廢水可生化性實(shí)驗(yàn)

1、實(shí)驗(yàn)八 廢水可生化性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解廢水可生化性判別的原理和方法。2.掌握廢水可生化性生化呼吸線法測定過程。3.掌握廢水可生化性測定的應(yīng)用。二.實(shí)驗(yàn)原理及方案2.1實(shí)驗(yàn)原理1)廢水生化處理的機(jī)理及要素:可生化廢水生化處理主要是通過活性污泥微生物的新陳代謝作用實(shí)現(xiàn)的?；钚晕勰嘀形⑸锸怯杉?xì)菌、真菌、原生動物、后生動物等組成的生態(tài)系。細(xì)菌是這個(gè)生態(tài)系中最主要的組成部分。利用微生物對廢水中有機(jī)、有毒物質(zhì)進(jìn)行吸附和氧化分解。其過程有物理化學(xué)作用和生物化學(xué)作用。污水中有機(jī)物向活性污泥表面附聚。由于活性污泥為松軟的絮狀體，表面積大，有較強(qiáng)的吸附力，所以活性污泥能對有機(jī)物或有毒物質(zhì)進(jìn)行吸附，其中可溶

2、性有機(jī)物直接被細(xì)菌所吸附，而不溶性有機(jī)物通過細(xì)菌分泌的酸作用，將其降解為可溶性有機(jī)物后，再被細(xì)菌吸收，吸收到細(xì)菌體內(nèi)的有機(jī)物，在有氧的條件下，將其中一部分有機(jī)物進(jìn)行分解代謝，即氧化分解，以獲得合成新細(xì)胞所需要的能量，并最終形成二氧化碳和水等穩(wěn)定物質(zhì)，再通過凝聚沉淀分離，使污水凈化無害。2)生化處理過程中保證微生物生命的基本要素:a)水溫保持2030最為適宜;b)pH值79:活性污泥中微生物適宜中性或偏堿性環(huán)境中;c)營養(yǎng)物質(zhì)與活性污泥的結(jié)構(gòu)、處理廢水中的有機(jī)雜質(zhì)等密切相關(guān)。除以生物需氧量BOD表示的碳源外，還需要N、P和其它微量元素。2.2實(shí)驗(yàn)方案1)本實(shí)驗(yàn)是通過測定活性污泥的呼吸速度來考察有

3、機(jī)廢水生物處理的可能性。生物對氧的消耗稱之為呼吸，通過連續(xù)測定活性污泥微生物的呼吸，即連續(xù)測定水樣中溶解氧的變化，來研究活性污泥進(jìn)行生化反應(yīng)的可能性。當(dāng)活性污泥處于內(nèi)呼吸階段(微生物取得生命活動的能量，僅僅利用體內(nèi)貯藏的物質(zhì))，呼吸速度是恒定的，即耗氧量相對穩(wěn)定，所以耗氧量與時(shí)間成一直線關(guān)系，此直線稱為內(nèi)呼吸線。當(dāng)活性污泥接觸含有有機(jī)物或污水后，由于分解水中的有機(jī)物，其耗氧速度要加快，耗氧量隨時(shí)間的變化是一條特征曲線，稱之為生化呼吸曲線。其需氧速度可以用下式表示:(dO/dt)D=(dO/dt)F+(dO/dt)T式中: (do/dt)D -總的需氧速度；(dO/dt)F -降解有機(jī)物，合成新

4、細(xì)胞的耗氧速率；(dO/dt)T-微生物內(nèi)源呼吸速率。如果廢水對微生物無抑制作用，則微生物與廢水混合后，立即大量攝取有機(jī)物合成新細(xì)胞，也消耗水中的溶解氧，溶解氧的吸收量與廢水中的有機(jī)物濃度有關(guān)。開始時(shí)，間歇生物反應(yīng)器有機(jī)物濃度高，微生物吸收氧的速度較快，隨著有機(jī)物的逐漸被去除，氧吸收速率也逐漸減慢，最后等于內(nèi)呼吸速率，若廢水中某一種或幾種成分對微生物的生長有毒害或抑制作用，微生物降解分解有機(jī)物的速度便會停止或減慢。因此，可以通過測定活性污泥的呼吸速度，用氧吸收的累計(jì)值與時(shí)間的關(guān)系曲線，呼吸速率與時(shí)間的關(guān)系曲線來判斷廢水生物處理可能性的最大允許濃度。實(shí)驗(yàn)所得初步結(jié)論。a)生化呼吸線在內(nèi)呼吸線之上

5、，該廢水可生化處理。b)生化呼吸線在內(nèi)呼吸線之下，該廢水不可生化處理，廢水對生物有抑制作用。c)生化呼吸線與內(nèi)呼吸線重合，該廢水對生物無抑制作用。三、實(shí)驗(yàn)裝置圖及所需儀器設(shè)備超級恒溫水浴、磁力攪拌器、溶解氧測定儀、秒表、燒杯、錐形瓶,，見圖1。圖1實(shí)驗(yàn)裝置1磁力攪拌器2.DO探頭3.三角瓶4.DO測定儀1324四、實(shí)驗(yàn)步驟:1、從吉化污水處理廠取曝氣池活性污泥曝氣培養(yǎng)。2、配制有機(jī)廢水。3、分別取500mL曝氣后的活性污泥于兩個(gè)燒杯中。(1)甲瓶做內(nèi)呼吸測定：用自來水加滿，在2030的恒溫水浴并用磁力攪拌的條件下，用溶解氧儀測定其中溶解氧的變化值，每隔30s讀數(shù)一次。以時(shí)間做橫坐標(biāo)，耗氧量做縱

6、坐標(biāo)做出內(nèi)源呼吸線。(2)乙瓶做生化呼吸線測定，加入5-10mL（根據(jù)實(shí)際實(shí)驗(yàn)進(jìn)行填寫）待測廢水，再用自來水加滿燒杯，在同樣的條件下用溶解氧儀測定，其中溶解氧的變化值，同樣每隔30s讀數(shù)一次。以時(shí)間做橫坐標(biāo)，耗氧量做縱坐標(biāo)在同一坐標(biāo)系中做出生化呼吸曲線。(3)比較兩條呼吸線得出可生化性結(jié)論。以上部分作為預(yù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告部分，以下單獨(dú)準(zhǔn)備紙張，進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄，設(shè)計(jì)表格。待實(shí)驗(yàn)結(jié)束后寫清原始數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)表格，打印，然后實(shí)驗(yàn)后簽字。五.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及分析 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理結(jié)果見表1。表1廢水可生化性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)內(nèi)源呼吸線測定生化線測定時(shí)間（min）廢水DO瞬時(shí)值mg/L累積耗氧量mg/L時(shí)間（min）廢水DO瞬時(shí)值mg/L累積耗氧量mg/L以累積耗氧量為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，做有機(jī)廢水的內(nèi)源呼吸線和廢水的生化線，如圖所示。生化呼吸線（可生化）0t/min圖2 廢水