水处理部分实验(2012年秋) 7页

水污染控制工程实验试验一：活性污泥的培养驯化1.实验目的：（1）了解SBR工艺原理。（2）掌握活性污泥的培养、驯化（挂膜）过程；2.实验原理：活性污泥是由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有机物组成。其中微生物是活性污泥的主要组成部分。一个生化系统的运行,必须要有活性污泥及与之相适应的生物相。活性污泥的培养、驯化,就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件,即营养物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等,在这种情况下,经过一段时间就会有活性污泥形成,并且在数量上逐渐增长,并最后达到处理废水所需的污泥浓度。3．实验设备与材料（1）SBR模型，普通活性污泥处理生活污水模型（2）活性污泥（取自污水处理厂）（3）生活废水（人工模拟配制）（4）100mL量筒4.实验步骤第1天，投加30%活性污泥及生活污水，SBR、普通活性污泥处理生活污水模型内循环运转。第3天，换水，增加污泥及污水量致50%。第5天，换水，增加污泥及污水量至70%。第7天，换水，增加污泥及污水量致100%。每天观察活性污泥生长状况。5.实验观察与数据整理。每天记录：SBR、普通活性污泥处理生活污水模型内的活性污泥生长状况（每天测量SV30，方法见实验二，观察污泥量）。6.结果分析对2种类型工艺的污泥驯化过程进行讨论分析。7\n实验二：活性污泥性质测定实验1.实验目的：（1）了解活性污泥的培养、驯化完成的污泥性状；（2）加深对SBR、普通活性污泥处理生活污水模型等工艺活性污泥性能的理解；（3）掌握常规污泥性质（SV30、MLSS、SVI）的测定方法。2.实验原理：活性污泥是人工培养的生物絮凝体，它是由好氧微生物及其吸附的有机物组成的。活性污泥具有吸附和分解废水中的有机物（也有些可利用无机物质）的能力，显示出生物化学活性。在生物处理废水的设备运转管理中，除用显微镜观察外，下面几项污泥性质是经常要测定的。这些指标反映了污泥的活性，它们与剩余污泥排放量及处理效果等都有密切关系。SV30通常是描述污泥的沉降性能。SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚、沉淀性能，一般在100左右有为宜。MLSS描述污泥浓度，跟活性污泥生长状况和活性有关。参考污水厂活性污泥培养驯化过程，驯化完结的判断一般以有机物去除率、活性污泥浓度、污泥沉降比及微型动物情况综合判断。当有机物(COD)去除率达到85％以上（数据参考实验三）,MLSS达到3000mg/L,SV30>30％,SVI在100左右。3.实验设备和试剂（1）电子天平；（2）烘箱和干燥皿；（3）真空过滤装置（布氏漏斗）；（4）定量滤纸；（5）100mL量筒；4.实验步骤(1)污泥沉降比SV(％)：取混合均匀的泥水混合液100mL置于100mL量筒中，静置30min后，观察沉降的污泥占整个混合液的比例，记下结果。(2)污泥浓度MLSS：就是单位体积的曝气池混合液中所含污泥的干重，实际上是指混合液悬浮固体的数量，单位为mg/L。①测定方法a．将滤纸放在105℃烘箱中干燥至恒重。b．将该滤纸剪好平铺在布氏漏斗上，称量并记录(W1)。c．将测定过沉降比的100mL量筒内的污泥全部倒入漏斗，过滤(用水冲净量筒，水也倒人漏斗)。d．将载有污泥的滤纸移入烘箱(105℃)中烘干恒重，称量并记录（W2）。②计算计算污泥浓度：式中W1——滤纸的净重，mg；W2——滤纸及截留悬浮物固体的质量之和，mg。V——水样体积，本实验为100mL。7\n(3)污泥指数SVI污泥指数全称污泥容积指数，是指曝气池混合液经30min静沉后，1g干污泥所占的容积(单位为mL/g)。计算式如下5.实验结果记录表1污泥性质指标1#2#3#水样体积（mL）SV（%）MLSS滤纸重量W1滤纸+污泥重量W2计算MLSS（mg/L）SVI（mL/g）6、数据整理与结果分析通过实验得到的数据（SV30、MLSS、SVI），描述实验活性污泥的性质（沉降性能，生长状况等），并判断活性污泥培养、驯化的情况。7\n实验三：活性污泥法处理生活污水实验1.实验目的：（1）加深活性污泥法对生活污水污染物去除的理解；（2）掌握常规指标（COD、氨氮、pH）的测试方法；（3）了解活性污泥运行参数（进水负荷，曝气时间）与处理效率的关系。2.实验原理SBR的反应机理以及污染物质的去除机制与传统活性污泥基本相同，仅运行操作不同，操作模式是按时序由进水、反应、沉淀、排水和排泥5个程序组成，这种操作周而复始进行，以达到不断进行污水处理的目的。3.实验设备（1）COD快速测定仪（2）分光光度计（3）比色管（4）pH试纸（5）量筒，烧杯4.实验步骤（1）测定原水COD、氨氮、pH值。（2）取样SBR/普通活性污泥处理生活污水模型出水水样，测试COD、氨氮、pH值。方法参考附件1、2。5.数据整理1）污染物去除效率。表1进、出水水质指标测定测定指标原污水SBR出水普通活性污泥处理生活污水模型出水1#2#3#1#2#3#1#2#3#pHCOD氨氮2）计算进水污泥负荷。COD负荷：进水COD浓度与污泥浓度比值。单位为mgCOD/gMLSS。氨氮负荷：进水氨氮浓度与污泥浓度比值。单位为mgNH4/gMLSS。6.结果讨论1)SBR/普通活性污泥处理生活污水模型对生活污水COD、氨氮的去除效率。2）对比SBR与普通活性污泥处理生活污水模型对生活污水COD、氨氮的去除效果。7\n7\nCOD测定的简单步骤：1）吸取Xml（根据COD含量而定，经验值为3mL）过滤液于COD消煮管中（同时做一个空白，即吸取3.00ml蒸馏水，其余步骤下同）2）加入1.00ml掩蔽剂3）加入3.00ml消解（化）液4）加入5.00ml催化剂（小心操作，浓硫酸！）5）旋紧密封盖，摇匀6）放入已加热到165℃的COD消解装置中，消解22分钟。7）拿出，稍冷却后用蒸馏水转移到250ml的三角瓶（锥形瓶），总体积约70ml。8）加入2—3滴邻菲罗啉指示剂9）用已知浓度的硫酸亚铁（FeSO4）滴定，滴定终点颜色为红褐色（黄色——蓝绿色——灰色——红褐色）10）记录硫酸亚铁（FeSO4）的用量，计算出COD值COD（mg/L）＝（V0－V1）×C×8×1000/V2式中：V0——空白消耗硫酸亚铁的量（ml）V1——水样消耗硫酸亚铁的量（ml）V2——水样体积（ml）C——硫酸亚铁溶液的浓度（mol/L）8——氧（1/2，O）摩尔质量7\n纳氏试剂比色法测氨氮1、取试样XmL(视实际情况而定，一般进水的氨氮含量高，所量取体积小)于50mL比色管中，加入1mL酒石酸钾钠溶液，摇匀，再加入纳氏试剂1.0mL(HgI2-KI-NaOH)，摇匀。放置10min后于波长420nm处进行比色，以水作参比。2、在8个50mL比色管中，分别加入0，0.50，1.00，2.00，3.00，5.00，7.00，10.00mL氨氮标准溶液（10mg/L），再加水至刻度。加入1mL酒石酸钾钠溶液，摇匀，再加入纳氏试剂1.0mL(HgI2-KI-NaOH)，摇匀。放置10min后于波长420nm处进行比色。吸光度为纵坐标，氨氮质量为横坐标，绘制标准曲线。3、结果计算氨氮含量用下面公式计算：CN=MN/VN式中：MN---氨氮质量，ug，由查绘制的标准曲线确定。V----取得试样体积，mL。7