A2O模型生活污水实验ppt课件.ppt

活性污泥培养驯化及A2/O工艺流程,2015环境工程实验要点讲解,1,一、污泥驯化阶段,1、首先明确污泥培养的最终目标：MLSS：3000mg/L（驯化培养七天后）SV：25%-30%SVI：50-150，暂定在100左右2、明确污泥培养初期启动的方法：种泥接种，从污水处理厂转移剩余污泥到反应器中，但浓度不一定在我们预想范围内，这时需要稀释或进行培养，才能达到要求。第一天实验时需要测定污水处理厂泥样的浓度，以便于之后的计算。,2,一、污泥驯化阶段,3、在污泥培养驯化的过程中所有的操作都只在好氧池进行（由于缺氧池与好氧池底部直接相连，因此实验前用透明胶带封口），即泥水混合物不经过泵回流到厌氧池、缺氧池，不经二沉池进行泥水分离，因此要根据污泥浓度的最终目标以及反应器有效体积计算需要投加的原泥的量（统一以体积计算）。,3,4、反应器有效体积高度定在液面与好氧池到二沉池出水管口底部相切的位置，考虑到之后运行阶段的连续操作。以下是反应器部分参数：好氧池有效体积50%（取整计算）：121*0.5=61.5L取62L好氧池有效体积70%：121*0.7=84.7L取85L好氧池有效体积100%：121L,4,一、污泥驯化阶段,5、原泥投加量的计算注意：（上一页的第三点）因最终目标的浓度是以整个反应器有效体积而言，因此换算到好氧池中，污泥的浓度应为3000*176465.64/121292.76=4364.62mg/L。（按体积比例计算）预计在7天的培养过程中达到此浓度，则需要明确每天的增长系数i，假设每天增长的速率基本不变，暂定i=5%，可以得出x（1+5%）7=4364.62mg/L，解得x=3101.85mg/L，即第一天开始驯化时，好氧池内的污泥浓度为3101.85mg/L，实际操作时为了方便可能取整。经过实验测定，原泥中MLSS=29745mg/L（周一测定）计算投加的原泥的体积（取整计算）：3100mg/L*121L=29745mg/L*y解得y=12.6L，量取后直接投加到好氧池即可。,5,一、污泥驯化阶段,6、废水配制：（实验室有方案供参考）（1）本实验采用葡萄糖作为自配合成废水原料。根据经验资料，1g葡萄糖对应1.0667gCOD，1g葡萄糖对应0.53gBOD5。因此，可根据培养活性污泥的曝气池体积（好氧池）计算需配制一定浓度废水应加的葡萄糖质量。注意：本次实验设定的运行负荷为0.3kgCOD/kgMLSS*d，配制废水时应该考虑此因素。（2）同时也会相应投加一些无机药品，以保证C：N：P=100：5：1，根据微生物细胞组成，微生物还含有钙、镁、铁等微量元素，因此，营养液中还需加入这些微量元素。,6,（3）实验过程中是通过增加投加的废水的量来增加进水COD浓度，以保证污泥有足够的营养物质，过程中废水的浓度一般不改变，除非是测得的数据有明显的问题（如停止曝气一晚上后，第二天早上测得的COD量太低，则证明废水的浓度需要提高，不然达不到污泥生长的要求。）注意：配制好原水之后需要立刻测定原水的COD、NH3-N、pH值，每个指标做2个平行，建议值班成员组内协商好，每人测定一个指标，互相协助，数据要填写在我班的数据记录表中，注意要根据表上的公式自行换算。,一、污泥驯化阶段,7,一、污泥驯化阶段,7、驯化培养第一天投加原泥以及配制好废水，使泥水混合物达到整个反应器的有效体积的50%。注意：此时不能立即启动曝气装置，需要手动用勺子或其他工具自行将废水与污泥混合均匀，但要注意不能过于剧烈搅拌，尽量不要触碰到下方的曝气头，待泥水混合物稍微静置一段时间后，取出部分上清液，测定其COD、NH3-N、pH，同样每个指标做2个平行，数据要填写在我班的数据记录表中，注意要根据表上的公式自行换算。测定原水以及混合均匀后的进水的COD、NH3-N、pH，观察有无明显的变化。8、上一步骤取样结束后启动曝气装置，由于设备的曝气量不能调控，因此只能控制每天的曝气时间，暂定是10-12h/d，时间尽可能控制每天一致。,8,一、污泥驯化阶段,9、驯化培养第一天中午1点左右停止曝气，用勺子或其他工具先把好氧池内的污泥尽量混合均匀，快速取100mL到量筒中，总共需要做2个平行，多余的污泥要放回好氧池中。注意：每次取样的位置与深度尽量统一标准，比如说在好氧池中心范围内（靠近曝气管），尽量不要在池子的边缘区域取样（曝气混合程度不足），液面以下5cm处取样测定，每次做2个平行，数据要填写在我班的数据记录表中，注意要根据表上的公式自行换算。每个人判断位置的偏差不可避免，但尽量控制在规定的范围里，否则可能测得的MLSS等指标与前一天的数据相差甚远。因测定MLSS烘干的过程较长（大概3-4h），因此不能把时间安排在晚上，烘箱不能夜间运转，以防事故发生。,9,一、污泥驯化阶段,10、测定完污泥沉降性能指标之后，一天的工作量基本上结束，接下来的工作就是定时查看系统的运行情况，看有没有运转的问题，等到曝气时间达到10h（预计早上9点-晚上7点），关闭整个系统，清理好实验室方可离开。注意：因此第一天值班的同学要在前一天计算好投加原泥的量（体积）、配制废水的浓度（要与负荷相匹配）、配制废水的体积（第一天泥水体积要达到好氧池有效体积的50%）、熟悉测定指标的方法,10,11、驯化培养第二天要进行换水操作，此后的第三到第七天每日都要现场配制废水进行更换，因所选择的COD为葡萄糖，自身降解能力强，提前配制废水可能会导致后加入到反应器的COD浓度不足，达不到污泥生长的要求。注意：在进行换水操作之前，值班的同学要先拍照记录以及用尺子测量泥水分界面的高度（从底部开始），有助于判断污泥的长势。,一、污泥驯化阶段,11,一、污泥驯化阶段,12、第二天首先要测定的指标：换水前反应器内部上清液的COD、NH3-N、pH，因实验过程中只能白天运行夜晚停止，夜间微生物的内源代谢作用有可能对污泥的增长有较大的阻碍作用，因此有必要测定其一天之后的出水指标，以帮助判断投加的COD的量是否足够污泥每日的生长需要，若发现第二天早上测得的COD值很低、pH值很低，则说明需要增大进水COD的浓度，以保证微生物在夜间也能得到充足的营养。实验过程中可以先进行前一天废水的出水操作，取一小部分测定，然后把前一天的水排走，换上当天配制的废水。注意：当天配制的废水与废水加入反应器之后搅拌静置之后的上清液，同样需要测定其COD、NH3-N、pH，每个指标做2个平行。（参考前第6、7点）即从第二天开始，一直到第七天，早上测定的指标有3组，对应不同的水样。,12,一、污泥驯化阶段,13、换水操作：第一天泥水混合物的体积为有效体积50%，静置一晚后泥水界面较为清晰，初步暂定排水要尽量到达泥水界面，但注意不能扰动底部的污泥，用虹吸管实现排水。之后用换水管吸取，可控性会较高。,13,14、同样，在中午1点左右取样测定污泥的沉降性能，取样位置尽可能相近，做2个平行（参考前第9点）测定完之后清理垃圾，关闭测定仪器，注意保持清洁，时间到关闭反应器的电源，确认无误后方可离开。第三到第七天的工作量基本相同，设计是50%有效体积培养2天，70%体积培养2天，最后3天用100%体积培养，值班的同学要留意自己负责的那天是否要改变进水量。,一、污泥驯化阶段,14,二、运行阶段,明确A2/O的运行过程是连续进水，连续出水，需要用水泵抽取原水到厌氧池，从上部的接口中流到缺氧池，缺氧池底部与好氧池相连，好氧池底部的混合液用泵提升回流到缺氧池，二沉池底部的污泥则回流到厌氧池中，大致流程如图：,15,二、运行阶段,1、进水的水质尽量与驯化阶段的水质相同，浓度尽量保持不变，如果驯化过程中出现问题调整过浓度的，以最终100%驯化时的浓度为准。注意：运行过程中当天配制废水后同样要测定其COD、NH3-N、pH值，与驯化阶段不同的是不需要再测定混合后的指标（配制好废水后直接投加到水箱中，打开水泵会自动抽取），前一天的数据同样要测定，因此是2组水样的指标，每个指标做2个平行，数据要填写在我班的数据记录表中，注意要根据表上的公式自行换算。污泥沉降性能指标SV、SVI、MLSS测定与驯化阶段时间基本相同，同样要做2个平行，位置与深度前面都有提及。2、运行过程中的水泵流量尽量不要再自行调节，每个水泵的流量周一会测定。,16,二、运行阶段,3、污泥回流比有待商榷，初定50%，但考虑到二沉池如果泥量太大，下部会比较密实，有可能出现回流泵堵塞的情况，因此如果出现堵塞的情况，先疏通连接管，后将二沉池底部的污泥手动搅拌，让底部的污泥浓度尽量降低，但这种情况不能保证出水的水质，因此要搅动底部污泥时尽量要先把上部的水排走。4、运行阶段每日运行时间与驯化阶段相同，测定的指标基本相同，同样要求值班同学前一天计算好需要配制的废水的参数，熟悉测定方法。5、明确最终所要达到的目标：城市生活污水一级B标准，即COD出水达到60mg/L，NH3-N出水达到15mg/L。,17,简单小结,一、驯化阶段（详细见前红色注意点）1、明确有效体积的选取点以及计算，以及刚开始投加的污泥量的计算。2、驯化阶段的负荷大约在0.3kgCOD/kgMLSS*d，每日需要做数据处理分析是否达到这个要求。3、明确配制完废水、刚加入废水搅拌后（开始曝气之前），以及静置一晚之后（换水之前），3种水样均需要测定COD、NH3-N、pH，pH值测定较简单，测定完之后可以两个同学协助测定COD，一个同学测氨氮，组内分工好。4、切记在换水之前要拍照记录泥水分界面的位置，有条件的可以用尺子标定高度。5、明确中午污泥性能指标测定取样的位置与深度，每次取样的位置尽量保持一致。,18,简单小结,二、运行阶段（详细见前红色注意点）1、运行阶段开始前要注意把好氧池与缺氧池底部的胶带去除，以保证3个池子是连通状态。2、运行过程中要注意观察三个泵的运作情况，发现堵塞问题先关闭电源，后详细检查原因。3、水泵的流量尽量不要再自行调节。4、明确出水水质指标，自行要查阅文献了解。,19,简单说明,1、在驯化阶段，我们主要关注污泥量的增加，对COD的出水要求并不需要达到很低，COD较高（过剩）有利于污泥中微生物的生长繁殖，营养充足，同学们不用过于纠结较高的COD浓度。2、不运行阶段一定要关闭电源，如夜里停止进水但一直在曝气，这种情况下COD供应不足导致营养不足，会产生内源代谢作用，问题较严重。3、污泥负荷与加入泥量必须匹配起来，才能在7天内达到要求，但是污泥量的增长并不是每天都理想，甚至可能出现负增长，但某一天如果出现也不一定是大问题，但连续几天都负增长则存在的问题比较严重，但7天后的总体泥量增长即可（因此泥水分界面可以有助于判断）。,20,简单说明,4、NH3-N的标准曲线只需第一天值班的同学做即可，往后每天的测定结果最后都用第一天所做的标准曲线换算成相应的浓度，不需要每个阶段测定一次，试剂不同的误差忽略不计。5、观察泥水分界线，假设沉淀一段时间后密度是一样的，泥水分界线大概在哪个位置，尽量每天拍照记录泥水分界线，如果泥水分界线逐日上升，测出的SV、SVI值是在不断减小到正常范围内的话，证明污泥总量是在不断增加的，培养正常。,21,简单说明,6、运行阶段重点关注的指标是COD去除率与NH3-N去除率，查看城市污水排放标准，自行设定，如果要达到较高的去除率标准，可以把进水的浓度降低一些，但尽量与驯化阶段的进水浓度一致。7、实验中的A2/O工艺不考虑除磷，脱氮基本上也不考虑，主要考虑硝化作用，属于非常基础的运行工艺。8、实验报告必须手写，一个班的原始数据都是一样的（每天的数据记录表），最后再汇总，每个同学都要根据原始数据画图（分开驯化阶段与运行阶段），进水COD、pH、NH3-N浓度随时间的变化，后面的图表类似。,22,小建议与要求,1、考虑到每天值班的同学的工作量还是比较大的，而且时间较长，所以还是尽量3个同学都能尽量抽大部分的时间完成实验，有课的情况可以考虑先停止曝气（但注意，每天的曝气时间是一定的，因此必须要在上课后回到实验室继续实验！），所以实验过程中可以考虑向任课老师请假，一般老师也会给予理解。2、每天值班的同学要负起责任，建议前一天做好准备工作，去到实验室即可以开始配制溶液，准备仪器等等，尽量不要到实验室之后再开始计算，因为每天的实验时间固定，不希望有值班的同学由于自己的原因耽误了测定。,23,小建议与要求,3、值班的同学如果遇到比如说泵堵塞等情况，要自行寻求解决方法，但3个负责人会尽量在自己的空闲时间过去协助实验，第一天、中间的两三天、第七天、运行第一天、最后一天帮助清洁仪器等，有不能解决的情况立刻联系负责人，再向老师寻求帮助。4、值班的同学要定时查看系统的运行情况，看手机的时间尽量不要太长，比如说如果因为玩手机而没注意到泵堵塞等情况，当天的所有值班同学都要在实验报告总分中扣分，如果因为问题不能解决而需要重做，则对整个班的影响会很大