天然及污染水體綜合處理分析技術(shù)

1、天然及污染水體綜合處理分析技術(shù)作者 同組者 、 日期 摘要本次實(shí)驗(yàn)采用活性污泥法去除生活污水中的污染物質(zhì)，利用好氧和厭氧間歇運(yùn)行達(dá)到去除污染物的目的。實(shí)驗(yàn)中對水的濁度、溶解氧、ph、氨氮、codcr、總磷等幾個(gè)指標(biāo)進(jìn)行了監(jiān)測，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：活性污泥法；濁度、溶解氧、ph、氨氮、codcr、總磷；abstractthe experiment using activated sludge sewage removal of pollutants, the use of aerobic and anaerobic intermittent operation to remove p

2、ollutants. experiments on the turbidity water, dissolved oxygen, ph, ammonia nitrogen and phosphorus, codcr several indicators for the monitoring, and the experimental results were analyzed.keys：activated sludge, turbidity, dissolved oxygen, ph, ammonia nitrogen and phosphorus, codcr目錄1.實(shí)驗(yàn)背景11.1活性污泥

3、法處理污水的原理過程11.2污水的脫氮除磷11.2.1生物脫氮的機(jī)理21.2.2生物除磷的機(jī)理21.3活性污泥反應(yīng)器簡單介紹22. 實(shí)驗(yàn)材料與方法42.1實(shí)驗(yàn)用品42.2實(shí)驗(yàn)方法42.3 各項(xiàng)指標(biāo)監(jiān)測方法42.3.1濁度的測定方法42.3.2溶解氧的測定方法52.3.3 ph的測定方法62.3.4氨氮的測定方法72.3.5 cod的測定方法92.3.6總磷的測定方法113.結(jié)果與分析討論133.1濁度的變化133.1.1濁度去除率的計(jì)算133.1.2濁度去除率曲線143.1.3結(jié)果分析143.2溶解氧變化143.2.1各個(gè)時(shí)段的溶解氧值143.2.2溶解氧隨時(shí)間變化153.2.3結(jié)果分析153

4、.3 ph變化153.3.1 ph值記錄153.3.2 ph隨時(shí)間變化163.3.3 結(jié)果分析163.4氨氮的變化163.4.1氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線163.4.2氨氮監(jiān)測數(shù)值173.4.3氨氮去除率183.4.4結(jié)果分析193.5 cod的變化193.5.1標(biāo)定硫酸亞鐵銨193.5.2 各個(gè)時(shí)段的cod值203.5.3 cod變化曲線203.5.4 結(jié)果分析213.6總磷的變化213.6.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制213.6.2總磷的監(jiān)測數(shù)值223.6.3總磷的去除率223.6.4結(jié)果分析234.結(jié)論24參考文獻(xiàn)25致謝261. 實(shí)驗(yàn)背景1.1活性污泥法處理污水的原理過程活性污泥法是處理生活污水、工業(yè)廢水最廣泛

5、使用的方法。它能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解的有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)。無機(jī)鹽類（磷和氮的化合物）也能部分地被去除。1活性污泥法的凈化原理過程：（1）初期吸附作用：在許多活性污泥系統(tǒng)里，當(dāng)廢水與活性污泥接觸后35 min時(shí)間內(nèi)，就有很大一部分有機(jī)物（bod）被去除。這種初期高速去除現(xiàn)象是吸附作用引起的。由于污泥表面積很大（介于2 00010 000 m2/m3），且表面具有多糖類粘質(zhì)層，因此污水中懸浮和膠體的物質(zhì)能被絮凝和吸附迅速去除。（2）微生物的氧化分解作用：微生物分解初期吸附或吸收的有機(jī)物。同時(shí)也繼續(xù)吸附前階段未吸附和吸收的物質(zhì)，主要是溶解有機(jī)物。這一階

6、段進(jìn)行得很緩慢，一方面微生物將一部分有機(jī)物合成新的細(xì)胞物質(zhì)，進(jìn)行合成代謝，一方面對另一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝，即氧化分解以獲取合成新細(xì)胞所需的能量，并最終形成co2和h2o等穩(wěn)定物質(zhì)。吸附達(dá)到飽和后，污泥失去活性，不再具有吸附能力。但通過氧化階段，除去了所吸附的大量有機(jī)物后，污泥又重新出現(xiàn)活性，恢復(fù)它的吸附氧化分解能力。（3）絮凝體形成及凝聚沉降作用：污水中有機(jī)物通過生物降解，一部分氧化分解成co2和h2o，一部分合成細(xì)胞物質(zhì)形成菌體，因此，必須把形成的菌體有機(jī)物從混合液中分離出去，這樣才能徹底凈化。目前菌體與水的分離，多是采用重力沉淀法，即菌體先形成比重較大的凝絮體，再凝聚沉降。1.2污水的

7、脫氮除磷水環(huán)境污染的主要特征是水體的有機(jī)污染和富營養(yǎng)化，特別是以磷、氮等營養(yǎng)物質(zhì)造成水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴(yán)重。gb18918-20022城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對所有排放在污水中的氮、磷含量都做出了明確的規(guī)定，這就意味著今后絕大多數(shù)城市污水和工業(yè)廢水處理設(shè)施都要考慮脫氮除磷處理，因此生物除磷工藝得到了廣泛應(yīng)用。1.2.1生物脫氮的機(jī)理生物脫氮已經(jīng)證明是一種經(jīng)濟(jì)、可靠的污水脫氮方法。該方法是指通過生物化學(xué)反應(yīng)，將污水中的有機(jī)氮、氨氮和其他方式的氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻鹘y(tǒng)的生物脫氮過程包括氨化、硝化、反硝化三個(gè)過程。氨化作用是指微生物分解有機(jī)氮化合物產(chǎn)生氨的過程。氨化作用無論在好氧還是厭氧，中性、酸性

8、還是堿性環(huán)境中都能進(jìn)行，只是作用的微生物種類不同、作用的強(qiáng)弱不一。硝化作用是指通過自養(yǎng)型好氧微生物將氨氮氧化為硝酸鹽的過程。在有氧條件下，氨氮首先由亞硝酸菌氧化為亞硝酸鹽，繼而亞硝酸鹽再由硝酸菌氧化硝酸鹽3。反硝化反應(yīng)是指硝酸氮和亞硝酸氮在反硝化菌的作用下，被還原為氮?dú)獾倪^程。1.2.2生物除磷的機(jī)理生物除磷的基本過程為在好氧條件下，聚磷菌對磷的過剩攝取，等系統(tǒng)轉(zhuǎn)為厭氧條件時(shí)，聚磷菌體內(nèi)的atp進(jìn)行水解，從而達(dá)到磷的釋放。在生物除磷的過程中，磷的充分釋放是磷去除的前提4，磷的釋放量與出水總磷濃度是成反比的，而硝酸鹽的存在能影響磷的釋放進(jìn)而導(dǎo)致工藝的除磷效率5。在傳統(tǒng)工藝中，要保證磷的充分釋放必

9、須以充足的碳源為前提，但是磷的釋放是在厭氧段進(jìn)行，這與缺氧段氮的去除對碳源的需求相沖突6，因此，碳源濃度偏低時(shí)，傳統(tǒng)工藝很難在同一反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)對污水的同步脫氮除磷。污水中具有充足的碳源是保證缺氧段反硝化效果的關(guān)鍵，也是厭氧段充分釋磷的重要前提。但是對于低碳源污水，缺氧段脫氮和厭氧段釋磷對碳源的需求矛盾凸顯，很難保證在同一反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷7。而且在缺氧環(huán)境下反硝化菌先于聚磷菌利用污水中的易生物降解有機(jī)物進(jìn)行脫氮，導(dǎo)致pao聚磷菌釋磷程度降低，同時(shí)厭氧條件下磷釋放的充分程度和合成的phb量是隨后好氧條件下過量攝磷的充分條件和決定性因素。因此低碳源污水，污水中易生物降解的溶解性有機(jī)物的數(shù)量，

10、更確切的說是合適的碳氮磷比是保證系統(tǒng)同時(shí)脫氮除磷的效果的重要因素。1.3活性污泥反應(yīng)器簡單介紹活性污泥法處理污水自問世以來，根據(jù)處理要求的不同，逐漸發(fā)展出了多種方式。下面我做一個(gè)簡單的介紹。普通活性污泥法（cas）普通活性污泥法曝氣池呈長方形，水流形態(tài)為推流式。污水凈化吸附階段和氧化階段在一個(gè)曝氣池內(nèi)進(jìn)行。進(jìn)口處有機(jī)物濃度高，沿池長逐漸降低，需氧量也是沿池長逐漸降低。處理工業(yè)廢水時(shí)的bod負(fù)荷為0.20.4kg（bod5）/kg（mlss）.d，mlss濃度為1.53.5g/l。普通活性污泥法對有機(jī)物和懸浮物的去除率高，達(dá)85%95%，因此特別適合處理要求高而水質(zhì)比較穩(wěn)定的廢水。8階段曝氣法階

11、段曝氣法又稱為逐步曝氣法，是為了克服普通活性法中需氧量沿池長前大后小，前段氧量不足，后段過剩的缺點(diǎn)發(fā)展起來的。在階段曝氣法中，污水沿池長分段多點(diǎn)進(jìn)入，使有機(jī)負(fù)荷分布均勻，對氧的需求也變得均勻，微生物能充分發(fā)揮分解有機(jī)物的能力。階段曝氣法可以提高空氣利用效率和曝氣池的工作能力，并且能減輕二沉池的負(fù)荷。該法適用于大型曝氣池及高濃度廢水。氧化溝氧化溝（oxidation ditch）又名氧化渠，實(shí)際上它是活性污泥法的一種變型。因?yàn)槲鬯突钚晕勰嗟幕旌弦涸诃h(huán)狀的曝氣渠道中不斷循環(huán)流動(dòng)，有人稱其為“循環(huán)曝氣池”、“無終端的曝氣系統(tǒng)”。氧化溝的主要類型有卡魯塞爾型（carroussel）、奧貝爾型（orb

12、al）、交替式工作型、一體化氧化溝（integrated oxidation ditch）。它將曝氣、沉淀和污泥穩(wěn)定等處理過程集于一體，間歇運(yùn)行，bod5去除率高達(dá)97%，管理十分方便，運(yùn)行效果穩(wěn)定，適用于中小村鎮(zhèn)的污水處理。氧化溝自問世以來，經(jīng)久不衰的一個(gè)重要原因是污水在一個(gè)閉合溝渠中完成污水凈化。從理論上講，它既具有推流反應(yīng)的特征，又具有完全混合反應(yīng)的優(yōu)勢前者使其具有出水優(yōu)良的條件。9另外，利用活性污泥處理污水還有很多方法，比如：sbr法、淺層曝氣法、完全混合法、生物吸附法等等，再此就不做詳細(xì)介紹了。2. 實(shí)驗(yàn)材料與方法2.1實(shí)驗(yàn)用品本實(shí)驗(yàn)采用武漢理工大學(xué)馬房山校區(qū)西院恬園食堂的排放廢水，

13、其內(nèi)有機(jī)物含量比較高。本實(shí)驗(yàn)采用的活性污泥是生活污水處理廠二沉池的污泥進(jìn)行馴化得到的。主要反應(yīng)儀器是活性污泥反應(yīng)器以及測量指標(biāo)所用的試劑和儀器。2.2實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)采用的是生活污水，但是為了達(dá)到合適的碳氮比，我們投加了一定量的葡萄糖。具體如下：用量筒量取9700ml廢水于活性污泥反應(yīng)器內(nèi)，另加300ml活性污泥和g葡萄糖。取100ml原水測定濁度、溶解氧、ph、codcr、氨氮、總磷。打開曝氣機(jī)開始曝氣，持續(xù)曝氣1.5小時(shí)后，停止曝氣，0.5小時(shí)后，取100ml上清液水樣，分別測定濁度、ph、codcr、氨氮、總磷。如此反復(fù)，分別測定2小時(shí)、4小時(shí)、6小時(shí)、8小時(shí)、10小時(shí)、12小時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)的

14、值。2.3 各項(xiàng)指標(biāo)監(jiān)測方法2.3.1濁度的測定方法本實(shí)驗(yàn)中，濁度的測定我們采用的是濁度儀直接測定的方法。本實(shí)驗(yàn)采用透射光式濁度儀，其原理同分光光度法，即在同樣條件下測定水樣的吸光度與標(biāo)準(zhǔn)濁度溶液對比，得出水樣濁度，其值可以直接從儀器上讀出來。濁度儀的使用步驟：（1）仔細(xì)檢查濁度標(biāo)準(zhǔn)板，如有灰塵、污漬，可用脫脂棉加乙醇、乙醚各半混合液擦凈，比色皿可用清潔劑和洗滌精清洗，然后用清水沖洗，兩個(gè)透光面擦干。儀器預(yù)熱10min。（2）量程選擇鈕置于“100檔”，在試樣槽后方緊靠右插入濁度標(biāo)準(zhǔn)板（有編號面朝左），拉桿推入，光路中不置任何物體，調(diào)整“零位”鈕，使顯示讀數(shù)為“0”，拉桿拉出，濁度標(biāo)準(zhǔn)板置入光

15、路，調(diào)整（標(biāo)準(zhǔn)）旋鈕，使顯示讀數(shù)為濁度標(biāo)準(zhǔn)板出廠標(biāo)定值65.0ntu，在此以后“校準(zhǔn)”旋鈕不能再動(dòng)，取出標(biāo)準(zhǔn)板。（3）量程“1”，“10”采用30mm比色皿，量程“100”采用5mm比色皿。5mm比色皿緊靠右插。（4）在比色皿內(nèi)放入無濁度水（約3/4高度），放入試樣槽前方，被測液放入試樣槽后方（大小比色皿均緊靠右側(cè)），推入拉桿，調(diào)節(jié)“零位”鈕顯示數(shù)為零，拉桿拉出，樣品置入光路，顯示值即為被測液濁度值ntu。測量中“量程”選擇鍵如需轉(zhuǎn)換，除選用不同比色皿外，無濁度水調(diào)整步驟重復(fù)一次。2.3.2溶解氧的測定方法利用溶氧儀直接測定。測定原理：溶解氧電擊通常是聚四氟乙烯薄膜電極。根據(jù)其工作原理，分為極

16、譜型和原電池型兩種，氧電極有黃金陰極、銀氯化銀陽極，聚四氟乙烯薄膜、殼體等部分組成。由電極腔內(nèi)充入kcl溶液，聚四氟乙烯薄膜內(nèi)電解液和被測水樣隔開，溶解氧通過薄膜擴(kuò)散，當(dāng)兩極間加上0.50.8v固定極化電壓時(shí)，水樣中的溶解氧擴(kuò)散通過薄膜，并在陽極上還原，產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴(kuò)散電流，電極反應(yīng)：陰極：o2+2h2o+4e-=4oh-陽極：ag+4cl-=4agcl+4e-產(chǎn)生的還原電流還可表示為：i還=knfa（pm/l）c0測定方法（1）將do探頭放入飽和濕空氣室內(nèi)；（2）連接電極和主機(jī)；（3）打開電源；（4）按下“cal”鍵，自動(dòng)顯示氧含量計(jì)算模式；（5）按下“ron/enter”鍵，系統(tǒng)開

17、始自動(dòng)校正；（6）如果條件合適，將顯示斜率值來表征電極質(zhì)量，只有當(dāng)斜率大于0.6才可使用；（7）按下“m”，進(jìn)入測試模式，選擇mg/l，待讀數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)；（8）使用完畢，將電極用蒸餾水中洗干凈，放入飽和濕空氣室，從主機(jī)上分開放入設(shè)備箱內(nèi)。2.3.3 ph的測定方法 ph值由測量電池的電動(dòng)勢而得。該電池通常由飽和甘汞電極為參比電極，玻璃電極為指示電極所組成。在25，溶液中每變化1個(gè)ph單位，電位差改變?yōu)?9.16mv，據(jù)此在儀器上直接以ph的讀數(shù)表示。溫度差異在儀器上有補(bǔ)償裝置。測量ph時(shí)，按水樣呈酸性、中性和堿性三種可能，常配制以下三種標(biāo)準(zhǔn)溶液:ph標(biāo)準(zhǔn)溶液甲（ph =4.008，25）稱

18、取先在110130干燥23h的鄰苯二甲酸氫鉀10.12g，溶于水并在容量瓶中稀釋至1l。ph標(biāo)準(zhǔn)溶液乙（ph= 6. 865，25 c）分別稱取先在110130干燥23h的磷酸二氫鉀3.388g和磷酸氫二鈉3.533g，溶于水并在容量瓶中稀釋至1l。ph標(biāo)準(zhǔn)溶液丙（ph=9.180，25）為了使晶體具有一定的組成，應(yīng)稱取與飽和嗅化鈉（或氯化鈉加蔗塘）溶液（室溫）共同放置在干澡器中平衡兩晝夜的硼砂3.80g，溶于水并在容量瓶中稀釋至1 l。儀器校準(zhǔn):操作程序按儀器使用說明書進(jìn)行。先將水樣與標(biāo)準(zhǔn)溶液調(diào)到同一溫度，記錄測定溫度，并將儀器溫度補(bǔ)償旋鈕調(diào)至該溫度上。用標(biāo)準(zhǔn)溶液校正儀器，該標(biāo)準(zhǔn)溶液與水樣p

19、h相差不超過2個(gè)ph單位。從標(biāo)準(zhǔn)溶液中取出電極，徹底沖洗并用濾紙吸干。再將電極浸人第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液中，其ph大約與第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液相差3個(gè)ph單位，如果儀器響應(yīng)的示值與第二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液的ph （s）值之差大于0.1 ph單位，就要檢查儀器、電極或標(biāo)準(zhǔn)溶液是否存在問題。當(dāng)三者均正常時(shí)，方可用于測定樣品。樣品測定測定樣品時(shí)，先用蒸餾水認(rèn)真沖洗電極，再用水樣沖洗，然后將電極浸人樣品中，小心搖動(dòng)或進(jìn)行攪拌使其均勻，靜置，待讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)記下ph值。2.3.4氨氮的測定方法氨氮（nh3-n）是以游離氨（nh3）或銨鹽（nh4+）形式存在于水中的氮。水體中氨氮的來源主要是生活污水中含氮的有機(jī)物受微生物的作用分解的產(chǎn)

20、物，某些工業(yè)廢水如焦化廢水、合成氨化肥廠廢水等、以及農(nóng)田排水。在無氧的環(huán)境中，水中存在的亞硝酸鹽亦可受微生物的作用還原為氨。測定水體中的各種形態(tài)的氮化物有助于評價(jià)水體被污染和"自凈"情況，氨氮含量較高時(shí)對魚類有毒害作用，甚至?xí)?dǎo)致魚類死亡，氨氮含量高時(shí)對人體健康也會(huì)有危害作用。測定氨氮的方法有很多，通常有鈉氏試劑比色法、氣相分子吸收法、苯酚-次氯酸鹽比色法、電極法、離子色譜法等。本實(shí)驗(yàn)采用鈉氏試劑比色法測定污水中氨氮含量。鈉氏試劑比色法是測定水體中氨氮的常規(guī)用法，是國家標(biāo)準(zhǔn)方法。其原理是以游離態(tài)的氨或銨離子的形式存在的氨氮與鈉氏試劑反應(yīng)生成黃棕色的絡(luò)合物，該絡(luò)合物的色度于氨

21、氮的含量成正比。鈉氏試劑比色法的測試范圍是試樣體積為50毫升時(shí)其檢出上限是2mg/ml，下限位0.025mg/ml。它具有操作簡單、靈敏的特點(diǎn)，適用于清潔飲用水、天然水和高純凈凈化過的廢水出水中氨氮的測定。儀器與試劑：儀器：50ml比色管，燒杯，移液管，量筒，電子天平，分光光度計(jì)容量瓶試劑：（1）10%硫酸鋅溶液：稱取10g硫酸鋅溶于水，稀釋至100ml。（2）25%氫氧化鈉溶液：稱取25g氫氧化鈉溶于水，并稀釋至100ml，移入聚乙烯瓶中，密塞保存。（3）納氏試劑：稱取7g碘化鉀和10g碘化汞（hgi2）溶于水，并充分?jǐn)嚢?，另稱取16g氫氧化鈉溶于水，并稀釋至50ml，充分冷卻至室溫后，將上

22、述溶液在攪拌下，徐徐注入氫氧化鈉鉀溶液中，用水稀釋至100ml，混勻。移入聚乙烯瓶中，密封保存。（4）酒石酸鉀鈉溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉溶于100 ml水中，加熱煮沸以除去氨，放冷，定容至100ml。（5）銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液：稱取1.9455g經(jīng)100干燥過的優(yōu)級純氯化銨溶于水，移入500ml容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。（6）銨標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：移取5.00ml銨標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500ml容量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。實(shí)驗(yàn)步驟標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：（1）吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0ml銨標(biāo)準(zhǔn)使用液于50ml比色管，加水

23、至標(biāo)線，加1.0ml酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加1.5ml納氏試劑，混勻。放置10min后，在波長420nm處，用光程20mm比色皿，以水為參比，測量吸光度。（2）由測得的吸光度，減去零濃度空白的吸光度后，得到校正吸光度，繪制以氨氮含量（mg）對校正吸光度的校準(zhǔn)曲線。水樣的預(yù)處理：取100ml水樣與具塞比色管中，加入1ml10%硫酸鋅溶液和0.10.25ml25%氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)ph=10.5左右，混勻。放置使其沉淀，用經(jīng)無氨水充分洗滌過的中速濾紙過濾，棄去初濾液20ml。水樣的測定：分取適量經(jīng)絮凝沉淀預(yù)處理后的水樣（使氨氮含量不超過0.1mg），加入50ml比色管中，稀釋至標(biāo)線，加1.0ml酒

24、石酸鉀鈉溶液，混勻。加1.5ml納氏試劑，混勻。放置10min后，在波長420nm處，用光程20mm比色皿，以水為參比，測量吸光度。 空白試驗(yàn)以無氨水代替水樣，做全程空白測定。計(jì)算由水樣測得的吸光度減去空白試驗(yàn)的吸光度后，從校準(zhǔn)曲線上查得氨氮含量（mg）。 氨氮（n，mg/l）=（m/v）×1000 （2-1）式中： m從校準(zhǔn)曲線上查得氨氮含量（mg）；v水樣體積（ml）。2.3.5 cod的測定方法化學(xué)需氧量用來反映水中受還原性物質(zhì)污染的程度。水中的還原性物質(zhì)包括有機(jī)物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。因此化學(xué)需氧量是有機(jī)物相對含量的指標(biāo)之一。根據(jù)hj/t 399-200710規(guī)定，化

25、學(xué)需氧量采用快速消解分光光度法。在強(qiáng)酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水中還原性物質(zhì)，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈試劑作為指示劑，用硫酸亞鐵銨回滴。根據(jù)硫酸亞鐵銨的用量算出水樣中還原性物質(zhì)消耗氧化劑的量，換算成氧的mg/l，即codcr。儀器和試劑（1）儀器：微波消解爐；消解罐；25ml酸式滴定管；移液管：10ml2支、5ml1支（2）試劑：重鉻酸鉀消解液： 稱取2.4516g基準(zhǔn)或優(yōu)級純重鉻酸鉀（120烘干2h），溶于約500ml水中，邊攪拌邊緩慢加入100ml濃硫酸，冷卻后轉(zhuǎn)入1000ml容量瓶中，加入30g硫酸汞，用水稀釋至刻度，搖勻。重鉻酸鉀校準(zhǔn)溶液： 稱取2.4516g基準(zhǔn)或優(yōu)級純重鉻酸鉀

26、（120烘干2h），加水溶解，轉(zhuǎn)入1000ml容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。試亞鐵靈指示液：稱取1.485g鄰菲羅琳（c12h8n2h2o），0695g硫酸亞鐵（feso4·7h2o）溶于水中，稀釋至100ml，儲于棕色瓶內(nèi)。硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取4.2g硫酸亞鐵銨溶液于水中，邊攪拌邊緩慢加入20ml濃硫酸，冷卻后稀釋至1000ml。（使用當(dāng)天，用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定。）標(biāo)定方法：準(zhǔn)備吸取0.25mol/l重鉻酸鉀溶液5.00ml于100ml錐形瓶中，加水至45ml左右，加入10ml濃硫酸，混勻。冷卻后，加入2滴試亞鐵靈指示劑，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液顏色由黃色經(jīng)藍(lán)綠色至綠

27、色再至紅褐色即為終點(diǎn)。 （2-2）試中： -硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/l；v-硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的用量，ml。硫酸硫酸銀催化劑：稱取5g硫酸銀加入到500ml濃硫酸中。放置12天，使其溶解。硫酸汞：結(jié)晶或粉末。鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱取0.3401g鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)溶于水中，轉(zhuǎn)入1000容量瓶中，用水稀釋至1000ml。此溶液的cod理論值為400ml/l。測定步驟：（1）用移液管移取10ml水樣于消解罐中（同事做空白實(shí)驗(yàn)）;（2）加入5ml重鉻酸鉀消解液，加入10ml h2so4-agso4 催化劑（消除氯離子干擾）（3）旋緊密封蓋，搖勻。均勻放入爐腔內(nèi)；（4）將“方法選擇” 撥至

28、“0”，選擇“樣品數(shù)目”，將“時(shí)間選擇”撥至“15min”進(jìn)行樣品消解。（5）消解完畢后，取出消解罐，冷卻或放入冷水中冷卻至室溫。（6）打開消解罐，將溶液轉(zhuǎn)入250ml錐形瓶中，用少量蒸餾水洗滌消解罐23次，溶液并入錐形瓶中，總體積控制在60ml左右.（7）加入2滴試鐵靈指示劑，用0.01mol/l硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，溶液顏色由黃-黃綠-綠-紅褐色即為終點(diǎn)，記錄滴定體積v1.空白滴定體積記為v0。 （2-3）注意事項(xiàng)（1）每次測定后，若消解罐內(nèi)無固體殘留物，只需用水沖洗干凈即可，盡量避免使用有機(jī)洗滌劑刷洗，以免殘留的有機(jī)洗滌劑影響下次滴定結(jié)果。（2）水樣加熱消解完畢后，溶液中重鉻酸鉀剩余量

29、應(yīng)為加入量的0.20.8為宜。（3）codcr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字。（4）每次實(shí)驗(yàn)應(yīng)對硫酸亞鐵銨重新標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其要注意其濃度的變化。（5）每次吸取試劑和水樣前，應(yīng)先搖勻，以免影響測定結(jié)果。（6）對于化學(xué)需氧量小于50ml/l的水樣，應(yīng)改為0.2500ml/l重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，回滴時(shí)用0.05ml/l硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。（7）水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量應(yīng)為加入量的0.20.8為宜。2.3.6總磷的測定方法根據(jù)gb11893-8911中的規(guī)定，總磷的測定采用鉬酸銨分光光度法。具體如下：在中性條件下用過硫酸鉀（或硝酸-高氯酸）使試樣消解，將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介

30、質(zhì)中，正磷酸鹽與鋁酸錢反應(yīng)，在銻盆存在下生成磷鉬雜多酸后，立即被抗壞血酸還原，生成藍(lán)色的絡(luò)合物。分析步驟：空白試樣按規(guī)定進(jìn)行空白試驗(yàn)，用水代替試樣，并加人與測定時(shí)相同體積的試劑。測定：消解：過硫酸鉀消解：向試樣中加4ml過硫酸鉀，將具塞刻度管的蓋寨緊后。用一小塊布和線將玻璃塞扎緊（或用其他方法固定），放在大燒杯中，于高壓蒸氣消毒器中加熱，待壓力達(dá)1.1kg/cm2，相應(yīng)溫度為120時(shí)，保持30 min后停止加熱。待壓力表讀數(shù)降至零后。取出放冷。然后用水稀釋至標(biāo)線。發(fā)色：分別向各份消解液中加入1ml抗壞血酸溶液混勻，30 s后加2ml鉬酸鹽溶液充分混勻。分光光度測量：室溫下放置15 min后，使

31、用光程為30 mm比色皿，在700 nm波長下，以水做參比，測定吸光度。扣除空白試驗(yàn)的吸光度后，從工作曲線上查得磷的含量。工作曲線的繪制：取7支具塞刻度管分別加入0. 0，0. 50，1. 00，3. 00，5. 00，10. 0，15. 0 毫升磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液。加水至25ml。然后按測定步驟進(jìn)行處理。以水做參比，測定吸光度?？鄢瞻自囼?yàn)的吸光度后，和對應(yīng)的磷的含量繪制工作曲線。結(jié)果的表示總磷含量以c （mg/l）表示，按下式計(jì)算： c=m/v （2-4）式中： m試樣測得含磷量ug v測定用試樣體積，ml 。3.結(jié)果與分析討論3.1濁度的變化根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定，我們得到的濁度如下：表1 各個(gè)小時(shí)濁

32、度值時(shí)間（h）0246810濁度116.983.975.869.260.754.6根據(jù)表1，我做得的濁度變化圖如下：圖1 濁度變化曲線圖3.1.1濁度去除率的計(jì)算我們將所得的數(shù)據(jù)填入下列表格，根據(jù)濁度去除率計(jì)算公式（3-1），可以得到濁度去除率y。 去除率y=（ma-mb）/ma×100% （3-1）表2 去除率計(jì)算表格時(shí)間（h）246810原始濁度116.9116.9116.9116.9116.9監(jiān)測濁度83.975.869.260.754.6去除率y28.23%35.16%40.80%48.08%53.29%3.1.2濁度去除率曲線圖2 濁度去除率曲線3.1.3結(jié)果分析由3.1.

33、1和3.1.2中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)作圖，我們可以看出，隨著時(shí)間的逐漸增長，濁度逐漸減小，而濁度去除率逐漸增大。究其原因，首先是活性污泥不斷吸附水中的懸浮顆粒物，而吸附顆粒物后的活性污泥在厭氧段逐漸沉降到了池底，使得污水的濁度逐漸降低。利用活性污泥法處理污水的污水處理廠內(nèi)的污水剛進(jìn)入活性污泥處理系統(tǒng)的時(shí)候，在很短時(shí)間內(nèi)經(jīng)過吸附作用，使得懸浮物質(zhì)快速除去就是這個(gè)道理。3.2溶解氧變化3.2.1各個(gè)時(shí)段的溶解氧值實(shí)驗(yàn)中，溶解氧是直接用儀器測量得到的，其數(shù)值如下：表3 各個(gè)時(shí)段的溶解氧值時(shí)間（h）0246810溶解值（mg/l）0.52.20.40.94.95.93.2.2溶解氧隨時(shí)間變化據(jù)上表，我們得

34、到溶解氧隨時(shí)間變化的曲線圖：圖3 溶解氧隨時(shí)間變化曲線圖3.2.3結(jié)果分析活性污泥的好氧反應(yīng)的溶解氧值是2mg/l左右，但是實(shí)驗(yàn)中溶解氧變化很大呈現(xiàn)先上升，再下降，在上升的過程。據(jù)我分析，02小時(shí)內(nèi)上升的主要原因是利用了曝氣機(jī)，曝氣機(jī)給水曝氣，使得其溶解氧量比不曝氣情況下要高。但是由于分解的物質(zhì)比較多，剩余的溶解氧卻要比810小時(shí)的低。48小時(shí)的時(shí)候，溶解氧首先降低，我認(rèn)為，這是由于剛加入了葡萄糖，有了葡萄糖，微生物得到足夠的碳源快速生長，消耗大量的氧。另外，微生物的增多，也使得物質(zhì)分解很快，同時(shí)消耗氧。隨著污水得到不斷的凈化，水質(zhì)出現(xiàn)好轉(zhuǎn)，水中消耗氧氣的物質(zhì)逐漸被分解，耗氧量減少，最終，溶解

35、氧量就比較高，因此出現(xiàn)了810小時(shí)的溶解氧含量很高的現(xiàn)象。3.3 ph變化3.3.1 ph值記錄根據(jù)2.3.3中的介紹，我們用儀器直接測定水的ph值如下所示：表4 各個(gè)時(shí)段ph值時(shí)間（h）0246810溶解氧（mg/l）7.577.757.537.627.726.933.3.2 ph隨時(shí)間變化據(jù)此，我們做得ph值隨時(shí)間變化圖：圖4 ph值隨時(shí)間變化圖3.3.3 結(jié)果分析從圖中可以看出，污水的ph一直保持在6.97.9之間，這個(gè)階段，活性污泥的活性高，有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行。對于脫氮，尤其是反硝化作用，適宜的ph范圍是77.5；對于除磷，適宜的ph范圍是68。ph在我們所測的范圍內(nèi)的波動(dòng)是正常的，

36、因?yàn)楹醚鹾蛥捬醴磻?yīng)過程中，或多或少都會(huì)產(chǎn)生酸或堿。3.4氨氮的變化3.4.1氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線根據(jù)2.3.4中所述，我們做得了氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線，其中，各項(xiàng)數(shù)值如下表：表5 氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)據(jù)氨氮濃度（mg/l）00.5135710吸光度0.0610.0690.0870.1780.2510.3230.406由此，我們得到氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線圖如下：圖5 氨氮標(biāo)準(zhǔn)曲線圖3.4.2氨氮監(jiān)測數(shù)值實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)2.3.4中所述，得到的氨氮實(shí)測吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線，我們可以算出各個(gè)時(shí)段的氨氮的濃度。具體見表：表6 氨氮各個(gè)時(shí)段測定的吸光度和濃度時(shí)間（h）0246810吸光度0.1380.0930.0760.0720.0640.

37、21氨氮濃度（mg/l）2.1630.9170.4460.3350.1140.003根據(jù)上表，我們可以做得氨氮的變化曲線，如圖所示：圖6 氨氮變化曲線圖3.4.3氨氮去除率氨氮去除率的計(jì)算，可有公式（3-2）得到，氨氮去除率 y=（c0-ct）/c0 （3-2）其中： c0原始水中氨氮濃度， mg/l；ctt小時(shí)后水中氨氮濃度，mg/l。由此我們得到氨氮去除率，列表如下：表7 氨氮去除率時(shí)間（h）0246810去除率0.00%57.61%79.38%84.50%94.75%97.31%圖7 氨氮去除率曲線圖3.4.4結(jié)果分析從3.4.2和3.4.3中，我們可以看出，氨氮在水中的含量逐漸降低，而

38、去除率則隨之增大。在有氧條件下，氨氮首先由亞硝酸菌氧化為亞硝酸鹽，繼而亞硝酸鹽再由硝酸菌氧化硝酸鹽。在厭氧條件下，發(fā)生反硝化反應(yīng)，硝酸氮和亞硝酸氮在反硝化菌的作用下，被還原為氮?dú)?。這樣，水中的氨氮得到了去除。3.5 cod的變化3.5.1標(biāo)定硫酸亞鐵銨cod的測定，是用硫酸亞鐵銨的濃度轉(zhuǎn)化而得到的。實(shí)驗(yàn)中首先要對硫酸亞鐵銨的濃度進(jìn)行標(biāo)定，根據(jù)公式2-2可以求得硫酸亞鐵銨的濃度。標(biāo)定硫酸亞鐵銨的數(shù)據(jù)見表：表8 標(biāo)定硫酸亞鐵銨的數(shù)據(jù)項(xiàng)目重鉻酸鉀濃度（mol/l）重鉻酸鉀體積（ml）硫酸亞鐵銨體積（ml）求得硫酸亞鐵銨濃度（mol/l）數(shù)值0.255.0021.970.0573.5.2 各個(gè)時(shí)段的c

39、od值空白實(shí)驗(yàn)采用蒸餾水代替水樣，空白實(shí)驗(yàn)消耗的硫酸亞鐵銨的體積是21.37ml，根據(jù)公式2-3，我們可以求得各個(gè)時(shí)段的cod的值，所得數(shù)值列于下表：表9 各個(gè)時(shí)段的cod值時(shí)間（h）0246810消耗的硫酸亞鐵銨的體積（ml）17.6817.6518.7818.8018.8019.44cod值（mg/l）16818811811711788.03.5.3 cod變化曲線根據(jù)上表，我們得到了cod隨時(shí)間的變化曲線，可以直觀地看出cod隨時(shí)間的變化。圖8 cod隨時(shí)間變化曲線圖3.5.4 結(jié)果分析從以上的變化中，我們看出，cod總體上是降低的，這符合實(shí)際去除情況，但是在02小時(shí)段，其值有所上升，在

40、48小時(shí)段，其值基本不變，這些有些出入。但是，cod作為一個(gè)條件性指標(biāo)，它的值受多方面因素的影響，受操作條件下溫度的影響，受水體中不同的還原性物質(zhì)的質(zhì)量的影響，受稀釋倍數(shù)的影響，而且與操作者的操作水平也密切相關(guān)。因此，cod有些出入也是正常的。3.6總磷的變化3.6.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制根據(jù)2.3.6中所述，我們做出了總磷的標(biāo)準(zhǔn)曲線，其數(shù)值如下：表10 總磷標(biāo)準(zhǔn)曲線數(shù)值總磷濃度（mg/l）00.51351015吸光度0.0440.0520.0570.0960.1360.2130.332據(jù)此，我們做得的標(biāo)準(zhǔn)曲線如下：圖9 總磷標(biāo)準(zhǔn)曲線圖3.6.2總磷的監(jiān)測數(shù)值實(shí)驗(yàn)中，得到的總磷實(shí)測吸光度，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲

41、線，我們可以算出各個(gè)時(shí)段的氨氮的濃度。具體見表：表11 總磷各個(gè)時(shí)段的吸光度和濃度時(shí)間（h）0246810吸光度0.2630.2590.2380.2140.1930.186總磷濃度（mg/l）11.8511.6410.529.248.137.76由此，我們可以得到總磷的變化曲線，如圖所示：圖10 總磷隨時(shí)間變化曲線3.6.3總磷的去除率總磷去除率計(jì)算得到如下表格：表12 總磷去除率時(shí)間（h）0246810去除率0.00%1.79%11.21%21.99%31.41%34.55%由上表，我們可以得到總磷的去除率曲線如下圖所示圖11 總磷去除率曲線3.6.4結(jié)果分析由3.6.2和3.6.3中的分析

42、我們看出，污水中總磷的濃度是不斷降低的，即是去除率不斷升高。但是剛開始的時(shí)候，總磷的去除率很小，我想，這可能是由于活性污泥中的聚磷菌剛開始不適應(yīng)污水中的條件，隨著反應(yīng)的進(jìn)行去除效率則開始升高了。根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理排放指標(biāo)，總磷的處理是不夠的。磷的去除率普遍不是很高，究其原因可能是聚磷菌的數(shù)量一直不是很足夠，沒有足夠的吸附降解磷的能力，也可能是厭氧不充分，聚磷菌釋磷不徹底造成的。4.結(jié)論系統(tǒng)采用活性污泥法，間歇進(jìn)行好氧厭氧的辦法去除水中的污染物質(zhì)，結(jié)果表明，這種方法能夠去除濁度、cod，能夠起到一定的脫氮除磷的作用，但是除磷效果不太理想，因此，我想，這種方法可以與其他工藝搭配使用，也許除磷效果會(huì)更好一些。目前，有厭氧好氧生物膜處理污水的方法處理污水，也不失為一種辦法。系統(tǒng)中開始加入了一定量的葡萄糖，其目的在