生活污水生物处理法综合实验

1、生活污水生物处理法综合实验间歇式活性污泥处理法（SBR）实验报告班级:环工07-1姓名:谭杰学号:200705021036指导老师:李书平,薛荣间歇式活性污泥处理法（SBR）目录实验报告1一、实验摘要2二、实验概述2三、实验原理2（1）序列间歇式活性污泥法（SBR法）2（2）吸附-生物降解工艺（AB法）3（3）氧化沟法3三、实验装置4四、实验药品与试剂4（一）实验药品4（二）试剂配制41、配制废水水样42、测定COD试剂的配制43、测定氨氮试剂的配制5五、实验方法5六、实验记录与数据处理61.铵标准曲线的测定62、氨氮含量83.悬浮物浓度（SS）、污泥沉降比（SV）、污泥浓度（MLSS）8七、

2、实验结论与分析10八、注意事项10九、参考文献11实验设计报告12一、实验概述13二、实验目的13三、实验原理13四、实验装置14五、实验药品14六、实验方法14七、实验注意事项15一、实验摘要通过本实验主要掌握污水处理厂实际运行前的调试过程。通过实验中每天采样检测的数据分析对运行过程进行调整，使处理的出水结果达到国家二级排放标准。训练独立设计实验、组织实验和操作实验的能力；训练综合分析问题和解决问题的能力；培养和提高实验素质和创新能力，为将来进一步学习和今后的工作打下基础。本次试验中将采用三种方法处理生活污水：吸附生物氧化法（AB法）、间歇式活性污泥法（SBR法）和氧化沟处理法。三种方法分别

3、由三组同学进行，本组选用的是间歇式活性污泥法（SBR法）。二、实验概述间歇式活性污泥法（SBR）不仅是一种简单的运行方式，而且具有投资少，效率高，运行灵活，不发生污泥膨胀，沉淀分离效果好、耐冲周负荷等优点，有在小型污水处理站推广和普及的趋势。 在大多数条件下（包括工业废水处理），无设置调节池的必要；SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下不发生污泥膨胀现象；通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应；运行管理得当，处理水水质优于连续性。三、实验原理（1）序列间歇式活性污泥法（SBR法）好氧微生物在充氧曝气条件下，可以吸附降解有机物，达到净化水质的目的。生活污水的可生化性较好，好

4、氧微生物可以比较充分的降解其中的有机物，降低废水的COD，同时能脱除一定的氮磷。在合适的F/M、曝气量、温度、沉淀时间、停留时间等条件下最终出水可达到规定的排放标准。SBR是一种稳态的方法，其运行过程包括充水、沉淀、排水（排泥）及必要的停留等五个阶段。运用莫诺特方程式，对SBR进行动力学分析，得到基质降解规律。在实验室一般进水和排水（排泥）时间极短，故主要为反应与沉淀两个阶段。（2）吸附-生物降解工艺（AB法）AB法池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSSd)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A

5、级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M（污染物量与微生物量之比）不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。AB法A段效率很高，并有较强的缓冲能力。B段起到出水把关作用，处理稳定性较好。对于高浓度的污水处理，AB法具有很好适用性的，并有较高的节能效益。尤其在采用污泥消化和沼气工艺时，优势最为明显。B法工艺中的主要处理构筑物有A段曝气池、中间沉淀池、B段曝气池和二次沉淀等，通常不设初次沉淀池，以A段为一级处理系统。A段和B段拥有各自独的污泥回流系统，因此有各自独特的微生物种群，有利于系统功能的稳定。但是，AB法污泥产量较达，A段污泥有机物含量极

6、高，污泥后续稳定化处理是必须的，将增加一定的投资和费用。另外，由于A段去除了较多的BOD，可能造成炭源不足，难以实现脱氮工艺。对于污水浓度较低的场合，B段运行较为困难，也难以发挥优势。（3）氧化沟法氧化沟（oxidation ditch）又名连续循环曝气（Continuous loop reactor），是活性污泥法的一种变形。氧化沟污水处理工艺是在20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的。自从1954年在荷兰的首次投入使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。 氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop R

7、eator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，也可以是长方形、L形、圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。三、实验装置1、生化反应器及充氧装置一套2、测定COD仪器一套：COD恒温

8、加热器、COD瓶、酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶、洗瓶、玻璃珠3、测定SS、MLSS、SV仪器一套：烘箱、马弗炉、分析天平、坩埚、量筒、烧杯、玻璃棒、真空过滤装置4、测定氨氮仪器一套：比色管、可见光分光光度计、比色皿四、实验药品与试剂（一）实验药品1、配制水样：葡萄糖、氯化铵2、测定COD：分析纯重铬酸钾、蒸馏水、邻菲啰啉、硫酸亚铁铵、浓硫酸、硫酸银、硫酸汞、FeSO47H2O、Hg2SO43、测定氨氮：碘化钾、氯化汞、无氨水、氢氧化钾、酒石酸钾钠、无水氯化铵（二）试剂配制1、配制废水水样：按照碳氮比100：5的比例，经计算得在每升水中加入0.375g葡萄糖和.02866g氯化铵，配得CO

9、D约400O2mg/l的废水。2、测定COD试剂的配制：（1）0.2500N重铬酸钾溶液：将烘干处理过的分析纯重铬酸钾12.2579g溶于蒸馏水中，定容至1升（2）试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲啰啉，0.695g FeSO47H2O溶于蒸馏水中，稀释至100ml，贮于棕色瓶中。（3）0.1N硫酸亚铁铵标准溶液:称取39.5g硫酸亚铁铵晶体溶于少量蒸馏水中，加20ml浓硫酸冷却后稀释至1升，摇匀，用前用重铬酸钾标准溶液标定标定方法如下：吸取10ml重铬酸钾标准溶液于250ml锥形瓶中，用蒸馏水稀释至100ml，加30ml浓硫酸，冷却后加2-3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵滴定溶液由黄色经蓝

10、绿色刚变为红褐色为止。（4）Ag2SO4-H2SO4溶液：于500ml浓硫酸中加入6.7g Ag2SO4放置1-2天，不时摇动使其溶解（每75ml H2SO4中含1g Ag2SO4）3、测定氨氮试剂的配制：（1）纳氏试剂：称取5gKI溶于5ml无氨水中，分次加入少量氯化汞溶液（2.5g氯化汞溶于10ml热的无氨水中），不断搅拌至微有朱红色沉淀为止。冷却后，加入KOH溶液（15gKOH溶于30ml水中），充分冷却，加水稀释至100ml，静止一天。将上清液贮于棕色瓶中，盖紧橡皮塞，有效期为一个月。（2）酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠溶于水中，加热煮沸以驱除氨，放冷，稀释至100ml。（3）铵

11、标准贮备溶液：称取3.819g在1000C干燥过的无水氯化铵，溶于水中，转入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。（4）铵标准溶液：吸取铵标准贮备溶液10.00ml于1000ml容量瓶中，加水稀释至标线。此溶液每毫升含0，0100mg氨氮。五、实验方法本实验可控制几组不同的进水浓度、或反应时间、或反应池内微生物浓度，测定COD、NH3-N和SS的去除率。各小组可选择其中一项控制参数进行试验，运行时间1015天，选出最佳参数值。本小组选择控制反应时间参数，测定不同反应时间后出水COD、NH3-N和SS，计算相应的去除率，进而选择出最佳反应时间。与其他小组交换实验数据，

12、可得到用SBR工艺处理学校中水站生活污水的最佳调试参数。1、从活性污泥处理厂取活性良好的活性污泥，测其MLSS、COD、NH3-N和SS备用； 2、测定反应器的容积； 3、向反应器投加活性污泥和污水，使反应器内的MLSS为2000mg/L左右； 4、启动曝气设备准备曝气； 5、选择反应条件和工艺参数 以间歇运行的方式，在反应器内实现进行反应、沉淀、排水、静置四个工艺阶段作为一个反应周期，反应时间在1024小时选取，沉淀时间在0.53小时内选择，泥龄从515天选择，进水COD取3001000mg/L，污泥浓度取5005000g/L; 6、反应（曝气）完成后，按污泥龄排去相应的混合液，沉淀后，用虹

13、吸法吸出上层清夜，进行指标测定。按以上的反应周期重复操作，每个周期进行一次指标测定，直至指标稳定，作出记录； 7、测定指标：混合液的MLSS、SV，进水COD、氨氮； 8、在相同的MLSS和进水浓度下，变化不同的反应时间，测定出水COD、氨氮和SS，计算去除率；9、整理实验数据，进行数据分析。六、实验记录与数据处理1.铵标准曲线的测定氨氮含量（mg）0.000.010.030.050.070.10吸光度（A）0.080.1410.2010.2620.3380.437图2 铵标准曲线y = 0.0346x + 0.0933R2 = 0.995400.10.20.30.40.5024681012氨

14、氮含量（10-5g）吸光度（A）系列1线性 (系列1) 项目COD （mg/l）日期进水出水处理效率（%）3月21日308.2165.246.43月22日308.2116.062.33月23日308.2112.063.73月24日320.0117.863.23月25日320.0119.662.63月26日320.0106.266.83月27日294.6101.165.73月28日294.688.070.13月29日274.479.571.02、氨氮含量 项目NH3-N （mg/l）日期进水出水处理效率（%）3月21日84.869.218.43月22日62.825.93月23日60.728.43

15、月24日129.994.727.13月25日110.115,23月26日100.229.73月27日88.257.135.33月28日63.827.73月29日16.611.442.63.悬浮物浓度（SS）、污泥沉降比（SV）、污泥浓度（MLSS） 项目数值日期悬浮物浓度SS（mg/l）污泥沉降比SV（%）污泥浓度MLSS（mg/l）3月21日423.222353月22日221.319803月23日124.021323月24日628.226283月25日323.420923月26日121.019763月27日425.822563月28日222.121253月29日320.41750图4.5.3

16、 出水氨氮变化图050100150123456789出水日期编号出水氨氮/(mg/L)图4.5.4 出水SS变化图0510123456789出水日期编号出水SS/(mg/L)系列1 图4.5.5 出水SV变化图0102030123456789出水日期编号出水SV(%)七、实验结论与分析（1）实验中测定的化学需氧量的出水和进水值，可以看出其处理效果较好。而氨氮的处理效率较低，因此可知SBR工艺对脱氮除磷的效率较低，对于需要进行脱氮除磷工艺要求的污水处理不应采用此法。(2)通过对COD检测结果分析可知，其COD的处理率越来越高，主要原因可能是由于时间的原因，污泥适应性比刚开始提高，还有可能与实验操

17、作有一定的关系，后面比前面操作更加规范，另外在14号以后延长了曝气时间发现COD处理率有明显提高，说明在本次试验中，刚开始曝气时间不足。(3)通过氨氮检测发现总体趋势是逐步增高，但是在里面有时候处理率偏低，可能是因为在中途有换水和加泥所造成的，还有可能是因为操作失误造成。(4)SS和SVI一直比较稳定，污泥浓度有所变化，主要原因可应该从污泥的适应性方面探究，污泥刚开始都尤其适应过程，有的污泥会因为无法适应环境而死亡，这可能会找成污泥浓度偏低。(5)通过本次实验数据整体分析可知，这次试验比较成功，没有大的错误。八、注意事项1、在测定COD时，加浓硫酸后必须使其充分混匀才能加热回流，回流时溶液颜色

18、变绿，说明水样的化学需氧量太高，需将水样适当稀释后重新测定，加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量为原来量的0.2-0.25为宜。2、在测定COD时加热回流中要加沸石回流两个小时。3、试验中要注意安全，做好分工工作，对进水、出水和各种指标进行监测。九、参考文献1 李书平,蒋文强,薛嵘.环境专业实验指导书.山东轻工业学院,2006,6.2 奚旦立,孙裕生,刘秀英.环境监测(第三版).高等教育出版社,2004,7.3 高廷耀,顾国维,周琪.水污染控制工程.高等教育出版社,2007,7.生活污水生物处理法综合实验间歇式活性污泥处理法（SBR）实验设计报告一、实验概述实验生活污水取自山东轻工业学院学校中水站

19、，实验进水由中水站原水与自来水按一定比例配制而成，加入适量葡萄糖与氯化铵，使进水COD降到400mg/L左右。生活污水来自学校中水站，主要包括餐厅、学生宿舍、教师住宅污水废水等。生活污水水质比较稳定，一般偏碱性（pH为78），含有氯化物、硫酸盐、磷酸盐以及钾钠钙镁等碳酸氢盐，不含有毒物质，含有大量有机物（如蛋白质、油脂和碳水化合物等）和大量细菌（包括病原菌，有时也含有寄生虫卵），将对环境造成严重污染。 本实验采用间歇式活性污泥法（SBR）处理生活污水，研究了进水COD、曝气反应时间和微生物浓度等因素对出水处理效果的影响。间歇式活性污泥法（SBR）不仅是一种简单的运行方式，而且具有投资少，效率高

20、，运行灵活，不发生污泥膨胀，沉淀分离效果好、耐冲周负荷等优点，有在小型污水处理站推广和普及的趋势。在大多数条件下（包括工业废水处理），无设置调节池的必要；SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下不发生污泥膨胀现象；通过对运行方式的调节，在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应；运行管理得当，处理水水质优于连续性。二、实验目的1、 了解间歇式活性污泥法的运行工况及过行操作方式。2、 加深对活性污泥法动力学基本概念的理解，掌握动力参数的测试方法3、 研究对生活污水处理的工艺条件和处理效率。三、实验原理好氧微生物在充氧曝气条件下，可以吸附降解有机物，达到净化水质的目的。生活污水的可生化性较好，好氧微生物

21、可以比较充分的降解其中的有机物，降低废水的COD，同时能脱除一定的氮磷。在合适的F/M、曝气量、温度、沉淀时间、停留时间等条件下最终出水可达到规定的排放标准。SBR是一种稳态的方法，其运行过程包括充水、沉淀、排水（排泥）及必要的停留等五个阶段。运用莫诺特方程式，对SBR进行动力学分析，得到基质降解规律。在实验室一般进水和排水（排泥）时间极短，故主要为反应与沉淀两个阶段。四、实验装置1、生化反应器及充氧装置一套2、测定COD仪器一套：COD恒温加热器、COD瓶、酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶、洗瓶、玻璃珠3、测定SS、MLSS、SV仪器一套：烘箱、马弗炉、分析天平、坩埚、量筒、烧杯、玻璃棒、

22、真空过滤装置4、测定氨氮仪器一套：比色管、可见光分光光度计、比色皿五、实验药品1、配制水样：葡萄糖、氯化铵2、测定COD：分析纯重铬酸钾、蒸馏水、邻菲啰啉、硫酸亚铁铵、浓硫酸、硫酸银、硫酸汞、FeSO47H2O、Hg2SO43、测定氨氮：碘化钾、氯化汞、无氨水、氢氧化钾、酒石酸钾钠、无水氯化铵六、实验方法本实验可控制几组不同的进水浓度、或反应时间、或反应池内微生物浓度，测定COD、NH3-N和SS的去除率。各小组可选择其中一项控制参数进行试验，运行时间1015天，选出最佳参数值。本小组选择控制反应时间参数，测定不同反应时间后出水COD、NH3-N和SS，计算相应的去除率，进而选择出最佳反应时间。与其他小组交换实验数据，可得到用SBR工艺处理学校中水站生活污水的最佳调试参数。1、从活性污泥处理厂取活性良好的活性污泥，测其MLSS、COD、NH3-N和SS备用； 2、测定反应器的容积； 3、向反应