SBR實驗方案完整版

間歇式反應(yīng)啟動好氧活性污泥第二大組第一小組：孫佳琳、謝榕潔、羅卓婷、張桂烽、劉小輝一、實驗目的：1、了解間歇式反應(yīng)啟動好氧活性污泥的方法；2、掌握SBR間歇式曝氣池運行的五個工序。3、掌握常規(guī)污泥性質(zhì)（SV30、MLSS、SVI）的測定方法。二、實驗原理：SBR工藝即序批式活性污泥法，該池集水質(zhì)均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀等功能于一體，整個工藝簡潔，運行操作可通過自動控制裝置完成，管理簡單。序批式活性污泥法中“序批式”包括兩層含義：一是運行操作在空間上按序列、間歇的方式進行，由于污水大都是連續(xù)或半連續(xù)排放，處理系統(tǒng)中至少需要2個或多個反應(yīng)器交替運行，因此，從總體上污水是按順序依次進入每個反應(yīng)器，而各反應(yīng)器相互協(xié)調(diào)作為一個有機的整體完成污水凈化功能，但對每一個反應(yīng)器則是間歇進水和間歇排水；二是每個反應(yīng)器的運行操作分階段、按時間順序進行，典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成，即進水階段、曝氣反應(yīng)階段、沉淀階段、排水階段和閑置階段，從第一次進水開始到第二次進水開始稱為一個工作周期。SBR工藝是基于以懸浮生長的微生物在好氧條件下對污水中的有機物、氨氮等污染物進行降解的廢水生物處理活性污泥法的工藝。SBR間歇式曝氣池的五個工序。沉淀工藝曝氣反應(yīng)工藝進水工藝沉淀工藝曝氣反應(yīng)工藝進水工藝污泥閑置工藝排水工藝污泥閑置工藝排水工藝活性污泥是活性污泥處理技術(shù)的核心?；钚晕勰嗍怯删哂谢钚缘奈⑸?、微生物自身氧化的殘留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有機物組成的。其中微生物是活性污泥的主要組成部分。在微生物群體新陳代謝功能的作用下，使活性污泥具有將有機污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機物質(zhì)的能力。污水處理系統(tǒng)主要依靠細菌起凈化和絮凝作用，而原生動物和后生動物靠吞噬可溶性有機物和游離的細菌生存。這些微生物在活性污泥上形成了食物鏈和相對穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)。SBR法污水處理技術(shù)有效運行的基本條件是反應(yīng)器中有足夠量的呈懸浮狀的活性污泥好氧顆粒，通過選取一種或幾種馴化方式，使來自其他活性污泥工藝的活性污泥經(jīng)過一段時間在反應(yīng)器內(nèi)形成球形或橢球形的好氧顆粒，同時，污泥的性能（包括出水COD、活性、沉降性能）得到明顯改善。所謂活性污泥的培養(yǎng),就是為活性污泥的微生物提供一定的生長繁殖條件,即營養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧、適宜的溫度和酸堿度等,在這種情況下,經(jīng)過一段時間就會有活性污泥形成,并且在數(shù)量上逐漸增長,并最后達到處理廢水所需的污泥濃度。生活污水廠的培菌過程較為簡單,可在溫暖季節(jié),先使曝氣池充滿生活污水,悶曝(即曝氣而不進污水)數(shù)小時后即可連續(xù)進水。進水量從小到大逐漸增加,連續(xù)運行數(shù)天后即可見活性污泥開始出現(xiàn)并逐漸增多。由于生活污水營養(yǎng)合適,所以污泥很快就會增長至所需的濃度,為了加快這一進程,還可適當增加培菌初期所需營養(yǎng)物的濃度,設(shè)有初沉池的處理系統(tǒng)可讓廢水超越初沉池而直接進入曝氣池。培菌時期(尤其是初期),由于污泥尚未大量形成,污泥濃度較低,故應(yīng)控制曝氣量,使之大大低于正常運行期的曝氣量。實驗儀器與試劑：儀器：1、SBR法實驗裝置及計算機控制系統(tǒng)1套；2、COD測定儀或測定裝置及相關(guān)藥劑；3、pH計；4、DO測定裝置。試劑：活性污泥；葡萄糖；尿素；KH2PO4。四、實驗步驟：1、以葡萄糖作為碳源馴化培養(yǎng)活性污泥采用人工配水，以葡萄糖為碳源的模擬生活污水，另加尿素作為氮源，KH2PO4作為磷源。實驗中COD：N：P=100:5:1，葡萄糖的濃度為103.3mg/L時COD濃度為100mg/L。2、從污水處理廠取來的活性污泥約7L置于反應(yīng)器中，加入自來水13L線，加入葡萄糖10g、尿素1g、KH2PO40.4g。實驗進行過程中，反應(yīng)器的平均溫度在室溫，pH值控制在6.8~7.8，溶解氧控制在2~6mg/L。進水總COD約為500mg/L，1d為1個周期，每個周期換水5L，按照快速進水、厭氧攪拌5min、曝氣20h、沉淀4h、快速排水進行操作。污泥培養(yǎng)馴化的時間位7d。3、每個周期取20mL進水水樣和出水水樣測其COD。4、對培養(yǎng)后的污泥進行等SV30、SVI、MLSS及生物相觀測，以了解污泥的性能。培養(yǎng)馴化結(jié)束的判斷：一般以有機物的去除率(COD的去除率)、活性污泥濃度(MLSS)、30min沉降比(SV30)和污泥中的微生物相的綜合情況來判斷，當COD的去除率達到85%以上，MLSS到3000mg/L以上，SV30在20%左右，污泥呈黃褐色，絮凝和沉淀性能良好，上清夜清澈透明，泥水界面清晰，鏡檢菌膠團密實，鏡檢可以觀測到鐘蟲、輪蟲存在即可認為培養(yǎng)馴化結(jié)束。測定步驟：快速消解分光光度法測COD:1、具密封塞的加熱管：50ml2、錐形瓶3、COD儀4、恒溫定時加熱裝置1、重鉻酸鉀標準溶液（2/6K2CrO7=0.1000mol/L）:稱取經(jīng)120℃烘干2h的基準或者優(yōu)級純的K2CrO74.903g，用少量的水溶解，移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。2、硫酸亞鐵銨標準溶液[（NH4）2Fe（SO4）26H2O]=0.1mol/L。稱取39.2g分析純（NH4）2Fe（SO4）26H2O溶解于水中，加入20.0ml濃硫酸，冷卻后移入1000ml容量瓶中，用水稀釋至標線，臨用前用0.1000mol/L的K2Cr2O7標定。3、消解液：稱取19.6g重鉻酸鉀，50.0g硫酸鋁鉀，10.0g鉬酸銨，溶解于500ml水中，加入200ml濃硫酸，冷卻后，轉(zhuǎn)移至1000ml容量瓶中，用水稀釋至標線。該溶液重鉻酸鉀濃度約為0.4mol/L另外取9.8g，2.45g重鉻酸鉀（硫酸鋁鉀，目酸銨稱取量同上），按照上述方法分別配制重鉻酸鉀的濃度是0.2mol/L，0.05mol/L的消解液，用于測定不同COD值的水樣。4、Ag2SO4-H2SO4催化劑：稱取8.8g分析純Ag2SO4，溶解于1000ml濃硫酸中。5、鄰菲啰啉指示劑：稱取0.695g分析純FeSO47H2O和2.485g鄰菲啰啉溶解于水，西施至100ml，貯于棕色瓶中。6、掩蔽劑：稱取10.0g分析純HgSO4，溶解于100ml10%的硫酸中。1.測定管試劑的配制。在一支消解管中按實驗要求加入重鉻酸鉀溶液+硫酸汞溶液和硫酸銀+硫酸溶液，擰緊蓋子，輕輕搖勻，冷卻至室溫，避光保存。在使用前應(yīng)將混合試劑搖勻。配制硫酸溶液（硫酸與水體積比1：9）代替硫酸汞溶液，該試劑在常溫避光條件下可穩(wěn)定保存1年."2.打開加熱器預熱到設(shè)定的165℃3.選定預裝混合試劑，搖勻試劑后再擰開消解管管蓋。"4.量取相應(yīng)體積的CODCr標準系列溶液（試樣）沿消解管內(nèi)壁慢慢加入管中。"5.擰緊消解管管蓋，手執(zhí)管蓋顛倒搖勻管中溶液，用無毛紙擦凈管外壁。"6.將消解管放入165℃的加熱器的加熱孔中。加熱器溫度略有降低!待溫度升到設(shè)定的165℃時，計時加熱30min。7.待消解管冷卻至60℃左右時，手執(zhí)管蓋顛倒搖動消解管幾次!使消解管內(nèi)溶液均勻，用無毛紙擦凈管外壁、靜置、冷卻至室溫"8.高量程方法在600nm波長處!以水為參比液，用光度計測定吸光度值。"SV30的測定:取混合均勻的泥水混合液100mL置于100mL量筒中，靜置30min后，觀察沉降的污泥占整個混合液的比例，記下結(jié)果。SV30=V(污泥體積)/100*100%正常曝氣池污泥沉降比在30%左右。MLSS的測定:就是單位體積的曝氣池混合液中所含污泥的干重，實際上是指混合液懸浮固體的數(shù)量，單位為mg/L。

a．將濾紙放在105℃烘箱中干燥至恒重。

b．將該濾紙剪好平鋪在布氏漏斗上，稱量并記錄(W1)。

c．將測定過沉降比的100mL量筒內(nèi)的污泥全部倒人漏斗，過濾(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℃)中烘干恒重，稱量并記錄（W2）。

計算污泥濃度：

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，本實驗為100mL。SVI的測定: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)。計算式如下:五數(shù)據(jù)記錄與處理表一污泥培養(yǎng)測COD時間/d1234567COD值539174134127573515原COD值1042104210421042104210421042去除率/%48.383.387.187.894.596.698.6表二動力學水樣COD時間/min0102030507090COD值12241112107210371000721626去除率/%09.212.415.318.341.148.91.SV301000mL泥水沉降30min得到360ml的泥2.MLSS100mL的泥水得到(1.4855-0.7900)g的干污泥3.所以，SVI六結(jié)果與討論由表2數(shù)據(jù)可看出，培養(yǎng)出來的活性污泥降解性能較高，從培養(yǎng)周期的第5天開始，COD去除率已可達90%以上。實驗中活性污泥的沉降比為36%，屬較正常現(xiàn)象