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1一体化中水生物处理实验实验指导书城乡建设学院市政与环境工程系2一体化中水生物处理实验1、实验目的本设备是一体化中水处理工艺的教学演示和动态实验设备。通过设备实验希望达到以下目的：（1）了解小区污水处理集中水回用种常用的单元操作技术（2）掌握由这些单元操作组成的处理流程（3）观察废水、污泥和空气在处理过程中的举动（4）通过对小区污水进行实际处理实验来取定其设计参数与处理结果的分析。2、设备的工作原理搅拌配水、初沉池、生物接触氧化池、竖流式二沉池、普通快滤池（定时反冲洗系统）、活性吸附柱、紫外杀菌系统。（1）生物接触氧化池在运行初期，少量的细菌附着于填料表面，由于细菌的繁殖逐渐形成很薄的生物膜。在溶解氧和食物都充足的条件下，微生物的繁殖十分迅速，生物膜逐渐增厚。溶解氧和污水中的有机物凭借扩散作用，为微生物所利用。但当生物膜达到一定厚度时，氧已经无法向生物膜内层扩散，好氧菌死亡，而兼性细菌、厌氧菌在内层开始繁殖，形成厌氧层，利用死亡的好氧菌为基质，并在此基础上不断发展厌氧菌。经过一段时间后在数量上开始下降，加上代谢气体产物的逸出，使内层生物膜大块脱落。在生物膜已脱落的填料表面上，新的生物膜又重新发展起来。在接触氧化池内，由于填料表面积较大，所以生物膜发展的每个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。生物膜在池内成立体结构，对保持稳定的处理能力有利。淹没在废水中的填料上长满生物膜，废水在与生物膜接触过程中，水中的有机物均被微生物吸附，氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二次沉淀池，通过沉淀与水分离，废水得到净化。微生物所需要的氧气来自水中，空气来自池子底部的布气装置，在气泡上升过程中，一部分氧气溶解在水里。（2）竖流式二沉池池型多为圆形，水以设在池中心的导流筒进入，再从下部经过反射板均匀地、慢慢地进入水池内。污水是在池的下部向上做竖向流动，而水中的悬浮颗粒是在承受竖直向上的水流速度与颗粒本身的重力产生的颗粒的下沉速度这两个速度的差值作用下产生运动。当可沉淀颗粒属于自由沉淀类型，其沉淀效果要比平流式低一些。当应用于絮凝沉淀和区域沉淀时，由于“悬浮差”作用竖流沉淀池更具有独特的作用。（3）普通快滤池原水经过沉淀后，水中尚残留一些细微的悬浮杂志，需用过滤的方法除去,过滤就是以具有孔隙的粒状滤料层（如石英砂）截留水中杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。过滤水的浊度不超过3mg/l(新标准不超过1mg/l)。过滤对生活饮用水的水厂来说，必须有过滤，这是不可缺少的。普通快滤池内从下到上由大阻力配水系统、承托层、滤料层和排水槽等组成，每个滤池由4个阀门（进水阀、排水阀、冲洗水阀和清水阀）。当过滤时打开进水阀，水流从上到下3穿过滤池，水中悬浮颗粒被滤料截住，清洁水由清水阀排出。当滤料堵塞严重，出水水质变差时，停止过滤，关闭进水阀和清水阀，反冲洗开始。此时打开冲洗水阀，冲洗水从滤池底部进入，自下而上穿过滤池，由于冲洗强度大到足以使滤层膨胀，从而将滤料间的杂质带入水流中，打开排水阀，冲洗水经排水槽排出池外。（4）活性碳吸附柱在有机玻璃柱内装填颗粒活性碳。吸附是一种物质附着在另一种物质表面的过程。当活性碳对水中所含杂质吸附时，水中的溶解性杂质在活性碳表面积聚而被吸附，同时也有一些被吸附物质，由于分子的运动而离开活性碳表面，重新进入水中，既发生解吸现象。当吸附和解吸处于动态平衡状态时，称为吸附平衡，这时活性碳和水之间的溶质浓度分配比例处于稳定状态。3、设备组成和规格与流程1、废水提升泵1台，2、反冲洗泵1台；3、反冲洗水箱1个；4、污水配水箱1个；5、静音充氧泵1台；6、陶瓷曝气器1套7、废水流量测定用转子流量计1台；8、反冲洗流量测定用转子流量计1台；9、曝气流量测定用转子流量计1台；10、自动反冲洗装置1套；11、不锈钢紫外杀菌系统控制电源1台；12、可编程序控制器1套；13、电气控制箱1台（包括控制开关及插座等）；14、实验台架1套；连接的管道阀门等若干。设备流程（1）废水首先进入污水池，在污水池内可放置搅拌器，均衡水质。（2）废水进入初沉池，进行沉淀（3）随后进入接触氧化池，池内设置填料，填料淹没在废水中，池底放置曝气装置，空气来自鼓风机。（4）沉淀池采用竖流式，形成矾花的污水从下筒体的上部出水口排放进入沉淀池，矾花下沉后排出，上清液上部溢流出水。（5）为了提高处理水的水质，生物处理后的出水再顺次经过快滤池和吸附柱。快滤池的主要功能是去除细小的悬浮物，常用滤料是石英砂，当经过一段时间运行，滤料被截留杂质淤积或出水质变差，滤池就要进行反冲洗，反冲洗用水来自工作台下的清水池也是用泵抽取，冲洗废水排放。（6）吸附柱内装填颗粒状活性碳，其主要功能是吸附难以生化的有机物，去除显色物质。（7）在经过紫外杀菌去除水中病原体及微生物等提高水质。4、启动和运行首先必须认真阅读产品说明书，弄清楚组成装置的所有构筑物、设备和连接管路的作用，以及相互之间的关系，了解设备的工作原理。在次基础上，方可开始设备的启动和运行。1、清水实验在装置安装就位、接通电源后，用自来水灌满所有水池，然后逐个试验所有的设备工作4是否正常，观察池体、管道阀门是否渗水。2、实验准备（1）接触氧化池内设置填料（2）快滤池：滤池下部装填粒径2~4mm石英砂厚度50mm，上部装填粒径0.5~1.2mm石英砂厚度200mm。吸附柱：装填颗粒商品活性碳厚度250mm。3、运行待准备工作结束之后，就可以开始装置的运行。首先将废水倒入搅拌配水箱，启动废水提升泵，调整进水量。