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污水处理工程综合实验1目录一、实验目的································································································2二、实验原理································································································2三、实验内容································································································7四、活性污泥培养·······················································································8五、试运行···································································································11（一）工况1·····························································11（二）工况2·····························································16六、总结·······································································································18污水处理工程综合实验2一、实验目的1．本实验为城市生活污水处理的模仿实验，通过收集校园内的生活污水，采用SBR工艺对其进行处理；2．通过本实验，让学生对城市生活污水的处理工艺有较深入的了解，特别是对SBR工艺的操作和调控，从而培养学生的动手能力；3．掌握并能熟练测定常规水质指标：DO,COD,NH4-N,PH,温度等；4．通过实际操作了解污水处理常规构筑物以及其作用：粗格栅，细格栅，沉砂池，初沉池，SBR反应器等；5．在实验中遇到问题时，能用所学知识分析出原因，并且对其进行解决，培养理论联系实际和分析问题的能力；二、实验原理（一）工艺设备本实验主要研究在不同工况下SBR工艺对生活污水的处理效果，实验中运用的工艺设备具体有:1.粗格栅由一组平行的金属栅条活筛网制成，净间隙为50—100mm，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行，被截留的物质成为栅渣。2.细格栅细格栅是指净间距为3—10mm的格栅，其作用和粗格栅相同。3.沉砂池本实验采用竖流式沉砂池。沉砂池的主要功能是去除比重大的无机颗粒，如泥沙，煤渣等。4.初沉池本实验采用中心进水，周边出水的辅流式沉淀池。初沉池是一级污水处理厂的主体构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设置在生物处理构筑物的前面。处理的对象是悬浮物质SS,约去除40%—50%以上，同时可以去除部分BOD5,可以改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。5.SBR反应器SBR是序批式间歇活性污泥法的简称。它是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种污水生物处理新技术。目前已有一些生产性装置污水处理工程综合实验3在运行之中。主要运用在以下几个污水处理领域：城市污水；工业废水，主要有味精、啤酒、制药、焦化、餐饮、造纸、印染、洗涤、屠宰等工业的污水处理。粗格栅、细格栅和竖流式沉砂池污水处理工程综合实验4竖流式沉砂池幅流式沉淀池SBR反应器污水处理工程综合实验5（二）SBR反应器SBR工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。SBR工艺的一个完整操作过程，亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5个阶段：进水期—反应期—沉淀期—排水徘泥期—闲置期。SBR的运行工况以间歇操作为特征。其中自进水、反应、沉淀、排水徘泥至闲置期结束为一个运行周期。在一个运行周期中，各个阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质及运行功能要求等灵活掌握。（三）SBR工艺的主要性能特点SBR作为废水处理方法具有下述主要特点：在空间上完全混合，时间上完全推流式，反应速度快，为获得同样的处理效率SBR法的反应池理论明显小于连续式的体积，而且池越多，SBR的总体积越小。工艺流程简单，构筑物少，占地面积小，造价低，设备费管理运行费用低。静置沉淀，分离效果好，出水水质好。运行方式灵活，可生成多种工艺路线。同一反应器仅通过改变运行工艺参数就可以处理不同性质的废水。由于进水结束侯，原水与反应器隔离，进水水质水量的变化对反应器不再有任何影响，因此工艺的耐冲击负荷能力高。间歇进水、排放以及每次进水只占反应器的2/3左右，其稀释作用进一步提高了工艺对进水冲击负荷的耐受能力。另一方面，SBR法能有效地控制丝状菌的过量繁殖，这一特征是由于缺氧好氧并存、反应中底物浓度大、泥龄短、比增长速率大决定的。SBR的曝气装置污水处理工程综合实验6（四）检测方法为了能及时反映工艺运行状况，我们分为七个小组，每天一组去检测工艺运行参数，起代表性的指标有DO、COD、、MLSS、SV30、SVI，同时我们每天进行一次生物镜检，随时了解工艺运行情况。其中COD采用密封法测定，NH3－N采用721分光光度计测定，MLSS采用滤纸重量法测定，SV是活性污泥在100ml的量筒内静置沉30min测得，SVI值根据SV和MLSS进行计算得到。具体的实验装置为：1、COD测定：COD测定仪（DRB200消解器、DR2010分析仪、预制试剂管13mm）、COD消解液、硫酸汞；2、NH3－N测定：721分光光度计，比色皿，比色管，纳什试剂，酒石酸钾钠；3、DO测定：溶解氧测定仪；4、温度测定：温度计；5、污泥沉降比及污泥浓度测定：称量瓶、漏斗、量筒；6、生物相观察：moticBA200电子显微镜、电子摄像头、计算机、载玻片、盖玻片；7、PH测定：PH试纸；8、其他：洗耳球、各种型号移液管、蒸馏水、滤纸、DHG—9145A型电热恒温鼓风干燥箱、量杯、取样瓶、药匙、锥形瓶、玻璃棒、分析天平、试管架。下面是实验室一些仪器的图片：污水处理工程综合实验7显微镜电子称三、实验内容本实验主要是运用实验室的城市污水处理厂工艺流程模型，对一般的城市生活污水的处理过程进行模拟，以使同学对生活污水的一般处理步骤有一个较为直观的认识。污水处理工程综合实验8本实验分为两大阶段。第一个阶段为活性污泥的培养阶段，活性污泥自污水厂取来后，放入SBR反应器中进行培养。以生活污水和葡萄糖作为营养源。按照所调工况，对实验进行各个阶段的操作。在培养期间，需要观察活性污泥的生长情况，每天需采集一次污泥样品，进行生物相的观察，以及30分钟污泥沉降比（SV30）和污泥浓度的测定。通过这些数据判断其生长是否良好，有无发生污泥膨胀现象，并根据分析结果采取相应的改进措施。同时，还需对培养过程中的一些基本数据进行测定，主要的测定项目有：溶解氧DO,进出水的COD、NH3－N等，根据这些数据的一些变化来判断工况运行的是否正常以及污泥是否已经培养完成。第二个实验阶段为污水的正式处理阶段。待污泥培养完成后，就可以开始本阶段的实验。由于SBR属于在时间上进行推进的反应器，其各个阶段的时间可根据实际情况进行调整。因此可根据实验条件及实验需要，设置多个工况进行实验，对各个工况的相关数据进行比较，以确定该SBR反应器在何种情况下运行，处理效果最佳，能耗最少。根据本实验的限制条件和其他因素，共设置两个工况进行比较。每个工况所要测定的内容，除上述污泥培养期间的测定项目外，还需测定一级反应的处理程度，进出水的PH值等内容，从而对各个工况进行全面评价。根据相关规定，各工况处理的污水均需达到《城镇污水厂污染物排放标准（GB18918-2002）》的一级B标。如达不到，则需要对工况进行相关的调整或宣告工况调整失败。待实验操作过程结束后，需要对各个测定数据进行相关处理比较。根据处理结果，对各实验过程进行相关分析，得出实验结论。四、活性污泥培养污泥的接种来源于唐家桥污水处理厂，呈黑褐色，有臭味，含有大量无机物，镜检结果可以看到少量的豆形虫，轮虫等微生物，污泥活性较差，镜检结果如下图。本阶段从10月18号开始，污泥培养在一个有效容积为0.9m3的SBR中进行。污泥培养初期，每天设置3个周期，每个周期为8个小时，其中进水半个小时，曝气时间为6个小时，然后静置半个小时，出水时间为1个小时。停曝时间分别为上午8：00，下午17：00，晚上12：00.由于在运行过程中，排水需要手动排水，而晚上操作不是很方便，所以在下午进水时要适当的多进些水，以保证污泥在两个周期内的有机负荷，在晚上时也不用进水和排水，只是停曝静置一个小时，之后就继续运行，整个污泥培养期为9天，从10月18号到10月26号。在培养期间，每天采集进出水样测定相应指标，包括COD、NH3-N、SV30、MLSS、PH等，以及对生物相污水处理工程综合实验9的观察。5天后，观察污泥颜色为棕褐色，沉降性能比较好，出水较清澈。测得MLSS为2009)，SV30为20%，反应过程中NH3-N、SV30、PH没有较大的变化，20号下午和22号上午进水COD值偏高，但处理效果比较好。9天后，污泥的絮凝和沉降性能良好，混合液静置半个小时后，上清液清澈透明，泥水界面清晰，污泥呈黄褐色，镜检有大量新型菌胶团，可以观察到许多钟虫，累枝虫等。经过测定，得到污泥的MLSS为2118mg/L，SV30为15%，COD的去除率为90%，NH3-N的去除率为66%。说明污泥活性比较强，培养的比较成功，可认为到此培养阶段结束。在污泥驯化阶段和实验数据测定时候，由于我们对实验过程不是很熟悉，对实验仪器的操作使用也不是很熟练，加上小组之间的配合还不是很默契，所以导致所测得的实验数据不是很准确，中间有些数据不太合乎常规，比如有的时候COD的值偏高，甚至23号的出水氨氮值为负，根据规定按0处理，所以计算出氨氮的去除率达100%，而从这个时段的污泥特性来看，要达到100%的去除率是不可能的。还有COD的去除率也出现变化较大的现象，从生活污水本身的性质来看，其COD值变化其实不是很大，所以数据变化较大的原因可能是污泥性质的改变，培养初期污泥性能不稳当造成的，也可能是实验仪器操作过程中产生的误差。在为期9天的污泥培养期间，共测得14组数据，选择其中比较合理的七组作为有效数据，列表分析如下：项目1234567COD(mg/L)进水250.77254.39280.25254.00264.00264.00301.54出水49.8045.0055.0045.3738.0038.0031.47去除率80.14%82.31%80.37%82.14%85.61%85.61%89.56%NH4-N(mg/L)进水48.3347.6855.0748.120.21867.4439.09出水11.3415.974.0914.56-0.0049.1113.39去除率76.54%66.51%92.57%69.74%101.83%86.49%65.75%SV30(%)13.0013.0013.5013.3014.0015.0015.00MLSS(mg/L)2130201821582005200921182118SVI61.0364.4262.5666.3369.6970.8270.82污水处理工程综合实验10COD去除率变化曲线74.00%76.00%78.00%80.00%82.00%84.00%86.00%88.00%90.00%92.00%1234567次数去除率氨氮去除率变化曲线0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%120.0