1.记录表格
表2-12 实验数据整理记录表 时间t(min) H1(cm) H2(cm) H3(cm) H4(cm) 1 2 3 4 6 8 10 12 2.以t为横坐标,H为纵坐标作曲线图。
3.以H~t曲线的直线部分求界面流速vi、Gi(Gg)。
表2-13 实验数据整理计算表 Ci(mg/L) vi??H/?t Gi?viCi 4.以C为横坐标Gi为纵坐标作重力固体通量曲线。
六、 思考题
实验中活性污泥浓度能否低于500mg/L?
实验四 酸性废水过滤中和实验
一 、实验目的
1.了解滤率与酸性废水浓度、出水pH值关系。 2.掌握酸性废水中和原理及工艺。
二 、实验原理
许多工业废水呈酸性,在排放水体或进行生物处理或化学处理之前,必须进行中和使废水pH值为6.5~8.5。但对于工业废水中酸碱物质浓度高达3%~5%的废水,应首先考虑其回收,回收采用的主要方法有真空浓缩结晶法、薄膜蒸发法、加铁屑生产硫酸亚铁法(对含硫酸工业废水)等。一般低浓度的酸碱废水无回收价值,必须进行中和处理。对酸性废水来说中和处理方法一般有酸碱废水相互中和、投药中和与过滤中和等3种。
过滤中和法常用石灰石、白云石或大理石为滤料,适用于处理含硫酸浓度不大于2~3g/L的酸性废水,但当废水中含有大量悬浮物、油脂、重金属盐和其他
毒物时,则不宜采用过滤中和法。
在工程实际中,中和滤池主要有四种类型:普通中和滤池、恒流速升流式膨胀滤池、变流速升流式膨胀滤池、滚筒式中和滤池。过滤中和法操作简单,沉渣少,仅为废水量的0.1%,出水pH值稳定,不影响环境卫生。但它只能处理低浓度的硫酸废水,需定期倒床,其劳动强度较大。
酸性废水按酸性强弱分为三类:
①含(HCl,HNO3)强酸。其钙盐易溶于水; ②含(H2SO4)强酸。其钙盐难溶于水; ③含(H2CO3,CH3COOH)弱酸。
对不同酸性废水可选用不同的滤料,目前常用的滤料有石灰石、白云石、大理石等。
第一类酸性废水用三种滤料均可,以石灰石为例:
2HCl + CaCO3 → CaCl2 + H2O + CO2↑
第二类酸性废水,因其钙盐难溶于水,会减慢反应速度,故一般用白云石作滤料。
2H2SO4 + CaCO3 MgCO3→ CaSO4↓ + MgSO4 + 2H2O +2CO2↑
第三类酸性废水因反应速度较慢,故应调小滤率。
三、 实验装置与设备 吸水池,耐酸泵,中和柱
四 、实验步骤
1.将粒径一定的滤料装入中和柱,高约0.8m;
2.每组用工业盐酸配置一个浓度的废水范围(0.1%-0.4%),因水池容积为0.125m3,故各组分别取125,250,375,500ml即可;
3.将取好的盐酸倒入吸水池搅匀,用酸度计测pH值并计算酸度; 4.开启水泵,将酸性废水提升至中和柱反应,并观察现象;
5.分别调节流量至400,300,200,100L/h,且每个流量下让水泵运行5min后测出水的pH及酸度(pH??log[H?])。
(每种滤率实验完后都要放空中和柱内的水再进行下一滤率实验。)
五、 数据记录及处理
1.基本参数:中和柱截面d=15cm,面积A=706.5cm2,滤料h=0.8m,酸性废水浓度C0=0.0275mmol/L,pH=1.56。
2.实验数据记录
表2-14 实验数据整理记录表 时间t (min) 流量Q (L/h)
5 400 5 300 5 200 5 100
滤率v =Q/A (m/h) 出水pH 出水Ci(mmol/L) 中和效率 (C0?Ci)/C0
六、 讨论
1.根据实验结果说明过滤中和法处理效果的影响因素,滤速,接触时间。 2.以滤速为横坐标,出水pH值,酸度值为纵坐标作图。
实验五 活性污泥性能测定实验
一、实验目的
1.测定曝气池活性污泥的工作参数:MLSS、MLVSS、SV、SVI。 2.水份快速测定仪的使用。
二、实验原理
活性污泥性能指标是对活性污泥的评价指标,同时在工程上也是活性污泥法处理系统的设计与运行参数。
1.混合液中活性污泥微生物量的指标
活性污泥微生物是活性污泥法处理系统的核心。在混合液内保持一定数量的活性污泥微生物是保证活性污泥法处理系统正常运行的必要条件。活性污泥微生物高度集中在活性污泥上,活性污泥是以活性污泥微生物为主体形成的。因此,以活性污泥在混台液中的浓度表示活性污泥微生物量是适宜的。
在混合液中保持一定浓度的活性污泥,是通过活性污泥在曝气池内的增长以及从二次沉淀池适量的回流和排放而实现的。就此,使用下列两项指标用以表示及控制混台液中的活性污泥浓度(量)。 (1)混合液悬浮同体浓度(MLSS) 又称混合液污泥浓度,它表示的是在曝气池单位容积混台液内所含有的活性污泥固体物的总质晕,即
MLSS (2-20) ?aM+eM+MiM +i
式中,MLSS——混合液悬浮固体浓度,[质量][体积]-1;
Ma——具有代谢功能活性的微生物;
Me——微生物自身氧化的残留物;
Mi——由污水挟入的并被微生物所吸附的有机物质(含难为细菌降解
的惰性有机物);
Mii——由污水挟入的无机物质; 由于测定方法比较简便易行,此项指标应用较为普遍,但其中既包含Me、Mi两项非活性物质,也包括Mii无机物质。因此,这项指标不能精确地表示具有活性的活性污泥量,而表示的是活性污泥的相对值,但它仍是活性污泥法处理系统重要的设计和运行参数。
(2)混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)
本项指标所表示的是混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度,即: MLVS? (2-21) SaM+MeM +i
在表示活性污泥活性部分的数量上,本项指标在精确度方面是进了一步,但只是相对于MLSS而言,在本项指标中还包括Me、Mi等惰性有机物质。因此,也不能精确地表示活性污泥微生物量,仍然是活性污泥量的指标值。
MLSS及MLVSS两项指标,虽然在表示混合液生物量方面,仍不够精确,但由于测定方法简单易行,且能够在一定程度上表示相对的生物量,因此,广泛地用于活性污泥法处理系统的设计与运行。
2.活性污泥的沉降性能及其评价指标
活性污泥的沉降要经历絮凝沉淀、成层沉淀和压缩等全部过程,最后能够形成浓度很高的浓缩污泥层。
正常的活性污泥在30min内即可完成絮凝沉淀和成层沉淀过程,并进入压缩。压缩(浓缩)的进程比较缓慢,需时较长。
根据活性污泥在沉降——浓缩方面所具有的上述特性,建立了以活性污泥静置沉淀30min为基础的两项指标以表示其沉降——浓缩性能。 (1)污泥沉降比(SV)
又称30min沉降率。混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率,以%表示。
污泥沉降比在一定条件下能够反映曝气池运行过程的活性污泥量,可用以控制、调节剩余污泥的排放量,还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。污泥沉降比的测定方法简单易行,是评定活性污泥数量和质量的重要指标,也是活性污泥法处理系统重要的运行参数。 (2)污泥容积指数(SVI)
简称污泥指数本项指标的物理意义是从曝气池出口处取出的混台液,经过30min静沉后,每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积,以mL计。其计算式为:
SVI=混合液(1L)30min静沉形成的活性污泥容积(mL)SV(mL/L) ?混合液(1L)中悬浮固体干重(g)MLSS(g/L) (2-22)