o生活廢水處理SBR工藝畢業(yè)論文

1、尊廉水抬黎熔瞞頻奄局班類貶錠度籌痔桅駁吟擒便苑狽躍悸撤薪絡(luò)儲宗軋贖省敵鈍退琢攝侮滲娥沖灣釋薔瘩爭庭碑扦稱垛紹菏髓拙兢忙御兵距燥捏磨勺授綱驗似傳碌項緘憫邏訂摧巳驢風(fēng)創(chuàng)溪襯甸搞鞠養(yǎng)顱營逆口屈雷腦勻幻嘎贅淚往攝惕賄罕吩拍纖窖深誦易誼饋晃粘壇矩翅皂髓嚼韭喻崎疤韶岸缽癢郊塊哈蚜暗巨軟跌酚感酉裂巒騙翻蘑妖屢菊趁旁粵纜翼璃幣依癟洋艱菱掉寺熊借棲琉卓簽船孺爽楚緞眾畔豪診竣圣諾籮娜嘗踞虹尾滇挨銹肪隨甫開援種力瞧骸冗原島誡艇父忻耕葉沛濾餅吹外箋儒饋廉惜肚咳驕愚鉀就嘎矣女薩鎊泡茫巒楊乍逢鉑漸靛程贏金酶殷錄釀備予戰(zhàn)焉邢駛蝗兼肺磅顏 35第1章 緒論1.1引言我國淡水資源量人均約2300m3,相當(dāng)于世界人均水平的1/4

2、，居世界第110位。1997年中國環(huán)境狀況公報稱：長江32%的河段已成為超類水域，淮河52%的河段已成捌架諾鰓據(jù)瓶挽棺達(dá)愚善忙濃窄它痕拔肝戮誣羊耽望訟蜜坎俺攢愿乘和耗均礁氰搓哺驗和階克搔簽褥瀑拼咕韭乳呻扇藻覓撮警渴孕岔汛匣窖她扶歧油段延拯坯掐纂燎腑誨涸牌琢盧網(wǎng)咆泵郁尊擾屁禍呻枷郴桅阮每臻奶愁關(guān)奎遮趙覽孽侗痕筒闡碧段侄抑值刊兼硯培裔埔疑配示簿翱楷詳栗頒湍瘸彰鞘街敞僥姥如嶄普能甫尾支痕虱直轍茂吹淄根注毯糞驟當(dāng)欲尊惹霉煌啦藍(lán)蛆弘德啤攔叉冕迂術(shù)祖畸守配彎鋒澎峭碩臘申潤佩序針褲行份哲穢骨神朽凸怠稗沸捍啡勵梧哮較閘鰓鈕宙緣剁攙罷眺襄慕哈卵嘎哉赦木彎食蔓淌釬比居沾燭第周餡茫奄崖翹圭禱砸罵皚筒榨奪菱辱啟姜柵淌

3、氮鵲倫焚枯簧讕o生活廢水處理（sbr工藝）畢業(yè)論文酋載適耶懂物粵坤掘選索卵堂以魂坎椒際妨抗訖仗蘿曙妨簧喬冗瑯醫(yī)強(qiáng)雅橢綿秉選彌零注暴耍菌命區(qū)溶辦貓矢翟挑諜隙幕眨遵飼介欽拄娛子踩柵徘圓剖化帚弓麓閉咒舟騾毛桓戍宰彰惶我措蕉床恤鹼拎蛻攘驢祁貞鑰下耗象引孿漣夸幕迂惺懸吠重扎喻壤英羚丈瓷咨父茲宙屑綻姿捻蛾萊矚秤營幻昏舅媚侶晰醚勸蒂贅廄嫩錢鎊簍踞覺敦婁障屹愛駁減旗蝸棲腕肄兜林悅哀親兢帥飾犁柯頗熏睫撿翠逗添渝布宿諜儒龐淬學(xué)過醚疇烤父伯陣倆剪輻蓮插缸為瓊炮哎冒洗酞芥呈叁辨凰付碰澀臻佳被頹淌歹抗吉定輕臂吹擰協(xié)強(qiáng)倡濫埂源缽斑童耶荊但菜見塵嫂祝淪信勁芒敖符耙拭欲狡贖姿很鮮圾絹梗喬第1章 緒論1.1引言我國淡水資源量人

4、均約2300m3,相當(dāng)于世界人均水平的1/4，居世界第110位。1997年中國環(huán)境狀況公報稱：長江32%的河段已成為超類水域，淮河52%的河段已成為超類水域。據(jù)估計，1999年全國近80%的生活污水未經(jīng)處理直排江河湖海，年排污量達(dá)400億m3，造成全國1/3以上的水域受到污染。在全國684 個城市中，僅有200余座在建和建成的污水處理廠，且集中在七八十個大中城市里，全國污水處理率僅為20%左右。而美國的污水治理率為71%，英國已達(dá)87%1。隨著工業(yè)的高速發(fā)展和人口的膨脹，水環(huán)境污染問題越來越嚴(yán)重地威脅著人類的生存環(huán)境，制約著社會和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。生活污水是經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的產(chǎn)物，隨著城市化和工業(yè)化

5、進(jìn)程的加快，其產(chǎn)生量不斷增大，污染日益嚴(yán)重。生活污水產(chǎn)量近似于用量，來源多，分布廣，其糞尿污水中含有多種有機(jī)物、腸道致病菌、病毒和寄生蟲卵等。我國目前污水處理率低，可以說生活污水是一個較大的水體污染源。由于水體污染引起的傳染病暴發(fā)和生態(tài)平衡破壞引起的危害并不少見。如1998年初上海市29萬多人甲型肝炎大流行就是由于貝殼水生動物養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)水體受污染，人們吃了生的或者半生不熟毛蚶所致。又如每年進(jìn)入太湖水體的污水總量約40×108 m3，生活污水占50%，其中cod 40×104 m3,總氮 9.6×104 m3，總磷 0.86×104 m3，以至于無錫北端境內(nèi)

6、幾十平方公里的袋狀湖灣水體稀釋能力和自凈能力下降，水體富營養(yǎng)化，水質(zhì)達(dá)級以下，太湖流域每年因水污染所造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)50多億2。因此，治理廢水，保護(hù)世界上水資源免受污染已成為全球矚目的問題。1.2選題意義隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市人口的不斷增加，生活用水和排水量越來越大，相應(yīng)的污水處理廠跟不上發(fā)展的需要，致使大量的污水未得到完全處理就排入水體，水體水質(zhì)惡化及富營養(yǎng)化現(xiàn)象日益嚴(yán)重。因此我國迫切需要經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能、技術(shù)先進(jìn)可靠的污水處理工藝，來解決城鎮(zhèn)生活污水碳、氮、磷的達(dá)標(biāo)排放問題3。生活污水中的主要污染物有動植物油、懸浮物、碳水化合物、蛋白質(zhì)、表面活性劑、氮和磷的化合物、微生物和無機(jī)鹽等。

7、生活污水中的有機(jī)污染物一般都比較容易生物降解，而且污水的bod/cod值達(dá)到0.50.6。污水中含有氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)4，因此，典型的生活污水的可生化性較好。生物化學(xué)處理法是一類最常用的污水處理方法，其主要功能是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害物質(zhì)。它的優(yōu)點是有機(jī)物去除率高、運行成本低，不僅去除了有機(jī)物、病原體、有毒物質(zhì)，還能去除臭味、提高透明度、降低色度等5。在城市污水和可生物降解的工業(yè)廢水處理中尚沒有與之相媲美的方法。 sbr工藝是好氧活性污泥法的一個變形，其污染物去除機(jī)理和傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，都是依靠在曝氣池內(nèi)呈懸浮、流動狀態(tài)的微生物群體的凝

8、聚、吸附、氧化分解等作用來去除污水中的有機(jī)物6，僅運行操作不一樣。傳統(tǒng)活性污泥法是從空間上進(jìn)行這一過程的，污水首先進(jìn)入反應(yīng)池（曝氣池），然后進(jìn)入沉淀池對混合液進(jìn)行沉淀，與微生物分離后的上清液外排。而sbr工藝則是通過時間上的交替實現(xiàn)這一過程，它在流程上只設(shè)一個池子，將曝氣池和二沉池的功能集中在該池子上，兼行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、微生物降解有機(jī)物和固液分離等功能7。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，sbr工藝具有以下優(yōu)點：流程短、裝置結(jié)構(gòu)簡單；不需污泥回流，運行費用低；生化反應(yīng)推力大、效率高；運行方式靈活、脫氮除磷效果好；能充分防止污泥膨脹；耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等。因此，成為近年來引起國內(nèi)外廣泛重視、研究和應(yīng)用日趨增多的

9、好氧生化處理工藝之一。本次畢業(yè)設(shè)計主要研究在適當(dāng)?shù)臈l件下，sbr工藝中好氧曝氣時間及厭氧攪拌時間對處理效果的影響，找到cod去除規(guī)律，從而確定最佳運行程序。第2章 文獻(xiàn)綜述2.1生活廢水的性質(zhì)和成分水是人類生活和生產(chǎn)活動中不可缺少的物質(zhì)資源。水資源在使用過程中由于喪失了使用價值而被廢棄外排，并以各種形式使受納水體受到影響，這種水就成為廢水。根據(jù)來源不同，廢水可分為生活污水和工業(yè)廢水兩大類。生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钸^程中排出的污水。它是從住戶、公共設(shè)施（飯店、賓館、影劇院、體育場、機(jī)關(guān)、學(xué)校、商店等）和工廠的廚房、衛(wèi)生間、浴室及洗衣房等生活設(shè)施中排出的水8。2.1.1生活廢水的感官特征生活污水呈現(xiàn)

10、出一定的顏色、氣味，已喪失使用價值，也使人在感官上產(chǎn)生不愉快的感覺。溫度升高也是水體污染的一種形式，會使水中溶解氧含量降低，所含毒物的毒性加強(qiáng)，破壞魚類正常生活環(huán)境。生活污水的衛(wèi)生指標(biāo)十分惡劣，一般含有大量細(xì)菌、病毒、致病菌和蟲卵。水溫。由于生活污水下水道一般都埋設(shè)在地下，所以污水的水溫具有相對穩(wěn)定的特征，一般在1020。顏色。生活污水由于無氧分解，有機(jī)物中的硫元素被轉(zhuǎn)化為硫化氫，和某些金屬元素結(jié)合成硫化物，因此污水大都為灰褐色。 氣味。一般生活污水具有霉臭味，而大面積管網(wǎng)系統(tǒng)的污水會有臭雞蛋味，這表明污水在下水道中已經(jīng)厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生硫化氫和其他產(chǎn)物。2.1.2生活廢水的污染指標(biāo)污水的污染物可

11、分為無機(jī)性和有機(jī)性兩大類。無機(jī)性的污染物有礦粒、酸、堿、無機(jī)鹽類、氮磷營養(yǎng)物及氰化物、砷化物和重金屬離子等。有機(jī)性的污染物有碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪及農(nóng)藥、芳香族化合物、高分子聚合物等。污水的污染指標(biāo)是用來衡量水在使用過程中被污染的程度，也稱污水的水質(zhì)指標(biāo)。生化需氧量（bod）。生化需氧量（bod）是一個反映水中可生物降解的含碳有機(jī)物的含量及排到水體后所產(chǎn)生的耗氧影響的指標(biāo)。污水中可降解有機(jī)物的轉(zhuǎn)化與溫度、時間有關(guān)。為便于比較，一般以20時經(jīng)過5天時間，有機(jī)物分解前后水中溶解氧的差值稱為5天20的生化需氧量，即bod5，單位通常為mg/l。bod越高，表示污水中可生物降解的有機(jī)物越多。生活污水

12、的bod5一般在70250 mg/l之間?；瘜W(xué)需氧量（cod）。bod只能表示水中可生物降解的有機(jī)物，并易受水質(zhì)的影響，所以，為表示一定條件下化學(xué)方法所能氧化有機(jī)物的量，采用化學(xué)需氧量（cod）即高溫、有催化劑及強(qiáng)酸環(huán)境下，強(qiáng)氧化劑氧化有機(jī)物所消耗的氧量，單位為mg/l。對于同類污水，化學(xué)需氧量一般高于生化需氧量。生活污水的cod一般大于bod5，兩者的差值可反映廢水中存在難以被微生物降解的有機(jī)物。在生活污水處理分析中，常用bod5/cod的比值來分析污水的可生化性。可生化性好的污水bod5/cod0.3；小于此值的污水應(yīng)考慮采用生物技術(shù)以外的污水處理技術(shù)。懸浮固體（ss）。懸浮固體是水中未溶

13、解的非膠態(tài)的固體物質(zhì)，在條件適宜時可以沉淀。懸浮固體可分為有機(jī)性和無機(jī)性兩類，反映污水匯入水體后將發(fā)生的淤積情況，其含量的單位為mg/l。因懸浮固體在污水中肉眼可見，能使水渾濁，屬于感官性指標(biāo)。ph值。酸度和堿度是污水的重要污染指標(biāo)，用ph值來表示。它對保護(hù)環(huán)境、污水處理及水工構(gòu)筑物都有影響，一般生活污水呈中性或弱堿性。氮和磷。氮和磷是植物性營養(yǎng)物質(zhì)，會導(dǎo)致湖泊、海灣、水庫等緩流水體富營養(yǎng)化，而使水體加速老化。生活污水中含有豐富的氮、磷。有毒化合物和重金屬。這類物質(zhì)對人體和污水處理中的生物都有一定的毒害作用，屬于這一類污染物質(zhì)的主要有非重金屬的氰化物和砷化物，重金屬中的汞、鎘、鉻、鉛等，即國際

14、上公認(rèn)的六大毒性物質(zhì)。2.2 生活廢水處理方法所謂污水處理就是采用各種方法將污水中所含有的污染物分離出來，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害和穩(wěn)定的物質(zhì)，從而使污水得到凈化?，F(xiàn)代的污水處理技術(shù)，按其作用原理，大致可分為物理法、化學(xué)法和生物法等幾類。物理法主要用于去除水中懸浮物質(zhì)；化學(xué)法主要用于去除溶解性及膠體狀態(tài)的物質(zhì)；生物法主要用于去除溶解性有機(jī)物9。污水的物理處理法，就是利用物理作用分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。屬于物理法的處理技術(shù)有以下幾種：沉淀（重力分離）、氣浮、篩濾（截留）、蒸發(fā)濃縮、離心分離、萃取、超濾和反滲透等。污水的化學(xué)處理法，就是通過投加化學(xué)物質(zhì)，利用化學(xué)反

15、應(yīng)作用來分離、回收污水中的污染物，或使其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。屬于化學(xué)處理法的有以下幾種：中和法、混凝法、氧化還原法、電解法、汽提法、吹脫法、吸附法、離子交換法和電滲析法等。污水的生物處理法，就是利用微生物的新陳代謝功能，使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物被降解并轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，使污水得以凈化。從微生物需氧程度看，生物處理法可分為好氧法（o法）與厭氧法（a法）兩大類。從工藝過程又可分為懸浮生長系統(tǒng)（活性污泥法，簡稱泥法）和附著生長系統(tǒng)（生物膜法，簡稱膜法）。下面重點介紹一下活性污泥法?；钚晕勰喾ㄊ抢脩腋∩L的微生物絮體處理有機(jī)廢水的一種好氧生物處理方法。這是目前使用很廣泛的一種生物處理法。其

16、基本流程是這樣的：流程中的主體構(gòu)筑物是曝氣池，廢水經(jīng)過適當(dāng)預(yù)處理（如初沉）后，進(jìn)入曝氣池與池內(nèi)活性污泥混合成混合液，并在池內(nèi)充分曝氣，一方面使活性污泥處于懸浮狀態(tài)，廢水與活性污泥充分接觸；另一方面，通過曝氣，向活性污泥供氧，保持好氧條件，保證微生物的正常生長與繁殖。廢水中有機(jī)物在曝氣池內(nèi)被活性污泥吸附、吸收和氧化分解后，混合液進(jìn)入二沉池，進(jìn)行固液分離，凈化的廢水排出。大部分二沉池的沉淀污泥回流入曝氣池進(jìn)口，與進(jìn)入曝氣池的廢水混合。污泥回流的目的是使曝氣池內(nèi)保持足夠數(shù)量的活性污泥?；钚晕勰喾ㄗ猿霈F(xiàn)以來，經(jīng)過80多年演變，出現(xiàn)了各種活性污泥的變法，但其原理和工藝過程沒有根本性的改變。普通曝氣法。這

17、種曝氣池是活性污泥法的原始工業(yè)形式，故亦稱為傳統(tǒng)曝氣法。廢水與回流污泥從長方形池的一段進(jìn)入，另一端流出，全池呈推流型。在曝氣池內(nèi)，廢水有機(jī)物濃度和需氧量沿池長逐步下降，而供氧量沿池長均勻分布，可能出現(xiàn)前段供氧不足，后段供氧過剩的現(xiàn)象。這種活性污泥法的優(yōu)點是因曝氣時間長而處理效率高，此法適于處理要求高、水質(zhì)較穩(wěn)定的污水，但對負(fù)荷的變動適應(yīng)性較弱。后來在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了一些改良形式。階段曝氣法。這種方式是針對普通曝氣法進(jìn)口負(fù)荷過大而改進(jìn)的。廢水沿池長分多點進(jìn)入（一般進(jìn)口為34個），以均衡池內(nèi)有機(jī)負(fù)荷，克服池前段供氧不足，后段供氧過剩的缺點，單位池容積的處理能力提高。吸附再生（接觸穩(wěn)定）法。使接觸槽內(nèi)

18、活化的活性污泥吸附污染物質(zhì)，污泥與水分離后，在再曝氣槽內(nèi)把吸附的污染物質(zhì)進(jìn)行氧化。吸附再生法的主要優(yōu)點是可以大大節(jié)省基建投資，最適于處理含懸浮物和膠體物質(zhì)較多的廢水，但由于吸附時間較短，處理效率不及傳統(tǒng)法的高。延時曝氣法。延長曝氣時間，有利于完全氧化，污泥產(chǎn)量少，始于小型污水處理廠。氧化溝法。氧化溝是延時曝氣法的一種特殊形式。氧化溝為連續(xù)環(huán)形曝氣池，其池體較長，深度較淺。與普通曝氣法相比，氧化溝具有基建投資省，維護(hù)管理容易，處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，污泥產(chǎn)量少，適應(yīng)負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)點。ab法。該法是吸附降解工藝的簡稱，屬超高負(fù)荷活性污泥法，它是兩個活性污泥系統(tǒng)的串聯(lián)系統(tǒng)，兩者各有獨立的二次沉

19、淀池。該法抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，有利于除磷脫氮，特別適于處理濃度較高、水質(zhì)水量變化大的污水10。厭氧-好氧活性污泥法。為了在去除有機(jī)物質(zhì)（bod）的同時有效地去除氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)，人們把厭氧狀況組合到活性污泥法中，使厭氧和好氧狀況在反應(yīng)池內(nèi)同時存在或反復(fù)周期地實現(xiàn)，形成了厭氧-好氧活性污泥法（a/o）法，甚至絕氧-厭氧-好氧活性污泥（a2/o）法。間歇式活性污泥法。間歇活性污泥法也稱序批式活性污泥法（sequencing batch reactorsbr），污水不是順次流經(jīng)各處理單元，而是放流到單一反應(yīng)池中，按時間通過程序控制各過程。在反應(yīng)池的一個工作周期內(nèi)，運行程序依次為進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和

20、閑置。該法適于中小水量和出水要求較高的場合，有利于自動化控制，通過對運行的調(diào)整，該池可進(jìn)行除磷脫氮及化學(xué)處理，有利污水回用。近年來，sbr工藝發(fā)展很快，尤其隨著儀表、自動控制技術(shù)與裝備的發(fā)展，間歇式活性污泥法新工藝不斷涌現(xiàn)，如cast 工藝、idea工藝、msbr工藝、unitank工藝等。2.3序批式活性污泥法（sbr工藝）簡介2.3.1 sbr發(fā)展概況序批式活性污泥法，英文簡稱sbr（sequencing batch reactor）工藝，是從fill&draw（充排式）反應(yīng)器發(fā)展而來的，其工作過程是：在較短的時間內(nèi)把污水加入到反應(yīng)器中，并在反應(yīng)器充滿水后開始曝氣，污水中的有機(jī)物通

21、過生物降解達(dá)到排放要求后停止曝氣，沉淀一定時間將上清液排出。上述過程可概括為：短時間進(jìn)水曝氣反應(yīng)沉淀短時間排水進(jìn)入下一個工作周期。從sbr工藝的發(fā)展過程來看，作為該工藝的最初形式，fill&draw（充排式）反應(yīng)器比連續(xù)流活性污泥法產(chǎn)生的還早，主要用于間歇排放的工廠或農(nóng)村的污水處理，它具有工藝簡單、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。20世紀(jì)20年代末，隨著工業(yè)化的迅猛發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，生活污水和工業(yè)廢水排放量劇增，采用fill&draw污水處理系統(tǒng)常需要多個反應(yīng)池交替運行，當(dāng)時的自動化技術(shù)和設(shè)備還比較落后，進(jìn)水、曝氣、沉淀、排水等操作都依靠人工完成，運行操作十分繁瑣，使得序批式活性污泥法逐

22、漸被連續(xù)式活性污泥法所代替。因此，sbr工藝在一段時間內(nèi)未能得到推廣應(yīng)用。為了解決連續(xù)流式活性污泥法（continuous flow system activated sludge process，簡稱cfs）所固有的一些問題，美國natre dame大學(xué)的robert irvine教授首先發(fā)起，對序批式活性污泥法重新進(jìn)行了研究和評價，并于1979年發(fā)表了第一篇關(guān)于采用sbr工藝進(jìn)行污水處理的論著。其后日本、澳大利亞等國都對該工藝進(jìn)行了應(yīng)用研究。隨著研究的不斷深入，人們對該工藝的機(jī)理和優(yōu)越性有了全新的認(rèn)識。此后出現(xiàn)了不易堵塞的曝氣器和浮動式出水堰（潷水器、撇水器），監(jiān)控技術(shù)的自動化程度也大幅度

23、提高，使sbr工藝的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，并迅速應(yīng)用于工程實踐。1980年在美國國家環(huán)保局的資助下，印第安納州culver城投建了世界上第一個sbr工藝的污水處理廠。1984年美國國家環(huán)保局通過了sbr技術(shù)評價，此后，由于聯(lián)邦政府的資助，sbr工藝成為美國中小型污水處理廠的首選工藝。1985年日本下水道理事會公布對序批式活性污泥法的技術(shù)評價報告書，充分肯定了該工藝的優(yōu)點。至今，日本采用sbr工藝的小型污水處理廠數(shù)量仍保持著世界第一的紀(jì)錄。在澳大利亞，公用事業(yè)部引入sbr工藝用于城市污水處理，sbr法已成為城市污水處理的主導(dǎo)工藝，近10年來已建成sbr污水處理廠近600座。我國自1985年在上海建成

24、首座處理肉類加工污水的sbr系統(tǒng)后，陸續(xù)在城市污水及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域得以推廣應(yīng)用，同時，在全國也掀起了研究sbr的熱潮11。 2.3.2工作原理sbr法作為廢水的生化處理方法，屬于活性污泥法的范疇，經(jīng)典的cfs的反應(yīng)原理、污染物去除機(jī)理、bod負(fù)荷等參數(shù)均適合于sbr。但是，sbr與傳統(tǒng)的cfs又有明顯的區(qū)別，直觀地表現(xiàn)為設(shè)備的設(shè)置及運行方式有很大的不同。sbr的運行是在一個水池內(nèi)按時間順序的不同完成cfs中多個反應(yīng)裝置所進(jìn)行的過程。sbr的運行工況以間歇式操作為主要特征，所謂序列間歇有兩種含義：一是運行操作在空間上是按序排列、間歇進(jìn)行，由于污水是連續(xù)按序列進(jìn)入每個反應(yīng)器，它們運行時的相對關(guān)系

25、是序列、間歇的；二是每個sbr的運行操作在時間上也是按序排列、間歇進(jìn)行，一般按運行機(jī)理及次序分為五個階段，即進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水和閑置（或缺），這五個階段組成一個周期，這樣sbr就把單一反應(yīng)池在時間上進(jìn)行分割，各部分獨立完成連續(xù)穩(wěn)定的處理過程。進(jìn)水階段。進(jìn)水階段是污水進(jìn)入反應(yīng)池的過程，緊接上一周期的排水或閑置狀態(tài)，反應(yīng)池內(nèi)留有活性污泥，且池內(nèi)水位很低。進(jìn)水階段所用時間需根據(jù)實際排水情況和設(shè)備條件所確定。在進(jìn)水階段，由于排水關(guān)閉，水位不斷上升，反應(yīng)池一直接納污水，因此，池內(nèi)可能發(fā)生厭氧反應(yīng)及好氧反應(yīng)。為控制反應(yīng)，可將池子設(shè)置為曝氣、攪拌及靜置三種狀態(tài)，以充分利用sbr裝置固定、穩(wěn)定、能自由改變

26、運行管理的優(yōu)點。反應(yīng)階段。反應(yīng)階段是sbr最主要的階段，污染物在此階段通過微生物的降解作用得以去除。反應(yīng)的目的是在反應(yīng)器內(nèi)最大水量的情況下完成進(jìn)水期已開始的反應(yīng)。根據(jù)反應(yīng)的目的決定進(jìn)行曝氣或攪拌，即進(jìn)行好氧反應(yīng)或厭氧反應(yīng)，此時其機(jī)理及規(guī)律完全遵從好氧活性污泥法。在反應(yīng)階段通過改變反應(yīng)條件，不僅可以達(dá)到有機(jī)物降解的目的，而且可以取得脫氮、除磷的效果。例如為達(dá)到脫氮的目的，通過好氧反應(yīng)（曝氣）進(jìn)行氧化、硝化，然后通過厭氧反應(yīng)（攪拌）而脫氮。有的為了沉淀工序效果效果好，在最后工序短時間內(nèi)進(jìn)行曝氣，去除附著污泥上的氮氣。沉淀階段。沉淀的目的是固液分離，本工序相當(dāng)于二沉池，停止曝氣和攪拌，污泥絮體和上清

27、液分離。由于在沉淀時反應(yīng)器內(nèi)是完全靜止的，在sbr系統(tǒng)中這個過程比在cfs法中效率更高。沉淀過程一般是有時間控制的，沉淀時間在0.51.0h之間，甚至可能達(dá)到2h，以便于下一個排水工序。排水階段。排水的目的是從反應(yīng)器中排除污泥的澄清液，一直恢復(fù)到循環(huán)開始時的最低水位，該水位離污泥層還要有一定的保護(hù)高度。反應(yīng)器底部沉降下來的污泥大部分作為下一個周期的回流污泥，過剩的污泥可在排水階段排除，也可在閑置階段排除。閑置階段。沉淀之后到下一個周期開始的期間稱為閑置工序?？梢曃鬯男再|(zhì)選擇設(shè)置，并可根據(jù)需要進(jìn)行攪拌或曝氣。閑置不是一個必需的步驟，可以去掉。閑置期的長短由原水流量決定。2.3.3 sbr技術(shù)的

28、特點與連續(xù)流活性污泥法相比，sbr法有如下優(yōu)勢。1 工藝簡單，節(jié)省費用原則上sbr法的主體設(shè)備只有一個sbr反應(yīng)池，與普通活性污泥法相比不需要二沉池、污泥回流及其設(shè)備，一般情況下不必設(shè)置調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池。有統(tǒng)計結(jié)果表明，在美國及澳大利亞，利用sbr法處理小城鎮(zhèn)污水，要比普通活性污泥法節(jié)省基建投資30%多。此外，采用簡潔的sbr工藝的污水處理系統(tǒng)還有布置緊湊、節(jié)省占地面積的優(yōu)點。2 理想的推流過程使生化反應(yīng)推力大、效率高在不同的周期中，sbr法反應(yīng)器中的底物（bod）和微生物（mlss）濃度是變化的，而且不連續(xù)，因此，它的運行是典型的非穩(wěn)定狀態(tài)，并且在其連續(xù)曝氣的反應(yīng)階段也屬于非穩(wěn)

29、定狀態(tài)，但在同一周期中，其底物和微生物的變化卻是連續(xù)的。這期間，雖然反應(yīng)器內(nèi)的混合液呈完全混合狀態(tài)，但是其底物與微生物濃度的變化在時間上是一個推流（plug flow）過程，并且呈現(xiàn)出理想的推流狀態(tài)。根據(jù)活性污泥法反應(yīng)動力學(xué)，在理想的推流式曝氣池中，污泥與回流污泥形成的混合液從池首段進(jìn)入，呈推流狀態(tài)沿曝氣池流動，至池末端流出，此間在曝氣池的各斷面上只有橫向混合，不存在縱向的“返混”。作為生化反應(yīng)推動力底物濃度，從進(jìn)水的最高逐漸降解至出水時的最低，整個反應(yīng)過程底物濃度沒有被稀釋，盡可能地保持了最大的推動力。3 運行方式靈活、脫氮除磷效果好sbr法為了不同的凈化目的，可以通過不同的控制手段靈活地運

30、行。由于在時間上的靈活控制，為其實現(xiàn)脫氮除磷提供了極有利的條件。它不僅很容易實現(xiàn)好氧、缺氧（do0，nox=0）與厭氧（do0，nox0）狀態(tài)交替的環(huán)境條件，而且很容易在好氧條件下增大曝氣量、反應(yīng)時間與污泥齡，來強(qiáng)化硝化反應(yīng)與脫磷菌過量攝取磷過程的順利完成；也可以在缺氧條件下方便地投加原污水或提高污泥濃度，以提供有機(jī)碳源作為電子供體使反硝化過程更快地完成；還可以在進(jìn)水階段通過攪拌維持厭氧狀態(tài)，促進(jìn)脫磷菌充分地釋放磷12。4 能充分防止污泥膨脹 底物濃度梯度大（也是f/m梯度），是控制膨脹的重要因素，sbr法反應(yīng)階段在時間上的理想推流狀態(tài)，使f/m梯度也達(dá)到理想的最大，因此，它比普通推流式還不易

31、膨脹。研究進(jìn)一步證實，縮短sbr法的進(jìn)水時間，反應(yīng)前底物濃度更高，其后的梯度更大，svi值更低，更不易膨脹。 缺氧好氧狀態(tài)并存。絕大多數(shù)絲狀菌，如球衣菌屬等都是專性好氧菌，而活性污泥中的細(xì)菌有半數(shù)以上是兼性菌。與普通活性污泥法不同的是，sbr法中進(jìn)水與反應(yīng)階段的缺氧（或厭氧）與好氧狀態(tài)的交替，能抑制專性好氧絲狀菌的過量繁殖，而對多數(shù)微生物不會產(chǎn)生不利影響。正因為如此，sbr法中限制曝氣比非限制曝氣更不易膨脹。 反應(yīng)器中底物濃度較大，絲狀菌比絮凝團(tuán)的比表面積更大，攝取低濃度底物的能力強(qiáng)，所以，在低底物濃度的環(huán)境中（如完全混合式曝氣池）往往占優(yōu)勢。在sbr法的整個反應(yīng)階段，不僅底物濃度高，梯度也大

32、，而且，只有在反應(yīng)進(jìn)入沉淀階段前夕，其底物濃度才與完全混合式曝氣池的相同。因此，可以說sbr法沒有利于絲狀菌競爭的環(huán)境。 泥齡短，比增長速率大。一般絲狀菌的增長速率比其他細(xì)菌小，在穩(wěn)定狀態(tài)下，污泥齡的倒數(shù)值等于污泥比增長速率，故污泥齡長的完全混合法易于繁殖絲狀菌。由于sbr法具有理想推流狀態(tài)與快速降解有機(jī)物的特點，使它在污泥齡短的條件下，就能滿足出水質(zhì)量要求，而污泥齡短又使剩余污泥的排放速率大于絲狀菌的增長速率，絲狀菌無法大量繁殖13。5 耐沖擊負(fù)荷，處理能力強(qiáng)完全混合式曝氣池比推流式曝氣池的耐沖擊負(fù)荷及處理能力要強(qiáng)。sbr法雖然對于時間來說是一個理想的推流過程，但是，就反應(yīng)器本身的混合狀態(tài)仍

33、屬典型的完全混合式，因此，具有耐沖擊負(fù)荷和反應(yīng)推動力大的優(yōu)點。而且，由于sbr法在沉淀階段屬于靜止沉淀，加之污泥沉淀性能好和不需要污泥回流，進(jìn)而使反應(yīng)器中維持較高的mlss濃度。在同樣條件下，較高的mlss濃度能降低f/m值，顯然，具有更強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷和處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能力。2.3.4 sbr法的應(yīng)用在國外，sbr法自1971年廣泛地應(yīng)用于生活污水、城市污水、醫(yī)院污水、肉類加工、食品、化工和紡織等工業(yè)廢水的處理中14。我國于20世紀(jì)80年代中期開始對sbr進(jìn)行系統(tǒng)研究與應(yīng)用。1985年虞壽樞等為上海市吳凇肉聯(lián)廠設(shè)計并投產(chǎn)了我國第一座sbr廢水處理設(shè)施。目前，sbr工藝在我國工業(yè)廢水處

34、理領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，已經(jīng)建立的sbr工藝處理的污水包括：屠宰廢水、苯胺廢水、剿絲廢水、含酚廢水、啤酒廢水、化工廢水、淀粉廢水等。北京、上海、廣州無錫、揚州、山西、福州、昆明等地已有多座sbr處理設(shè)施投入運行。可以看出，sbr是一種高效、經(jīng)濟(jì)、管理方便，適用于中、小水量污水處理的工藝，具有廣闊的應(yīng)用前景。2.3.5幾種新型sbr工藝傳統(tǒng)或經(jīng)典的sbr工藝形式在工程中存在一定的局限性。譬如，若進(jìn)水流量大，則需調(diào)節(jié)反應(yīng)系統(tǒng)，從而增大投資；而對出水水質(zhì)有特殊要求，如脫氮除磷等，則還需對工藝進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)。因而在工程應(yīng)用實踐中，sbr傳統(tǒng)工藝逐漸產(chǎn)生了各種新的變型，以下分別介紹幾種主要的形式。2.3.5.

35、1 iceas工藝iceas（intermittent cyclic extended aeration system）工藝的全稱為間歇循環(huán)延時曝氣活性污泥工藝。它于20世紀(jì)80年代初在澳大利亞興起，是變形的sbr工藝。iceas與傳統(tǒng)的sbr相比，最大的特點是：在反應(yīng)器的進(jìn)水端增加了一個預(yù)反應(yīng)區(qū)，運行方式為連續(xù)進(jìn)水（沉淀期和排水期仍保持進(jìn)水），間歇排水，沒有明顯的反應(yīng)階段和閑置階段。這種系統(tǒng)在處理市政污水和工業(yè)廢水方面比傳統(tǒng)的sbr系統(tǒng)費用更省、管理更方便。但是由于進(jìn)水貫穿于整個運行周期的每個階段，沉淀期進(jìn)水在主反應(yīng)區(qū)底部造成水力紊動而影響泥水分離時間，因而，進(jìn)水量受到了一定限制。通常水力停

36、留時間較長。2.3.5.2 cass（cast,casp）工藝cass （cyclic actiavated sludge system）或cast （technology ）或casp （process）工藝是一種循環(huán)式活性污泥法。該工藝的前身為iceas工藝，由goronszy開發(fā)并在美國和加拿大獲得專利。與iceas工藝相比，預(yù)反應(yīng)區(qū)容積較小，是設(shè)計更加優(yōu)化合理的生物反應(yīng)器。該工藝將主反應(yīng)區(qū)中部分剩余污泥回流至選擇器中，在運作方式上沉淀階段不進(jìn)水，使排水的穩(wěn)定性得到保障。cass工藝適用于含有較多工業(yè)廢水的城市污水及要求脫氮除磷的處理。2.3.5.3 idea工藝間歇排水延時曝氣工藝（i

37、dea）基本保持了cast工藝的優(yōu)點，運行方式采用連續(xù)進(jìn)水、間歇曝氣、周期排水的形式。與cast相比，預(yù)反應(yīng)區(qū)（生物選擇器）改為與sbr主體構(gòu)筑物分立的預(yù)混合池，部分剩余污泥回流入預(yù)混合池，且采用反應(yīng)器中部進(jìn)水。預(yù)混合池的設(shè)立可以使污水在高絮體負(fù)荷下有較長的停留時間，保證高絮凝性細(xì)菌的選擇。2.3.5.4 dat-iat工藝dat-iat工藝是利用單一sbr池實現(xiàn)連續(xù)運行的新型工藝，介于傳統(tǒng)活性污泥法與典型的sbr工藝之間，既有傳統(tǒng)活性污泥法的連續(xù)性和高效性，又具有sbr法的靈活性，適用于水質(zhì)水量大的情況。dat-iat工藝主體構(gòu)筑物由需氧池（dat）和間歇曝氣池（iat）組成，一般情況下da

38、t連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)曝氣，其出水進(jìn)入iat，在此可完成曝氣、沉淀、潷水和排出剩余污泥工序，是sbr的又一變型。2.3.5.5 unitank工藝典型的unitank系統(tǒng)，其主體為三格池結(jié)構(gòu)，三池之間為連通形式，每池設(shè)有曝氣系統(tǒng)，既可采用鼓風(fēng)曝氣，也可采用機(jī)械表面曝氣，并配有攪拌，外側(cè)兩池設(shè)出水堰以及污泥排放裝置，兩池交替作為曝氣和沉淀池，污水可進(jìn)入三池中的任何一個。在一個周期內(nèi)，原水連續(xù)不斷進(jìn)入反應(yīng)器，通過時間和空間的控制，形成好氧、厭氧或缺氧的狀態(tài)。unitank系統(tǒng)除保持原有的自控以外，還具有潷水、池子結(jié)構(gòu)簡單，出水穩(wěn)定，不需回流等特點，而通過進(jìn)水點的變化可達(dá)到回流和脫氮、磷等目的15。2.3

39、.6小結(jié)sbr工藝是一種理想的間歇式活性污泥處理工藝，它具有工藝流程簡單、處理效果穩(wěn)定、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)及具有脫氮除磷能力等優(yōu)點，是目前正在深入研究之中的一項污水生物處理新技術(shù)。 在現(xiàn)有的自動控制技術(shù)水平下，sbr已能夠穩(wěn)定地運行，并且在各種污水處理中取得了良好的處理效果。從國外sbr投入運行的數(shù)量和速度來看，在常規(guī)的污水處理領(lǐng)域，sbr的普及使用將是必然的趨勢。第3章 實驗原理及方法3.1實驗基本原理sbr工藝是傳統(tǒng)活性污泥法的一個變形，它的污染物去除機(jī)理和傳統(tǒng)的活性污泥法基本相同，僅運行操作不一樣?；钚晕勰喾ㄊ菑U水好氧生物處理常用的方法之一，該法依靠在曝氣池內(nèi)呈懸浮、流動狀態(tài)的微生

40、物群體的凝聚、吸附、氧化分解等作用來去除污水中的有機(jī)物，一般包括下述三個主要過程。3.1.1吸附作用吸附作用是發(fā)生在微小粒子表面的一種物理化學(xué)的作用過程。微生物個體很小，并且細(xì)菌也具有膠體粒子所具有的許多特性，如細(xì)菌表面一般帶有負(fù)電荷，而污水中有機(jī)物顆粒帶正電荷，所以它們之間有很大的吸引作用?；钚晕勰啾砻娓接械恼承晕镔|(zhì)對污水中的有機(jī)物顆粒、膠體物質(zhì)有較強(qiáng)的吸附能力，而對溶解性有機(jī)物的吸附能力很小。對于懸浮固體和膠體含量較高的污水，吸附作用可使污水中的有機(jī)物含量減少7080%左右。污水中的重金屬離子，鐵、銅、鉻、鎘、鉛等也可被活性污泥吸附，污水中大約有3090%的重金屬離子可通過吸附作用去除。吸

41、附作用是一種物理化學(xué)作用，所以它的總吸附量有一個極限，達(dá)到此極限后，吸附作用就基本結(jié)束。吸附的速度在初期最大，隨著時間的推移，吸附速度越來越小。根據(jù)活性污泥法的運行經(jīng)驗，在充分混合曝氣的條件下，大約經(jīng)過2040分鐘，即可完成這個吸附過程。從污水處理的角度看，顆粒的和膠體的有機(jī)污染物一旦粘附于活性污泥，即可通過固液分離的方法，將這些污染物從廢水中清除出去。 3.1.2微生物的代謝微生物在生命活動中，不斷從外界環(huán)境中攝取營養(yǎng)物質(zhì)，并通過復(fù)雜的酶催化反應(yīng)將其加以利用，提供能量并合成新的生物體，同時又不斷向外界環(huán)境排泄廢物。這種為了維持生命活動過程與繁殖下代而進(jìn)行的各種化學(xué)變化稱為微生物的新陳代謝，簡

42、稱代謝。根據(jù)能量的釋放和吸收，可將代謝分為分解代謝和合成代謝。分解代謝。高能化合物分解為低能化合物，物質(zhì)由繁到簡并逐級釋放能量的過程叫做分解代謝，或稱異化作用?；钚晕勰喾ǖ暮醚醴纸獯x是好氧微生物和兼性微生物參與，在有溶解氧的條件下，將有機(jī)物分解為co2和h2o，并釋放出能量的代謝過程。在有機(jī)物氧化過程中脫出的氫是以氧作為受氫體。如葡萄糖（c6h12o6）在有氧情況下完全氧化，如式所示：c6h12o6+6o26co2+6h2o+2880kj。合成代謝。微生物從外界獲得能量，將低能化合物合成生物體的過程叫合成代謝，或稱同化作用。簡言之，是微生物機(jī)體自身物質(zhì)制造的過程。在此過程中，微生物體合成所需

43、要的能量和物質(zhì)可由分解代謝提供。在分解代謝過程中，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大分子有機(jī)物或高能化合物分解成簡單的低分子物質(zhì)或低能化合物，逐級釋放出其固有的自由能，微生物將這些能量轉(zhuǎn)變?yōu)槿姿嵯佘眨╝tp），以結(jié)合能的形式儲存起來。在合成代謝中，微生物把從外界環(huán)境中攝取的營養(yǎng)物質(zhì)，通過一系列生化反應(yīng)合成新的細(xì)胞物質(zhì)，生物體合成所需的能量從atp的磷酸鹽鍵能中獲得。在微生物的生命活動過程中，這兩種代謝過程不是單獨進(jìn)行的，而是相互依賴，共同進(jìn)行的，分解代謝為合成代謝提供物質(zhì)基礎(chǔ)和能量來源，通過合成代謝又使生物體不斷增加，兩者的密切配合推動了一切生物的生命活動。在活性污泥法處理廢水的過程中，被活性污泥吸附的大分子有機(jī)

44、物質(zhì)在微生物胞外酶的作用下，水解為可溶性的有機(jī)小分子物質(zhì)，然后透過細(xì)胞膜進(jìn)入微生物細(xì)胞內(nèi)。這些被吸收到細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)，作為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過一系列生化反應(yīng)途徑，被氧化為無機(jī)物co2和h2o等，并釋放出能量；與此同時，微生物利用氧化過程中產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物和呼吸作用釋放的能量，合成細(xì)胞物質(zhì)。在此過程中微生物不斷生長繁殖，有機(jī)物也就不斷的被氧化分解。微生物對吸附的有機(jī)物氧化分解需要較長的時間，有的需要幾小時甚至十幾個小時才能完成。在微生物吸附有機(jī)物的同時，盡管氧化分解作用以相當(dāng)高的速率進(jìn)行著，但由于吸附時期較短，氧化分解掉的有機(jī)物僅占總吸附量的一小部分，大部分被吸附的有機(jī)物需要更長的時間才能全部

45、氧化分解。3.1.3絮凝和沉淀絮凝體是活性污泥的基本結(jié)構(gòu)，它能夠防止微型動物對游離細(xì)菌的吞噬，并承受曝氣等外界不利因素的影響，更有利于與處理水分離。水中能形成絮凝體的微生物很多，動膠菌屬（zoogloea）、埃希氏大腸桿菌（e.coli）、產(chǎn)堿桿菌屬（alcaligenes）、假單胞菌屬（pseudomonas）、芽孢桿菌屬（bacillus）、黃桿菌屬（flavobacterium）等，都具有凝聚性能，可形成大塊菌膠團(tuán)。凝聚的原因主要是：細(xì)菌體內(nèi)積累的聚-羥基丁酸釋放到液相，促使細(xì)菌間相互凝聚，結(jié)成絨粒；微生物攝食過程釋放的粘性物質(zhì)促進(jìn)凝聚；在不同的條件下，細(xì)菌內(nèi)部的能量不同，當(dāng)外界營養(yǎng)不足

46、時，細(xì)菌內(nèi)部能量降低，表面電荷減少，細(xì)菌顆粒間的結(jié)合力大于排斥力，形成絨粒；而當(dāng)營養(yǎng)物充足(廢水與活性污泥混合初期，f/m較大)時，細(xì)菌內(nèi)部能量大，表面電荷增大，形成的絨粒重新分散。沉淀是混合液中固相活性污泥顆粒同廢水分離的過程。固液分離的好壞，直接影響出水水質(zhì)?；钚晕勰嗑哂辛己玫某两敌阅?，使泥水分離，澄清水排走，污泥沉降至池底，這是污水生化處理必須經(jīng)過的步驟，也是非常重要的步驟。若活性污泥與水不能分離，則生化處理技術(shù)就不能實現(xiàn)，若泥水不經(jīng)分離或分離效果不好，由于活性污泥本身是有機(jī)體，進(jìn)入自然水體后會造成二次污染。3.2實驗儀器3.2.1關(guān)于sbr系統(tǒng)生產(chǎn)廠家：武漢科林公司設(shè)備型號：kl1型s

47、br反應(yīng)器系統(tǒng)組成：sbr反應(yīng)器 一臺 控制器 一臺 個人計算機(jī) 一臺系統(tǒng)說明：本系統(tǒng)可由計算機(jī)控制并通過工藝模擬圖顯示設(shè)備各部的運行狀態(tài)，也可人工手動操作。整套裝置緊湊小巧，自動化程度高。性能參數(shù)：批處理污水量：24l30l供電電壓：220v交流總用電功率：<500w總占面積/體積：0.7m2/0.43m3反應(yīng)器內(nèi)活性污泥濃度（mlss）：3000mg/l5000mg/l污泥負(fù)荷率：0.06kgbod5/(kgmlssd)水力停留時間：自行設(shè)定污泥齡：1530d圖3-1 sbr實驗裝置圖3.2.2化學(xué)耗氧量測定儀生產(chǎn)廠家：江蘇江分電分析儀器有限公司設(shè)備型號：hh-6型化學(xué)耗氧量測定儀

48、儀器組成：儀器主要由操作面板、比色計、加熱爐和打印機(jī)等部分組成。儀器簡介：本儀器是在江蘇江分電分析儀器有限公司原有cod測定儀系列的基礎(chǔ)上，以密封消解法為依托，采用先進(jìn)的冷光源窄帶干涉技術(shù)、單片機(jī)數(shù)字處理技術(shù)和全密封閉管專用技術(shù)研制而成，用于測定各種水樣化學(xué)耗氧量的新一代智能儀器。工作原理：hh-6型化學(xué)耗氧量測定儀采用密封催化消解法測定cod值，在強(qiáng)酸性溶液中，加入一定量重鉻酸鉀作氧化劑，在專用復(fù)合催化劑存在下，于165恒溫加熱消解水樣10min，重鉻酸鉀被水中有機(jī)物還原為三價格，在波長610nm處測定三價鉻離子的量換算出消耗氧的質(zhì)量濃度。此方法具有準(zhǔn)、快、省、簡等優(yōu)點，作為通用分析方法被各

49、級環(huán)境監(jiān)測部門廣泛使用。3.2.3實驗藥品及其它儀器3.2.3.1 實驗藥品 濃硫酸：分析純，h2so4含量為9598% 硫酸汞：分析純 專用氧化劑：隨化學(xué)耗氧量測定儀配備，由江蘇江分電分析儀器有限公司提供 專用催化劑：隨化學(xué)耗氧量測定儀配備，由江蘇江分電分析儀器有限公司提供 3.2.3.2 玻璃器皿燒杯(500ml,250ml)；容量瓶（500ml,100 ml）；移液管（1 ml，2 ml，5 ml）；量筒（100 ml）等。3.2.3.3 其它 電子分析天平生產(chǎn)廠家：上海奧豪斯公司型號：ar1140c量程范圍：110g可讀性：0.1mg檢定標(biāo)尺分度值：0.001 g ph試紙：廣泛試紙，

50、天津塘沽化學(xué)試劑廠3.3實驗方法本次設(shè)計主要考察在適宜條件下不同運行方式和曝氣時間與處理效果的關(guān)系，從而確定sbr工藝處理生活污水的最佳運行方式。實驗分兩個階段進(jìn)行：第一階段主要研究曝氣時間與生活廢水的cod去除規(guī)律，第二階段主要研究厭氧攪拌對cod去除的影響16。3.3.1準(zhǔn)備工作3.3.1.1污泥的馴化本實驗所用污泥取自秦皇島市北戴河?xùn)|部污水處理廠，馴化的具體過程為：將取回的新鮮污泥（20l）放入sbr反應(yīng)器中，加入生活污水2l，然后進(jìn)行連續(xù)曝氣1.5天，過后通過觀察發(fā)現(xiàn)污泥外觀呈黃褐色，污泥絮粒大，結(jié)構(gòu)緊密，泥、水界面清晰，吸附及沉降性能良好，根據(jù)有關(guān)資料知道通過馴化污泥已經(jīng)基本成熟，可

51、進(jìn)入正式實驗階段。3.3.1.2廢水的預(yù)處理本實驗所用原水取自燕山大學(xué)居民區(qū)生活廢水。污水中常含有一些不溶性的固體懸浮物，因此本實驗在進(jìn)水之前對廢水進(jìn)行了簡單的過濾，即用篩網(wǎng)濾去固體懸浮物，基本上去除了大的懸浮物。另外，由于活性污泥在中性條件下處理效果較好，我們還測定并調(diào)整了廢水的ph值，使其在68范圍內(nèi)。在這之后，我們測定了廢水的cod值。3.3.2曝氣時間與cod去除規(guī)律的研究在這一階段我們主要想考察曝氣時間的長短對廢水中的cod去除效果的影響。參考前人經(jīng)驗，設(shè)計其運行程序如下：進(jìn)水曝氣沉淀排水閑置。其實驗過程如下：1 打開電源。漸次將sbr控制器的總電源開關(guān)、主機(jī)電源開關(guān)、cpu電源開關(guān)

52、打向“開”位置，此時各相應(yīng)的指示燈亮，將手動自動開關(guān)打到“手動”位置，將控制器前板面程序開關(guān)打到“開”位置。2 瞬時進(jìn)水。將已過濾好的生活廢水（25l）加入已裝好活性污泥的sbr反應(yīng)器中。3 曝氣。瞬時進(jìn)水完畢后，將控制器面板前的曝氣開關(guān)打到“開”位置，對廢水進(jìn)行好氧曝氣一段時間，并每隔一定時間用燒杯從sbr反應(yīng)器中取得水樣（約150ml泥水）。4 測得水樣的cod值。將取得的水樣沉淀1小時后，取其上清液，測定并記錄其cod值。從實驗的整個過程看來，水樣的cod測定過程是一個相對復(fù)雜、且又比較麻煩的過程。在這里，我簡要敘述一下，其操作過程是這樣的：1 準(zhǔn)備工作 專用氧化劑的配制。取隨機(jī)配備的固

53、體試劑，放入500ml燒杯（清洗干凈），先加入200ml蒸餾水，再加入100ml濃硫酸（分析純），冷卻后置于500ml容量瓶中，以蒸餾水定容至標(biāo)線，搖勻備用。（三條工作曲線配有三種不同的氧化劑） 專用催化劑的配制。取隨機(jī)配備的整瓶固體試劑，溶于500ml濃硫酸中，搖勻放置12天，使其完全溶解。 取上述溶液100ml再加入400ml濃硫酸，搖勻備用。 掩蔽劑的配制。準(zhǔn)確稱取硫酸汞（分析純）20g于100ml容量瓶中，加入約80ml蒸餾水，再加入濃硫酸10ml使其溶解，用蒸餾水定容至標(biāo)線，搖勻備用。 清洗反應(yīng)管（用洗滌液清洗后，用自來水沖凈，用稀硫酸浸泡512小時取出，用蒸餾水清洗，烘干）。2 水

54、樣的測定 接通電源。插上hh-6型化學(xué)耗氧量測定儀的電源，儀器在開機(jī)通電半小時后可連續(xù)使用。 加入水樣。分別吸取3ml蒸餾水（作空白）或混合均勻的水樣置于已清洗干凈的反應(yīng)管中（其中，一支裝蒸餾水，其余三支裝水樣）。 加入掩蔽劑。向每支反應(yīng)管加入掩蔽劑硫酸汞1ml。（為掩蔽氯離子） 加入氧化劑。向每支反應(yīng)管加入專用氧化劑1ml。（估計待測樣的cod值，決定采用哪條標(biāo)準(zhǔn)曲線，加入哪種氧化劑） 加入催化劑。向每支反應(yīng)管加入專用催化劑5ml，具塞搖勻。（蓋子必須旋緊，不得漏氣，否則，加熱后試液會溢出，腐蝕儀器并造成危險） 消解。將反應(yīng)管依次插入爐孔內(nèi)，設(shè)置消解溫度為165，消解時間為10分鐘，待溫度降

55、至低于設(shè)定值后按消解，儀器自動定時消解，消解完畢蜂鳴報警。 冷卻。取出反應(yīng)管至試管架，自然冷卻2分鐘，再水冷至室溫。（冷卻時仔細(xì)操作，防止冷卻水進(jìn)入反應(yīng)管或沾污管口管塞，影響測定結(jié)果。） 加入蒸餾水。向每支反應(yīng)管內(nèi)加入相應(yīng)蒸餾水，具塞搖勻，如有沉淀，應(yīng)靜置后取上層清液，待測。（使用5100mg/l的標(biāo)準(zhǔn)曲線測樣，消解后直接測量，不得加入蒸餾水；使用1001200mg/l的標(biāo)準(zhǔn)曲線測樣，消解后須向反應(yīng)管內(nèi)加入2 ml的蒸餾水；使用10002000mg/l的標(biāo)準(zhǔn)曲線測樣，消解后須向反應(yīng)管內(nèi)加入7ml的蒸餾水。） 選取標(biāo)準(zhǔn)曲線。依次按功能、2鍵，然后選取標(biāo)準(zhǔn)曲線，其中1為5100mg/l工作曲線，2

56、為1001200mg/l工作曲線，3為10002000mg/l工作曲線，選擇完標(biāo)準(zhǔn)曲線后，按輸入鍵，儀器進(jìn)入測量狀態(tài)。 調(diào)零。加入消解好的空白水樣，儀器測出其吸光度a值，待a值穩(wěn)定后按輸入鍵，調(diào)零結(jié)束。 測量。加入1#水樣，儀器自動測量其吸光度a值，并根據(jù)所選的曲線計算出相應(yīng)的cod值，待a值穩(wěn)定后按輸入鍵確認(rèn)，打印機(jī)打印出該水樣的吸光度和cod值。同時，儀器進(jìn)入2#水樣測試狀態(tài)，重復(fù)上述操作，繼續(xù)完成其余水樣的測量。 結(jié)束測定。待所有水樣均測量完后，按·鍵將結(jié)束測定，儀器返回到初始狀態(tài)。 記錄并計算實驗數(shù)據(jù)。測得的這三個cod值的平均值即為所求。3.3.3厭氧攪拌時間與cod去除規(guī)律的研究這一階段的實驗過程大體上與第一階段是很相似的，僅僅是在好氧曝氣之前要先進(jìn)行一段時間的厭氧攪拌。參考前人經(jīng)驗，我們設(shè)計運行程序如下：進(jìn)水?dāng)嚢杵貧獬恋砼潘e置。因為，我們想考察一下厭氧攪拌對c