水污染控制工程試驗(yàn)

1、水污染控制工程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書葉勁松 劉盛萍 編 合肥學(xué)院 生物與環(huán)境工程系二00八年 二月實(shí) 驗(yàn) 室 規(guī) 則1) 實(shí)驗(yàn)室是辦學(xué)的基本條件之一，是師生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、開展教研科技活動(dòng)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ闹匾獔?chǎng)所。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室要自覺遵守紀(jì)律不得喧嘩吵鬧，保持肅靜，有秩序地入座。2) 實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)，熟悉本次實(shí)驗(yàn)的目的、原理、操作步驟，懂得每一操作步驟的意義和了解所用儀器的使用方法，否則不能開始實(shí)驗(yàn)。3) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要聽從教師的指導(dǎo)，嚴(yán)肅認(rèn)真地按操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并把實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)及時(shí)、如實(shí)記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本上，文字要簡(jiǎn)練、準(zhǔn)確。完成實(shí)驗(yàn)后經(jīng)教師檢查同意，方可離開實(shí)驗(yàn)室。4) 實(shí)驗(yàn)臺(tái)面應(yīng)隨時(shí)保持整潔，儀器、藥

2、品擺放整齊。公用試劑用完后，應(yīng)立即蓋嚴(yán)放回原處。勿使試劑、藥品（尤其是NaOH）灑落在天平、實(shí)驗(yàn)臺(tái)面和地上。毛刷用后必須立即掛好，各種器皿不得丟棄在水池內(nèi)。實(shí)驗(yàn)完畢，儀器洗凈放好，將實(shí)驗(yàn)臺(tái)面抹拭干凈，才能離開實(shí)驗(yàn)室。5) 配制試劑和用無(wú)離子水要注意節(jié)省，按實(shí)驗(yàn)實(shí)際使用量配制，多余的重要試劑和各種有機(jī)試劑要按教師要求進(jìn)行回收，不得丟棄。6) 配制的試劑和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的樣品，尤其是保存在冰箱和冷室中的樣品，必須貼上標(biāo)簽、寫上品名、濃度、姓名和日期等，放在冰箱中的易揮發(fā)溶液和酸性溶液，必須嚴(yán)密封口。7) 配制和使用洗液必須極為小心，強(qiáng)酸強(qiáng)堿必須倒入廢液缶或沖稀后排放。電泳后的凝膠和各種廢物不得倒入水池

3、，只能倒入廢物桶。8) 使用貴重精密儀器應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。使用分光光度計(jì)時(shí)不得將溶液灑在儀器內(nèi)外和地面上。儀器發(fā)生故障應(yīng)立即報(bào)告教師，未經(jīng)許可不得自己隨意檢修。9) 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嚴(yán)禁吸煙、飲水和進(jìn)食， 嚴(yán)禁用嘴吸移液管和虹吸管。易燃液體不得接近明火和電爐，凡產(chǎn)生煙霧、有害氣體和不良?xì)馕兜膶?shí)驗(yàn)，均應(yīng)在通風(fēng)條件下進(jìn)行。10) 實(shí)驗(yàn)完畢必須及時(shí)洗凈并放好各種玻璃儀器，插好自動(dòng)部分收集器上的試管，保持實(shí)驗(yàn)臺(tái)面和實(shí)驗(yàn)柜內(nèi)的整潔。11) 每組的儀器和玻璃器皿要用油漆編號(hào)，嚴(yán)禁抄拿他組儀器，不得將器皿遺棄在分光光度計(jì)內(nèi)和其他實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上，打破了玻璃儀器要及時(shí)向教師報(bào)告，并自覺登記，并進(jìn)行賠償。12) 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嚴(yán)

4、禁吸煙！加熱用的電爐應(yīng)隨用隨關(guān)，嚴(yán)格做到：人在爐火在，人走爐火關(guān)。乙醇、丙酮、乙醚等易燃品不能直接加熱，并要遠(yuǎn)離火源操作和放置。實(shí)驗(yàn)完畢，應(yīng)立即撥去電爐開關(guān)和關(guān)好水籠頭，拉下電閘。離開實(shí)驗(yàn)室以前應(yīng)認(rèn)真、負(fù)責(zé)地進(jìn)行檢查水電，嚴(yán)防發(fā)生安全事故。13) 要精心使用和愛護(hù)儀器，如使用分光光度計(jì)時(shí)，不能將比色杯直接置于分光光度計(jì)上，并注意拿放比色杯時(shí)，不要打碎。儀器損壞時(shí)，應(yīng)如實(shí)向教師報(bào)告，并填寫損壞儀器登記表，然后補(bǔ)領(lǐng)。14) 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)一切物品，未經(jīng)本室負(fù)責(zé)教師批準(zhǔn)，嚴(yán)禁帶出室外，借物必須辦理登記手續(xù)。15) 每次實(shí)驗(yàn)課由班長(zhǎng)或課代表負(fù)責(zé)安排值日生。值日生的職責(zé)是負(fù)責(zé)當(dāng)天實(shí)驗(yàn)室的衛(wèi)生、安全和一切服務(wù)性

5、的工作。16) 根據(jù)原始記錄，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。17) 對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和安排不合理的地方可提出改進(jìn)意見。對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一切反常現(xiàn)象應(yīng)積極向老師報(bào)告，不得擅自處理。實(shí)驗(yàn)室常用的酸、堿組成目 錄實(shí)驗(yàn)一 混凝沉淀實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)二 原子吸收測(cè)定實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)三 動(dòng)態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn)7實(shí)驗(yàn)四 活性污泥性質(zhì)測(cè)定8實(shí)驗(yàn)五 SBR工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)10實(shí)驗(yàn)六 曝氣池的充氧效果實(shí)驗(yàn)1214實(shí)驗(yàn)一 混凝沉淀實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?. 觀察混凝現(xiàn)象及過(guò)程，了解混凝的凈水機(jī)理及影響混凝的重要因素。2. 確定某水樣的最佳投藥量及其相應(yīng)的pH值。二、實(shí)驗(yàn)原理消除或降低膠體顆粒穩(wěn)定因素的過(guò)程叫做脫穩(wěn)。脫穩(wěn)后的膠粒，在一定的水力條件下，才能形成

6、較大的絮凝體，俗稱礬花。直徑較大且較密實(shí)的礬花容易下沉。自投加混凝劑直至形成較大礬花的過(guò)程叫混凝。三、設(shè)備及用具1. 六聯(lián)攪拌器；2. 洗耳球，配合移液管移藥用；3. 移液管若干；4. 500mL量筒； 5. 2 mg/mL（Al2O3計(jì)）濃度硫酸鋁（或其它混凝劑）溶液；6. 酸度計(jì)；7. 光電式濁度儀；8. 注射器；9燒杯若干。四、內(nèi)容與步驟1. 測(cè)原水濁度、溫度及pH值。2. 用500mL量筒量取6個(gè)250ml水樣置于攪拌燒杯中。另量取250ml水樣放在250ml燒杯中。3. 確定在原水中能形成礬花的近似最小混凝劑量。方法是將攪拌機(jī)開關(guān)扳到手動(dòng)位置，慢速攪拌燒杯中250ml的原水，用移液管

7、每次增加0.25ml的混凝劑直至出現(xiàn)礬花為止。這時(shí)的混凝劑量作為形成礬花的最小投加量。4. 確定實(shí)驗(yàn)時(shí)的混凝劑投加量。根據(jù)步驟（4）得出的形成礬花最小混凝劑投加量，取其1/4作為1號(hào)燒杯的混凝投加量，其2倍作為6號(hào)燒杯的混凝劑投加量。用依次增加混凝劑量相等的方法求出2-5號(hào)燒杯中混凝劑投加量。用移液管向1至6號(hào)燒杯中分別加入相應(yīng)的混凝劑。5. 將6個(gè)水樣置于攪拌機(jī)中，保持各燒杯中各葉片的位置相同，啟動(dòng)儀器，（快速攪拌700rpm、2min；中速攪拌200rpm、10min；慢速攪拌70rpm、10min；靜沉30min）。6. 攪拌過(guò)程中，注意觀察并記錄礬花形成、沉淀的過(guò)程，礬花外觀、大小、密

8、實(shí)程度等，并記入表格中。7. 程序運(yùn)行結(jié)束后，由上部取樣口取杯中上清液約100mL（測(cè)濁度、pH即可），置于六個(gè)洗凈的150mL燒杯中，測(cè)濁度及pH并記入表中。五、結(jié)果整理（1）把原水特征、混凝劑投加情況、沉淀后的水樣濁度及pH值記入表格。（2）以投藥量為橫坐標(biāo)，以剩余濁度為縱坐標(biāo)，繪制投藥量-剩余濁度曲線，從曲線上可求得不大于某一剩余濁度的最佳投藥量值。（3）以沉淀后水樣pH值為縱坐標(biāo)，混凝劑加入量為橫坐標(biāo)，給出pH值與投藥量曲線，分析其規(guī)律性。（4）實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)小組名單：實(shí)驗(yàn)日期： 快速攪拌轉(zhuǎn)速： 中速攪拌轉(zhuǎn)速： 慢速攪拌轉(zhuǎn)速：混凝劑名稱： 混凝劑濃度：原水濁度： 原水pH值：（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)

9、果記入表1表1 混凝沉淀實(shí)驗(yàn)記錄表水樣編號(hào)123456水樣溫度投加量（mL）初礬花時(shí)間礬花沉淀情況剩余濁度沉淀后pH值備注由剩余濁度-投藥量圖，得出最佳投藥量為：注意事項(xiàng) 1取水樣時(shí)，所取水樣要攪拌均勻，要一次量取以盡量減少所取水樣濃度上的差別。 2移取燒杯中沉淀水上清液時(shí)，要在相同條件下取上清液，不要把沉下去的礬花攪起來(lái)。思考題1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及實(shí)驗(yàn)中所觀察到的現(xiàn)象，簡(jiǎn)述影響混凝的幾個(gè)主要因素。實(shí)驗(yàn)二 原子吸收測(cè)定實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵笸ㄟ^(guò)島津原子吸收分光光度計(jì)AA-6300 儀器的演示使用，了解原子吸收分光光度計(jì)的大致結(jié)構(gòu)；掌握標(biāo)準(zhǔn)加入法的溶液配置及測(cè)定方法；掌握原子吸收分光光度計(jì)法

10、進(jìn)行定量測(cè)定的方法。 二、 實(shí)驗(yàn)原理將樣品或消解處理好的試樣直接吸入火焰，火焰中形成的原子蒸氣對(duì)光源發(fā)射的特征電磁輻射產(chǎn)生吸收。將測(cè)得的樣品吸光吸光度和標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度進(jìn)行比較，確定樣品中被測(cè)元素的含量。三、儀器與設(shè)備AA-6300主單元構(gòu)造操作開關(guān)號(hào) （在圖 3.1 中）名稱功能電源開關(guān)打開儀器電源。燃燒器選擇開關(guān)此開關(guān)用于防止誤用燃燒器頭。當(dāng)使用氧化亞氮-乙炔火焰時(shí)，需要高溫燃燒器頭 （選購(gòu)），該燃燒器頭帶有鑰匙，用于改變到 N2O-C2H2 位置。如果不在此位置上，就不可能點(diǎn)燃氧化亞氮火焰。EXTINGUISH 鍵按該鍵熄滅火焰。IGNITE 鍵當(dāng)此鍵和 PURGE 鍵同時(shí)按下，氣體輸入

11、到燃燒器，將點(diǎn)燃火焰。PURGE 鍵當(dāng)單獨(dú)按此鍵時(shí)，電磁閥打開，輸送空氣和C2H2 氣體。當(dāng)此鍵和 IGNITE 鍵同時(shí)按下，點(diǎn)燃火焰。PC、ASC、ASC 接口連接 PC、ASC和ASC 的電纜。 四、實(shí)驗(yàn)方法與操作步驟AA6300 原子吸收儀器操作步驟1）、打開氣源閥及空壓機(jī)電源：把乙炔鋼瓶的一級(jí)閥逆時(shí)針打開1-1.5圈，二級(jí)閥順時(shí)針調(diào)至0.09 ± 0.01Mpa。打開空壓機(jī)電源開關(guān)，使空壓機(jī)自動(dòng)加壓并保持壓力為0.4-0.5 Mpa，輸出壓力為0.35 Mpa不變的工作狀態(tài)。2）、打開主機(jī)電源：按下儀器主機(jī)左側(cè)的電源開關(guān)，約2分鐘后，機(jī)器發(fā)出三聲蜂鳴聲，表明儀器初始化完畢。3

12、）、儀器參數(shù)設(shè)定與連接：?jiǎn)?dòng)電腦WizAArd軟件，依次在“元素選擇”、“制備參數(shù)”、“樣品標(biāo)識(shí)符”、“樣品選擇”、“連接主機(jī)/發(fā)送參數(shù)”、“光學(xué)參數(shù)”、“燃燒器/氣體流量設(shè)置”等項(xiàng)目設(shè)定參數(shù)（必須在指導(dǎo)教師的同意下進(jìn)行）。設(shè)定確認(rèn)無(wú)誤后，按“完成”。4）、點(diǎn)火：當(dāng)“漏氣檢查”進(jìn)行完畢后彈出“未檢查到漏氣”時(shí)（這個(gè)過(guò)程大約11分鐘），則可以點(diǎn)火（點(diǎn)火前須查看可燃?xì)獾牧髁吭O(shè)置是否符合條件?。｜c(diǎn)火時(shí)同時(shí)按下主機(jī)上的“EXIGNITE”紅色按鈕下面的黑白兩個(gè)按鍵，直到點(diǎn)燃火焰穩(wěn)定為止。若點(diǎn)燃的火焰不穩(wěn)（熄滅）時(shí)，則要按下“TINGUISH”的紅色熄火按鈕（關(guān)閉氣路以免造成危險(xiǎn)）。5）、進(jìn)樣分析：火

13、焰穩(wěn)定后，按照設(shè)定的要求，采用手動(dòng)進(jìn)樣或者自動(dòng)進(jìn)樣分析完所有的樣品。6）、結(jié)束時(shí)關(guān)機(jī)：待樣品分析完畢后，繼續(xù)吸入去離子水（蒸餾水）燃燒35min。點(diǎn)擊電腦窗口“儀器”菜單欄下“余氣燃燒”命令按鈕，按提示，先關(guān)乙炔主閥；待儀器火焰熄滅后，再按主機(jī)EXTINGUISH鍵，切斷工作站與主機(jī)的信號(hào)連接，并退出WizAArd軟件的操作。關(guān)閉主機(jī)電源及乙炔瓶氣路上的二級(jí)閥，再關(guān)空壓機(jī)，最后將空壓機(jī)內(nèi)氣體排出。7）、檢查清掃：確認(rèn)檢查氣閥、空壓機(jī)和主機(jī)電源均關(guān)閉無(wú)誤，清掃實(shí)驗(yàn)桌面及實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果六、注意事項(xiàng)使用高壓氣體注意事項(xiàng)1 安裝氣瓶(1) 氣瓶安裝在室外通風(fēng)處，避免陽(yáng)光直曬。(2) 注意氣瓶

14、的溫度不能高于40，在氣瓶的2米之內(nèi)的范圍不允許有火源。(3) 氣瓶要放置牢固，不能翻倒。液化氣體的氣瓶（乙炔、氧化亞氮等），須垂直放置不允許倒下，也不能水平放置。2 乙炔(1) 使用乙炔時(shí)，請(qǐng)使用乙炔專用的減壓閥，不能直接讓乙炔流入管道。乙炔與銅、銀、汞及其合金會(huì)產(chǎn)生這些金屬的乙炔化物，在震動(dòng)等情況下引起“分解爆炸”，因此要避免接觸這些金屬。(2) 乙炔氣瓶?jī)?nèi)有丙酮等溶劑。如果初級(jí)壓力低于0.5MPa，就應(yīng)該換新瓶，避免溶劑流出。3 氧氣不要使用氧氣。4 空氣供應(yīng)干燥空氣。如果使用含濕氣的空氣，水汽有可能附著在氣體控制器的內(nèi)部，影響正常操作。最好在空氣壓縮機(jī)或空氣鋼瓶出口的管路中裝一個(gè)除濕氣

15、的水分離器。5 氣體使用之后氣體使用之后，必須關(guān)掉截止閥和主閥。6 壓力表定期檢查壓力表，使保持正常。7 調(diào)壓器(1) 使用合格的調(diào)壓器和接頭，具體情況請(qǐng)與島津辦事處聯(lián)系。(2) 當(dāng)安裝鋼瓶的調(diào)壓器時(shí)，要除去鋼瓶出口處的塵土。(3) 不能用壞的、漏氣的接頭安裝調(diào)壓器，否則會(huì)漏氣。不要過(guò)分用力地安裝調(diào)壓器，實(shí)在不好安裝寧可換用新氣瓶。8 鋼瓶的開/關(guān)(1) 打開鋼瓶前，確認(rèn)截止閥是關(guān)著的。向左轉(zhuǎn)動(dòng)次級(jí)壓力調(diào)節(jié)閥，用專用的手柄打開鋼瓶。即使主閥太緊打不開，不要用錘子和扳手敲擊手柄或主閥。在打開主閥后，用肥皂水檢查調(diào)壓器、接頭處以及主閥的連接處是否漏氣。(2) 氧化亞氮，氬氣和氫氣鋼瓶的主閥要完全打

16、開。如果不完全打開，可能引起氣體流量波動(dòng)。(3) 乙炔鋼瓶的主閥只能從完全關(guān)閉的狀態(tài)下打開 1 圈或1.5 圈。(4) 為了防止丙酮從鋼瓶流出，不要打開超過(guò) 1.5 圈。與此相反，如果乙炔主閥打開不足，則氧化亞氮-乙炔火焰 （高溫火焰），當(dāng)火焰從空氣-乙炔火焰切換到氧化亞氮-乙炔火焰時(shí)由于乙炔流量不夠而引起回火。使用空心陰極燈的注意事項(xiàng)一些空心陰極燈的電極含有有害金屬或元素 （As、Be、Hg、Se等），一些空心陰極燈的電極遇空氣或水會(huì)燃燒（K、Li和Na）。請(qǐng)仔細(xì)閱讀空心陰極燈相關(guān)的注意事項(xiàng)并小心處理，以確保安全。 燈的處置(1) 如果空心陰極燈破碎或已經(jīng)超過(guò)使用壽命，這些燈應(yīng)該分別放置在島

17、津公司隨燈提供的專用盒子中，而不能作為一般的垃圾處置。注意不要污染環(huán)境或造成對(duì)人體的傷害，或請(qǐng)專門處理人員處理?？招年帢O燈的材料如下：l 金屬（包括電極元素）l 石英玻璃l 塑料一些電極含有有害金屬（Hg、As等）。(2) 如果無(wú)合適的處置方法，把燈放置在盒中或密閉的容器中，清楚地寫上燈的名稱 （元素名），標(biāo)明“需要處置”然后與供應(yīng)商聯(lián)系（代為處置是收費(fèi)的）。 改變規(guī)格 為了改善空心陰極燈的性能，空心陰極燈的規(guī)格可能改變而不另行通知。此時(shí)，設(shè)置燈電流應(yīng)根據(jù)空心陰極燈的說(shuō)明書設(shè)置。廢液的處置在測(cè)定或前處理中產(chǎn)生的廢液應(yīng)該根據(jù)溶劑和溶質(zhì)的成分采取不同的方法處理。具體的規(guī)定各國(guó)各地區(qū)可能有所區(qū)別，處

18、置廢液應(yīng)該遵照使用地的規(guī)定進(jìn)行。應(yīng)急措施緊急時(shí)或當(dāng)發(fā)現(xiàn)原子吸收分光光度計(jì)不正常時(shí)，采取下列措施：再次使用前務(wù)必檢查儀器，必要時(shí)與島津維修工程師聯(lián)系應(yīng)急措施1. 關(guān)掉原子吸收分光光度計(jì)的電源開關(guān)。2. 關(guān)掉所有附件的電源開關(guān)。3. 關(guān)閉乙炔、空氣、氧化亞氮、氫和氬供氣管路的主閥。4. 關(guān)閉冷卻水管路和氬氣管的主閥。5. 切斷電源供應(yīng)。當(dāng)電源電纜用螺絲固定在配電盤上時(shí)關(guān)掉配電盤。當(dāng)電源電纜用插頭連接時(shí)，拔下電源電纜的插頭。實(shí)驗(yàn)三 動(dòng)態(tài)活性炭吸附實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解活性炭的吸附工藝及性能，并熟悉整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的操作。（2） 掌握用連續(xù)流法確定活性炭處理污水的設(shè)計(jì)參數(shù)的方法。

19、二、實(shí)驗(yàn)原理 活性炭吸附是目前國(guó)內(nèi)外運(yùn)用較多的一種水處理工藝。其吸附原理是利用活性炭的固體表面對(duì)水中一種或多種物質(zhì)的吸附作用，來(lái)達(dá)到凈化水體的目的?；钚蕴康奈阶饔卯a(chǎn)生于兩個(gè)方面，一是由于活性炭?jī)?nèi)部分子在各個(gè)方向都受著同等大小的力而在表面的分子則受到不平衡的力，這就使其它分子吸附于其表面上，此為物理吸附；另一個(gè)是由于活性炭與被吸附物質(zhì)之間的化學(xué)作用，此為化學(xué)吸附?；钚蕴康奈绞巧鲜龆N吸附綜合作用的結(jié)果。 活性炭吸附是去除溶解性有機(jī)物的主要手段，其吸附過(guò)程可用吸附等溫線表示，在連續(xù)流吸附過(guò)程中形成一向前遷移的吸附帶。三、器材 連續(xù)流活性炭吸附實(shí)驗(yàn)裝置，pH計(jì)，分光光度計(jì)；150ml燒杯等。四、

20、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 熟悉動(dòng)態(tài)活性炭吸附裝置。 2. 測(cè)自配污水的pH值、吸光度。 3. 以2L/h（20rpm）的流量按升流方式進(jìn)行單柱實(shí)驗(yàn)（運(yùn)行時(shí)炭層不應(yīng)有空氣泡）。運(yùn)行30min，每隔5min取樣測(cè)出水pH值、吸光度。 4. 流量3.0L/h（30rpm），運(yùn)行16min，每隔4min取樣測(cè)出水吸光度、pH值。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理 1. 記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算吸光度去除率。原水pH =OD =出水時(shí)間（min）pHOD柱一柱二柱三柱一去除率（%）柱二去除率（%）柱三去除率（%）481216 實(shí)驗(yàn)四 活性污泥性質(zhì)測(cè)定一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?1) 加深對(duì)活性污泥性能，特別是污泥活性的理解。(2) 掌握幾項(xiàng)污

21、泥性質(zhì)的測(cè)定方法。二、 實(shí)驗(yàn)原理 活性污泥是人工培養(yǎng)的生物絮凝體，它是由好氧微生物及其吸附的有機(jī)物組成的?；钚晕勰嗑哂形胶头纸鈴U水中的有機(jī)物（也有些可利用無(wú)機(jī)物質(zhì)）的能力，顯示出生物化學(xué)活性。在生物處理廢水的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)管理中，除用顯微鏡觀察外，下面幾項(xiàng)污泥性質(zhì)是經(jīng)常要測(cè)定的。這些指標(biāo)反映了污泥的活性，它們與剩余污泥排放量及處理效果等都有密切關(guān)系。三、器材(1) 烘箱(2) 真空過(guò)濾裝置(3) 秒表(4) 分析天平(5) 馬弗爐(6) 定量濾紙數(shù)張(7) 100mL量筒(8) 500mL燒杯(9) 玻璃棒(10) 坩堝數(shù)個(gè)四、實(shí)驗(yàn)方法與操作步驟(1) 污泥沉降比SV() 它是指曝氣池中取混合均勻

22、的泥水混合液100mL置于100mL量筒中，靜置30min后，觀察沉降的污泥占整個(gè)混合液的比例，記下結(jié)果(表2-1)。(2) 污泥濃度MLSS 就是單位體積的曝氣池混合液中所含污泥的干重，實(shí)際上是指混合液懸浮固體的數(shù)量，單位為g/L。 測(cè)定方法 a將濾紙放在105烘箱或水分快速測(cè)定儀中干燥至恒重，稱量并記錄(W1)(見表2-2) b將該濾紙剪好平鋪在布氏漏斗上。 c將測(cè)定過(guò)沉降比的100mL量筒內(nèi)的污泥全部倒人漏斗，過(guò)濾(用水沖凈量筒，水也倒人漏斗)。 d將載有污泥的濾紙移入烘箱(105)烘干恒重，稱量并記錄（W2）。 計(jì)算 污泥濃度(g/L)(濾紙質(zhì)量+污泥干重)一濾紙質(zhì)量×10(

23、3)污泥指數(shù)SVI 污泥指數(shù)全稱污泥容積指數(shù)，是指曝氣池混合液經(jīng)30min靜沉后，1g干污泥所占的容積(單位為mL/g)。計(jì)算式如下 SVI值能較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左右有為宜。(4)污泥灰分和揮發(fā)性污泥濃度MLVSS 揮發(fā)性污泥就是揮發(fā)性懸浮固體，它包括微生物和有機(jī)物，干污泥經(jīng)灼燒后(600)剩下的灰分稱為污泥灰分。 測(cè)定方法 先將已知恒重的磁坩堝稱量并記錄(W3)(表3-1)，再將測(cè)定過(guò)污泥干重的濾紙和干污泥一并故入磁坩堝中，先在普通電爐上加熱碳化，然后放入馬弗爐內(nèi)(600)燒40min，取出故人干燥器內(nèi)冷卻，稱量(W4)。計(jì)算在一般情況下，M

24、LVSS/MLSS的比值較固定，對(duì)于生活污水處理池的活性污泥混合液，其比值常在0.75左右。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理 式中 W1濾紙的凈重，mg； W2濾紙及截留懸浮物固體的質(zhì)量之和，mg。 V水樣體積，L。 式中 W3 坩堝質(zhì)量，mg； W4坩堝與無(wú)機(jī)物總質(zhì)量，mg其余同上式表3-1 活性污泥性能測(cè)定表進(jìn)水后（5min）W1/mgW2/mgW2-W1/mgW3/mgW4/mgW4-W3/mgSV/%MLSS/(mg/L)MLVSS/(mg/L)SVI/( mL/g)一二平均出水前水后（5min）W1/mgW2/mgW2-W1/mgW3/mgW4/mgW4-W3/mgSV/%MLSS/(mg/L)ML

25、VSS/(mg/L)SVI/( mL/g)一二平均注意事項(xiàng)(1) 測(cè)定坩堝質(zhì)量時(shí)，應(yīng)將坩堝放在馬弗爐中灼燒至恒重為止。(2) 由于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目多，實(shí)驗(yàn)前難備工作要充分，不要弄亂。(3) 儀器設(shè)備應(yīng)按說(shuō)明調(diào)整好，使誤差減小。思考題 (1) 影響活性污泥吸附性能的因素有哪些?實(shí)驗(yàn)五 SBR工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?.了解并掌握SBR處理廢水的五個(gè)運(yùn)行步驟；2. 設(shè)計(jì)優(yōu)化工藝參數(shù)。 二、實(shí)驗(yàn)原理SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡(jiǎn)稱，是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥

26、法。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無(wú)污泥回流系統(tǒng)。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、 理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。 2、 運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。 3、 耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。 4、

27、 工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。 5、 處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。6、 反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 7、 SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。8、 脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。9、 工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。SBR系統(tǒng)的適用范圍： 由于上述技術(shù)特點(diǎn)，SBR系統(tǒng)進(jìn)一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術(shù)條件，SBR系統(tǒng)更適合以下情況： 1

28、) 中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。2) 需要較高出水水質(zhì)的地方，如風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機(jī)物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營(yíng)養(yǎng)化。 3) 水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。 4) 用地緊張的地方。5) 對(duì)已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。6) 非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點(diǎn)源污染的治理。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料1SBR裝置1套：2PHS-25型酸度計(jì)1臺(tái)：3溶氧測(cè)定儀1臺(tái)：4COD測(cè)定裝置一套：5溫度計(jì)1個(gè)：SBR 運(yùn)行五步驟四、內(nèi)容與步驟（僅供參考）1. 熟悉實(shí)驗(yàn)裝置

29、，搞清楚每條管路，每個(gè)閥門的作用。2. 設(shè)計(jì)工藝參數(shù)：進(jìn)水流速、曝氣時(shí)間（攪拌）、沉淀時(shí)間、排放時(shí)間和待機(jī)時(shí)間。 最佳工藝運(yùn)行條件為曝氣時(shí)間1.5 h，缺氧時(shí)間3 h，沉淀時(shí)間1 h，排水時(shí)間0.5 h，周期5 h；交替式曝氣；pH為6.5-7.5。3. 測(cè)原水溫度、pH值、COD或者BOD、DO等。4. 在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可隨時(shí)檢測(cè)溫度、pH值、COD或者BOD、DO和MLVSS5. 排水中，檢測(cè)最終出水指標(biāo)：COD或者BOD、DO和MLVSS、SVI、溫度、和pH值等。6. 結(jié)束實(shí)驗(yàn)。注意事項(xiàng)：小心操作，不要讓水接觸裸露電線，以防短路和觸電。 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（僅供參考）1、把實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)填入下表

30、 TpHDOCOD進(jìn)水指標(biāo)出水指標(biāo)去除率（）實(shí)驗(yàn)六 曝氣池的充氧效果實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1加深理解曝氣充氧的機(jī)理2學(xué)會(huì)測(cè)定曝氣裝置的氧總轉(zhuǎn)移數(shù)KLa。二、實(shí)驗(yàn)原理曝氣的作用是向液相供給溶解氧。氧由氣相轉(zhuǎn)入液相的機(jī)理常用雙膜理論來(lái)解釋。雙膜理論是基于在氣液兩相界面存在著兩層膜（氣膜和液膜）的物理模型。氣膜和液膜對(duì)氣體分子的轉(zhuǎn)移產(chǎn)生阻力。氧在膜內(nèi)總是以分子擴(kuò)散方式轉(zhuǎn)移的，其速度總是慢于在混合液內(nèi)發(fā)生的對(duì)流擴(kuò)散方式的轉(zhuǎn)移。所以只要液體內(nèi)氧未飽和，則氧分子總會(huì)從氣相轉(zhuǎn)移到液相的。單位體積內(nèi)氧轉(zhuǎn)速度率為： （1）Kla=D×A/Xf×V （2）單位體積內(nèi)氧轉(zhuǎn)速率（公斤/米3·時(shí)）KLa液相中以濃度差為動(dòng)力的總轉(zhuǎn)移系數(shù)（時(shí)-1）Dl-氧分子在液膜中的擴(kuò)散系數(shù); A-氣液兩相接觸界面面積(m2); Xf-液膜厚度(m)V-曝氣液體容積(l)。由于液膜厚度Xf及兩相接觸界面面積很難確定，因而用氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)Kla值代替。Kla值與溫度、水絮動(dòng)性、氣液接觸面面積等有關(guān)。它指的是在單位傳質(zhì)動(dòng)力下，單位時(shí)間內(nèi)向單位曝氣液體中充入氧量，它是反映氧轉(zhuǎn)移速度的重要指標(biāo)。將（1）式積分整理得到曝氣設(shè)備氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)Kla值計(jì)算式，即 Kla=2.3