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实验一、间歇式活性污泥法实验模型

一、实验目的

(1)应熟练掌握SBR活性污泥法工艺各工序的运行操作要点;

(2)熟练掌握活性污泥浓度和COD的测定方法;

(3)正确理解SBR活性污泥法作用机理、特点和影响因素; (4)了解SBR活性污泥工艺曝气池的内部构造和主要组成; (5)了解有机负荷对有机物去除率及活性污泥增长率的影响。

二、实验原理

间歇式活性污泥处理系统又称序批式活性污泥处理系统,即SBR工艺(sequencing Balch Reactor)。本工艺最主要的特征是集有机污染物降解与混合液沉淀于一体,与连续式活性污泥法相比较,工艺组成简单,无需设污泥同流设备,不设二沉池,一般情况下,不产生污泥膨胀现象,在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应,易于自动控制,处理水水质好。

间歇式活性污泥曝气池在流态上属于完全混合式,在有机物降解方面是时间上的推流,有机污染物是沿着时间的推移而降解的。如示意图1所示:间歇式活性污泥曝气池的运行操作是由①流入;②反应;③沉淀;④排放;⑤待机(闲置)等五个工序组成。这五个工序构成了一个处理污水的周期,可以根据需要调整每个工序的持续时间。进水、排水、曝气等动作均由自动控制箱设置的程序自动运行。

三、试验装置图

充氧管好氧容器曝气机放空阀四、实验水样及活性污泥

(1)生活污水;

(2)城市污水厂同流泵房的活性污泥。

五、操作过程

首先必须弄清楚组成模型的所有装置和连接管路的作用,以及相互之间的关

系,了解模型的工作原理。在此基础上,方可开始模型的启动和运行。 (1)清水试验

按进水——曝气——沉淀——排水——搅拌顺序设定四个时间继电器的运行时间,配水箱灌满自来水,刚进水泵将水打入本体,然后曝气一段时间,再停止曝气一段时间,打开排水电磁阀排一部分水,观察滗水器是否灵活,最后开动搅拌慢速搅拌一段时间。这是一个完整的运行周期,可根据实验目的调整时间继电器使用的个数和设定时间。一个周期接着一个周期,周而复始,重复循环。 (2)活性污泥的培养和驯化

取城市污水处理厂同流泵房的活性污泥装入本体中,体积在本体有效容积的l/3—2/3,其余体积为自来水,只开动曝气的空气泵曝气1—2d,然后在配水箱配

低COD浓度的试验用水,或稀释的生活污水或工业废水,控制每次进水量,延长曝气时间。根据污泥沉降性能和出水水质,逐步增大进水浓度和进水水量,直到直接进入原污水。

上述阶段主要有两个目的,一是使污泥适应将要处理废水中的有机物,二是使污泥具有良好的沉降性能。装置运行稳定的标志是①污泥浓度基本稳定,②有机物去除率基本稳定。

在活性污泥培养和驯化完成后,SBR反应器进入负荷运行实验运行:根据污水出水水质和污泥性质,确定每个周期的进水、出水量,每个工序的持续时间。通常一个周期的持续时间在4~8h,进水量或出水量在1/3左右,当污水可生化性较著时持续时间要延长。当不考虑去除污水中氮、磷时,可不使用搅拌器;当考虑去除污水中氮、磷时,须使用搅拌器。

有机物去除规律及污泥增K规律的试验:在投加废水后,2min、40min、100rain、180min后取混合液样10ml进行测定,将混合液样经过滤,测定其MLSS值,并以滤后水测定COD值。

六、实验结果及数据处理

取样时间 COD(mg/L) 烘干前重量 MLSS(mg/L) 烘干后重量 2min 40min 100min 180min 沉淀后出水 / / ①绘制随时间而变化的COD及MLSS曲线。

②计算最初的COD去除率,以mgCOD去除量记。MLSS计,讨论负荷率对COD去除率的影响。

③讨论不同的混合液排放量对活性污泥法的影响,比较其对COD去除率及污泥增长率的影响。

④讨论污泥增长率与COD去除率的关系。

实验二、污泥比阻测定

一、实验目的

1) 过实验掌握污泥比阻的测定方法; 2) 掌握用布氏漏斗试验选择混凝剂; 3) 掌握确定污泥的最佳混凝剂投加量。

二、实验原理

污泥比阻是表示污泥过滤特性的综合性指标,它的物理意义是:单位重量的

污泥在一定压力下过滤时在单位过滤面积上的阻力。求此值的作用是比较不同的污泥(或同一种污泥加入不同量的混剂后)的过滤性能。污泥比阻愈大,过滤性能愈差。

过滤时滤液体积V(ml)与推动力P(过滤时的压强降g/cm。),过滤面积F(cm),

2

过滤时问t(s)成正比,而与过滤阻力R(cm·s2/ml),滤液粘度p(g/cm.s)成反比。 V=PFt/μR(ml)

过滤阻力包括滤渣阻力Rz和过滤隔层阻力Rg构成。而阻力R随滤渣层的厚度增加而增大,过滤速度则减少。因此将(1)式改写成微分形式:

dV/dt=PF/μ(Rz+Rg)

由于Rg比Rz相对来说较小,为简化计算,姑且忽略不计。

dV/dt=PF/μαδ=PF/(μαCV/F)

式中:a’:单位体积污泥的比阻, δ:滤渣厚度,

C’:获得单位体积滤液所得的滤渣体积。

如以滤渣干重代替滤渣体积,单位重量污泥的比阻代替单位体积污泥的比阻,则上式可改写为:

dV/dt=PF2/μαCV

式中:α:污泥比阻,在CGS制中,其量纲为(s2/g),在厂程单位制中其量纲为(cm/g)。