序批式活性污泥法(SBR)处理葡萄糖废水综合实验
实验报告
课程名称:水污染控制工程 指导老师:颜智勇 姓 名:刘 睿 专 业:环境工程 班 级:环工二班 日 期:2024年5 月 教 室: 八教北125 同组学生姓名:卡米努尔
湖南农业大学资源环境学院环境工程实验指导小组
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一、实验目的
1.采用SBR法处理葡萄糖废水,研究反应时间与处理效果(COD、氨氮)的关系,使处理的出水结果达到《污水综合排放标准》(8998-1996)一级标准,确定反应时间,为工程设计提供依据。
2.加深对活性污泥性能,特别是污泥活性的理解;掌握几项污泥性质的测定方法。
二、实验内容与原理
1.序批式活性污泥法(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。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.活性污泥性质测定
活性污泥是人工培养的生物絮凝体,它是由好氧微生物及其吸附的有机物组成的。活性污泥具有吸附和分解废水中的有机物(也有些可利用无机物质)的能力,显示出生物化学活性。在生物处理废水的设备运转管理中,除用显微镜观察外,SV30、SVI、MLSS和MLVSS指标反映了污泥的活性或沉降性能,它们与剩余污泥排放量及处理效果等都有密切关系。
三、实验装置
1、2L玻璃烧杯(SBR生化反应器),要求1个/2人;充氧装置12套(包括2套备用)。 2、COD测定:消解仪4-5套;、COD瓶、酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶、洗瓶、玻
璃珠
3、氨氮测定:比色管要求1个/人、可见光分光光度计(4-5台)、比色皿要求1个/人 4、测定SV30、SVI仪器一套:烘箱、马弗炉、分析天平、坩埚、量筒、烧杯、玻璃棒、离心
机等
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、COD测定:见附件1。 3、氨氮测定:见附件2。 二)试剂配制
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1、配制废水水样:已配好,COD浓度约 300 mg/L,氨氮浓度约为 30 mg/L。 2、测定COD试剂的配制:见附件1 3、测定氨氮试剂的配制:见附件2
五、实验方法
本实验在微生物浓度、曝气量一定的条件下,研究反应时间对废水中COD和NH3-N去除率的影响。每人对不同反应时间进行试验,运行时间8小时内,通过测定不同反应时间后出水COD、NH3-N,计算相应的去除率,进而选择出最佳反应时间,此最佳反应时间可作为工程设计的依据。
(一)废水中COD和氨氮去除率与反应时间关系实验
实验分两大组,第一大组反应时间为:0、1、3、5、7小时;第二大组反应时间为:0、2、4、6、8小时。
每2人为一小组,共用1个SBR反应器。
1、向装有活性污泥的SBR反应器中加入废水至2L,并计量加入废水的体积,然后用玻璃棒搅拌均匀,静置沉淀30分钟,用注射器筒吸取50mL上清液,去测定COD和氨氮(COD和氨氮的测定见附件)。
2、不同反应(曝气)时间完成后都要静置沉淀30分钟,用注射器筒吸取50mL上清液,去测定COD和氨氮。
3、每次吸取50mL上清液(2人共用)后应立即开启曝气系统,记好曝气的时间。然后分别测定上清液中的COD和氨氮。注意:
4、不同反应(曝气)时间完成后,记录不同时间所对应的COD和氨氮值,并计算不同时间所对应的COD和氨氮去除率,并分别作出COD和氨氮去除率与反应时间的关系图。 5、整理实验数据,进行数据分析。
(二)活性污泥性质实验 (1)污泥沉降比SV(%)
它是指曝气池中取混合均匀的泥水混合液100mL置于100mL量筒中,静置30min后,观察沉降的污泥占整个混合液的比例,记下结果(表2)。 (2)污泥浓度MLSS
单位体积的曝气池混合液中所含污泥的干重,实际上是指混合液悬浮固体的数量,单位为g/L。
① 测定方法
a.将沉淀30min后的上清液倒掉一部分(约40mL),然后将带有污泥的混合液转移至离心
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管中。
b.将离心机转速设定为2000转/分钟,时间设定为3分钟;然后将离心管放入到离心机中离心(注意四个离心管一组,且保证对称的离心管重量相同)。
c.将离心后的离心管中上清液倒掉,然后将污泥转入到已称量恒重的坩埚(W1)中。 d.将载有污泥的坩埚放到烘箱(105℃)中烘干至恒重,称量并记录(W2); ② 计算
污泥浓度(g/L)=[(坩埚重量+污泥干重)-坩埚重量]×10 (3)污泥指数SVI
污泥指数全称污泥容积指数,是指曝气池混合液经30min静沉后,1g干污泥所占的容积(单位为mL/g)。计算式如下
SVI?SV(%)?10(mL/L)MLSS(g/L)
SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚、沉淀性能。在100~150左右为宜。
(4)污泥灰分和挥发性污泥浓度MLVSS
挥发性污泥就是挥发性悬浮固体,它包括微生物和有机物,干污泥经灼烧后(600℃)剩下的灰分称为污泥灰分。
① 测定方法
将上面已称量至恒重的坩埚(W2)放入马弗炉内,温度设置600℃,启动马弗炉,烧2小时后冷却,取出放入干燥器内冷却,称量(W3)。
②计算
污泥灰分?灰分质量?100%
干污泥质量MLVSS?干污泥质量-灰分质量?1000(g/L)
100六、实验记录与数据处理
根据(一)、(二)实验的结果,分别计算SBR反应最佳时间时的污泥负荷和体积负荷。 1.铵标准曲线绘制 氨氮含量(mg) 0.000 吸光度(A)
0.005 0.120 0.010 0.120 4
0.030 0.219 0.050 0.316 0.070 0.423 0.100 0.542 0.126
2. 活性污泥性能测定表 项目 一
3.CODcr与反应时间关系表(根据此表作双坐标图)
时间(h) 进水 0 1 3 5 7
4.NH3-N与反应时间关系表(根据此表作双坐标图)
时间(h) 0 1
W1 /mg
W2 /mg
W3 /mg
W2-W1 /mg
W2-W3 /mg
SV30 MLSS MLVSS SVI
/% /(mg/L) /(mg/L) /(mL/g)
2.685
1.305
115.46
35.7019 35.9704 35.8399 0.2685 0.1305 31.0
CODcr(mg/L) 出水 195.02 139.30 53.33 68.45 处理效率(%) 292.93 33.4 52.4 81.8 76.6 NH3-N(mg/L) 进水 27.93 5
出水 9.84 9.24 处理效率(%) 64.8 66.9