宜用内插法推算； p(O)s(20) 水温为20℃、大气压力为101.325kPa、在水蒸气饱和的、含氧体积百分率为20.94% 的空气存在时，纯水中氧的溶解度由表C.1中可查到，该值为9.09mg/L。 P (5) P 式中： Ps——试验时的大气压力，使用气压表测得，单位为千帕(kPa) P，标准大气压力101.325，单位为千帕(kPa）。 9.1.3增氧能力 标准状态下（水温20℃，大气压力101.325kPa）的增氧能力Q按式（6）计算： Qs=Ki.a(20) ×V×Coo(20) ×10*3 (6) 式中： Q—标准状态下（水温20℃，大气压力101.325kPa)的增氧能力，单位为千克每小时（kg/h）； V一试验用水体积，单位为立方米（m）。 9.