城市生活污水生化处理综合实验Word格式.docx
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表示的是曝气池内单位质量（kg）的活性污泥，在单位时间（d）内能够接受，并将其降解到预定程度的有机物污染物量（COD），它是决定有机污染物降解速度，活性污泥增长速度，以及溶解氧被利用的最重要的因素。
它同时也对污泥凝聚、吸附性能产生影响。
“Q汇COD原水十FQ沃BOD5
MLSS汉V有效容积MMLSS汉V有效容积
（2）入流污水水质水量
水量：
须用流量计准确测定。
水质：
COD、BOD5、TP、TN、NH3-N、SS、色度、浊度等须准确测定。
（3）曝气池污泥浓度：
MLSS:
1500~3000mg/L。
（4）污泥回流比和内回流比
污泥回流比：
R迄
式中：
Q-入流污水量；
Qr-回流污泥量。
（5）污泥龄
污泥龄是指曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，它表示的是活性污泥在曝气池内的平均停留时间，也称为生物固体平均停留时间”。
污泥龄可由下式计算：
VX
SRT——近似计算，本实验控制SRT=1d。
QwXr
V-曝气池有效容积；
X-曝气池内污泥浓度；
Qw-作为剩余污泥排放的污泥量；
Xr-剩余污泥浓度。
（6）曝气池和二沉池的水力停留时间
污水在曝气池内的水力停留时间一般用Ta表示。
Ta与入流污水量及池容的大小有关。
计算公式如下：
Ta
QQr
Va-曝气池的有效容积；
混合液在二沉池内的停留时间一般用Tc表示。
Tc匚
Q+Qr
Vc-二沉池的有效容积；
（7）溶解氧浓度：
DO>
2.0mg/L。
三、实验设备和仪器
1、实验室建有一套水解-好氧-脱氮-除磷生化处理装置。
2、本实验需要建立CODcr、NH3-N、N03—,总磷测定装置。
四、实验试剂
略
五、实验操作步骤
1、检查水解-好氧-脱氮-除磷装置系统管路阀门是否完好，有无渗水漏气现象。
2、开启生活污水进水阀门，开启好氧池一脱氮池进水阀门，关闭O池、脱氮池排泥阀。
3、对活性污泥进行培养和驯化：
有条件的地方最好由已运行的活性污泥池接种。
若没有这样的条件也可以自己培养。
培养方法是用稀释后的粪便水或生活污水进行静态闷曝，在此过程中控制好温度，使温度最好在20~30C之间。
在开始阶段，COD浓度在1000mg/L以上为最好，以提供足够的营养物质。
曝气1~2天就可以出现模糊不清的絮凝体，大约7~10d，30min沉降比可达到15%~20%,在培养的过程中可以采用间歇静态换水方式，即先使混合液静沉1~1.5h后排除上清夜，
然后再投入新的生活污水或粪便水。
注意投加量应随污泥量的增加而增加。
在培养初期阶段可以1d换1次水，以后酌情可增加到2次，每次从停止曝气到重新曝气不宜超过2h。
污泥培养成熟后，引入待处理的污水进行驯化，使污泥中的菌种达到优化，以适应该污水的处理要求。
4、调节进气量和各运行参数，使进出水达到稳定。
5、当水解一好氧池运行正常，进出水达到稳定时，控制水力停留时间，使之达
到H:
O:
R=1：
3：
1。
分别采H池、O池出水、出水测定COD、BOD5、pH、色度、SS、NH3-N、TN、TP（任意选取）和污泥性质中的混合液悬浮固体和回流污泥悬浮固体（MLSS）、混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）、污泥沉降比（SV）和污泥指数（SVI）等。
与原水作对比求COD、BOD5、NH3-N、TN、TP的降
解率。
6调节污泥回流量和出水回流的进水量，进行脱氮（反硝化）和降磷实验，分别
采样检测N02—、N03—和TP，计算其去除率。
当处理运行正常时，定时采样对污染物主要指标监测一次。
将实验数据记入下表。
六、实验数据及结果整理
表1活性污泥性质指标实验记录表
测定日期
SV
MLSS
MLVSS
SVI
表2运行参数实验数据记录表
测定日期
Q（mL/s）
F/M
污泥回
流比
内回流
比
SRT
Tc
表3水质指标COD实验数据记录表（mg/L）
进水COD
0池出水
COD
COD去除率
出水COD
总COD去除
率
表4水质指标NH3-N实验数据记录表（mg/L）
进水NH3-N
NH3-N
NH3-N去除率
出水nh3-n
总NH3-N去除率
表5水质指标TP实验数据记录表（mg/L）
进水TP
0池出水TP
TP去除率
出水TP
总TP去除率
七、思考题
1、城市生活污水和工业有机废水为什么要采取水解-好氧-脱氮-除磷工艺？
这种工艺方法具有哪些优越性？
2、通过本实验画出工艺流程图（高程布置）。
3、本实验的工艺方法与传统Ai-Oi-A2-02有何异同、试比较这两种工艺方法的优缺点？
说明H—0-R工艺在中小城市污水处理的应用的意义？
4、你本人的实验，你对H-0-R工艺流程有何改进意见或建议？
附录1:
为了评价处理效果，必须对进、出水水质的污染指标进行监测，需监测下列指标
COD、BOD5、pH、色度、SS、NH3—N、TN、TP（任意选取）和污泥性质中的混合液悬浮固体和回流污泥悬浮固体（MLSS）、混合液挥发性悬浮固体
（MLVSS）、污泥沉降比（SV）和污泥指数（SVI）等。
一、氨氮（NH3-N）的测定
1、实验原理
调节试样的pH在6.0~7.4的范围内，加入NaOH使之呈碱性，蒸馏释出的氨被接收瓶中的硼酸吸收。
氨与纳氏试剂（碘化汞与碘化钾的碱性溶液）反应生成淡红棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比，在425nm处测定吸光度，
计算其含量。
2、实验步骤
（1）、用半微量的凯氏定氮装置进行水蒸气蒸馏
图1半微量的凯氏定氮装置
1-蒸馏烧瓶-水蒸气发生器，2-汽水分离器-反应残液放出口，3-小漏斗-反应物加入口，
4-冷凝管，5-定氮反应器，6-锥形瓶-吸收装置。
A、洗涤反应装置
往蒸汽发生瓶加入蒸馏水至其体积的三分之二处，加入几粒沸石和4滴甲基
橙，再加入3mL浓硫酸，然后置于电炉上加热使水沸腾。
让水蒸气由1-6的方向
进行蒸馏，直至冷凝管下端有水滴出时，停止加热或水蒸气发生装置内的蒸气由平衡管排出，反应器内的溶液由于倒吸回流至2（即汽水分离器内）放出。
如此反
复3-4次，半微量凯氏定氮装置清洗干净。
B、铵的蒸馏与吸收
水蒸气发生装置内的蒸气由平衡管排出，打开小漏斗下面的夹子，向反应瓶
5加入20.00mL（lO.OOmL）水样，再加入5.00mL10%的NaOH溶液，立即旋紧夹子，把盛有10.00mL2%硼酸溶液的锥形瓶（6）置于冷凝管下端，出口与液面接触，让水蒸气由1-6的方向进行蒸馏，直至冷凝管下端有水滴出时开始计时，水蒸气蒸馏8min。
取出锥形瓶，把硼酸吸收液定量转入50mL的容量瓶中，用无氨水稀释定容。
反应装置采用A的清洗方法清洗干净，进行下一个水样的蒸馏。
（2）标准曲线的绘制
吸取0.0,0.5,1.00,3.00，5.00,7.00，10.00mL10yg/mL的铵标准使用液于50mL的比色管中，力卩1.0mL酒石酸钾钠溶液，混匀；
加1.5mL纳氏试剂，混匀。
加水至标线定容。
放置10min后，在波长420nm处，用1cm的比色皿，以水为参比，测定吸光度。
由测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制氨氮浓度（卩g/mL）对校正吸光度的标准曲线。
（3）水样的测定
吸取10.00mL（20.00mL）经蒸馏预处理后的馏出液于50mL的比色管中，加1.0mL酒石酸钾钠溶液，混匀；
加1.5mL纳氏试剂，混匀。
放置10min后，同标准曲线步骤测量吸光度。
（4）空白试验
以无氨水代替水样，作全程序空白测定。
3、计算
由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从标准曲线上查出氨氮（或
由线性方程计算得出）浓度C,由下式计算出水样氨氮的含量。
C50D50十50
氨氮N,mg/L,D或D=-
V7水羊10.0020.00
二、COD测定-微波消解测定
1、实验原理
在强酸性溶液中，准确加入过量的k2Cr2O7标准溶液，加热，将水样中还原性物质（主要是有机物）氧化，过量的k2Cr2O7以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液回滴，根据消耗的k2Cr2O7标准溶液量计算水样化学需氧量。
实验采用微波消解COD测定仪，它的工作原理与回流法一样采用硫酸-重铬酸钾消解体系，但其微波加热方式与传统的电热板不同，不是通过有外至内的温度传递来加热样品；
而是利用2450MHz的微波作用于反应液内部，引起分子间产生高速摩擦作用所产生的热量来消解样品，其加热消解速率大大高于传统的电热方式。
2、测定步骤：
（1）密封消解法：
用移液管吸取5.00mL水样加入消解罐中，分别加入5.00mLk2Cr2O7消解液和5.00mLAg2SO4-H2SO4催化剂，旋紧密封盖，摇匀，放入微波炉炉腔内。
将“方法选择”拨至“0”处。
根据炉腔内样品的数目，将“样品数目”拨至相对应的位置。
再将时间选择旋钮拨至“15”（密封法）处，插电，仪器会自动完成整个消解过程。
（2）滴定
消解结束后，待消解罐冷却后打开，把消解后的溶液转移至250mL锥形瓶中，用蒸馏水冲洗消解罐（包括罐冒）2~3次，保持溶液体积大约70mL，溶液冷却后，加3滴试亚铁灵指示剂，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点，记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
（3）空白试验
测定水样的同时，取5.00mL重蒸馏水，按同样操作步骤作空白试验，记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
（4）每天需对亚铁标准溶液进行标定，计算亚铁的物质的量浓度。
V。
—y"
©
1000
CODcrO2,mg/L01v
三、TP的测定
在中性条件下用过硫酸钾（或硝酸-高氯酸）使试样消解，将所含磷全部氧化为正磷酸盐。
在酸性介质中，正磷酸盐与钼酸铵反应，在锑盐存在下生成磷钼杂多酸后，立即被抗坏血酸还原，生成蓝色的络合物。
（1）水样的消解与测定
吸取25.00mL（5.00mL水样于50mL比色管中，用纯水稀释至25.00mL）水样于50mL比色管中，加入4.00mL过硫酸钾，将具塞刻度管的盖塞紧后，用一小块布和线将玻璃塞扎紧（或用其他方法固定），放在大烧杯中置于高压蒸气消毒器中加热，待压力达1.1kg/cm2，相应温度为120°
C时、保持30min后停止加
热。
待压力表读数降至零后，取出放冷。
分别向各份消解液中加入1mL抗坏血
酸溶液混匀，30s后加2mL钼酸盐溶液充分混匀，稀释定容至50.00mL。
室温下放置15min后，使用光程为10mm比色皿，在700nm波长下，以水做参比，测定吸光度。
（2）标准曲线的绘制
吸取0.0,0.50，1.00,3.00,5.00，10.0,15.0mL2.0卩g/mL的磷酸盐标准使用液50mL的比色管中。
加水至25mL。
然后按水样的消解步骤进行处理。
由测得的吸光度，减去零浓度空白管的吸光度后，得到校正吸光度，绘制磷浓度（卩g/mL）对校正吸光度的标准曲线。
（3）空白试验
以蒸馏水代替水样，作全程序空白测定。
由水样测得的吸光度减去空白试验的吸光度后，从标准曲线上查出磷（或由
线性方程计算得出）浓度C,由下式计算出水样总磷的含量。
总磷TP,mg/L
V水样
四、活性污泥性质
1■实验步骤
（1）将12.5cm的定量中速滤纸折好并放入已编号的称量瓶中，在103~105C的烘箱中烘2h,取出称量瓶，放入干燥器中冷却30min,在电子天平上称重，记下称量瓶编号和质量m1（g）。
（2）将已编号的瓷坩埚放入马弗炉中，在600r温度下灼烧30min，取出瓷坩埚，
放入干燥器中冷却30min，在电子天平上称重，记下坩埚编号和质量m2（g）。
（3）用100mL量筒量取曝气池混合液100mL（V1）,静置沉淀30min,观察活性污泥在量筒中的沉降现象，到时记录下沉淀污泥的体积V2（mL）。
（4）从已知编号和称重的称量瓶中取出滤纸，防置到已插在250mL三角瓶瓶上的玻璃漏斗中，将测定过沉降比的100mL量筒内的泥水全部倒入漏斗，过滤（用水冲净量筒，水也倒入漏斗）。
（5）将过滤后的污泥连滤纸放入原称量瓶中，在烘箱103~105C烘至恒重（2h）,取出称量瓶，放入干燥器中冷却30min,在电子天平上称重，记下称量瓶编号和质量m3（g）。
（6）取出称量瓶中已烘干的污泥和滤纸，放入已编号和称重的坩埚中，在电炉上炭化后，置于马弗炉中，于600C下灼烧至恒重。
取出瓷坩埚，放入干
燥器中冷却30min，在电子天平上称重，记下坩埚编号和质量m4（g）
2■实验结果整理
（1）实验数据记录：
参考下表
称量
瓶
瓷坩
埚
挥发分量
编号
m〃g
m3/g
m3-m1/g
m2/g
m4/g
m4-m2/g
（2）污泥沉降比计算:
（3）混合液悬浮固体浓度计算:
MLSS（g/L）
m3-mi1000
（4）污泥体积指数计算：
sv,SVmL/L
MLSS（g/L）
（5）
混合液挥发性悬浮固体浓度计算
附录2:
序号
污染物
适用范围
一级标准
二级标准
三级标准
1
pH
一切排污单位
6~9
6~9
2
色度（稀释倍数）
50
80
—
3
悬浮物（SS
城镇二级污水处理厂
20
30
其他排污单位
70
150
400
4
五日生化需氧量
（BOD）
甘蔗制糖、苎麻脱胶、湿法纤维板、染料、洗毛工业
60
600
甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纤浆粕工业
100
300
5
化学需氧量（COD）
甜菜制糖、合成脂肪酸、湿法纤维板、染料、洗毛、有机磷农药工业
200
味精、酒精、医药原料药、生物制药、苎麻脱胶、皮革、化纤浆粕工业
石油化工工业（包括石油炼制）
120
500
10
氨氮
医药原料药、染料、石油化工工业
15
其它排污单位
25
12
磷酸盐（以P计）
0.5
1.0
-
13
阴离子表面活性剂
（LAS）
5.0
14
总铜
2.0
总锌
16
总锰
合成脂肪酸工业
污水综合排放标准（GB8978-佃96）第二类部分污染物最高允许排放浓度表
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