廢水的好氧生化處理實驗報告

1、有機廢水的好氧生化處理SBR生化工藝實驗報告 一.實驗原理SBR是序批式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場合?；钚晕勰喾ㄊ且曰钚晕勰酁橹黧w的廢水生物處理的主要方法?；钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣， 經(jīng)一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群，具有很強的吸附與氧化有機物的能力。目前常用的活性污泥法包括普通活性污泥法、完全混合曝氣、階段曝氣法、氧化溝及S

2、BR。本實驗介紹的是實驗室SBR處理污水。二.實驗目的（1）通過實驗準備，了解掌握各種活性污泥法生化處理工藝的基本過程及特點。在此基礎上選擇一套設備，進行好氧活性污泥作用下處理有機廢水的實驗。（2）掌握生化處理過程COD、DO、BOD的檢測分析方法。（3）通過中試規(guī)模裝置的示范實驗了解所選廢水處理工藝過程的操作控制，了解反應器的操作特性。三.實驗步驟3.1實驗準備3.1.1設備檢查與分工組成實驗組，確定實驗組成員5人。對SBR設備進行詳細的工藝、設備、管路研究，繪制設備結構圖和（或）工藝流程圖，確定操作方法，確定實驗計劃。根據(jù)實驗計劃進行人員分工：BOD5的檢測及溶氧儀的操作溶氧儀的操作及溶液

3、的配置COD檢測與滴定數(shù)據(jù)檢驗，制作實驗報告3.1.2分析方法準備從國家環(huán)保部網(wǎng)站下載打印BOD5、CODCr、pH、DO等分析方法，操作時隨身攜帶參考。各類儀器的使用方法及注意事項，進實驗室后找指導教師請教。微生物培養(yǎng)過程的污泥性狀檢測由上組完成。3.1.3廢水配制由上組完成3.2實驗操作3.2.1設備操作方式實驗所配SBR為連續(xù)流操作工藝，加壓生化為批式操作工藝。由于設備加工選型的局限，目前實驗全部采用批式操作。間歇進水后觀察水質隨處理時間的變化。3.2.2活性污泥培養(yǎng)接手設備時需對設備內的活性污泥狀況進行觀察及測試，如果污泥數(shù)量較少、活性不足，則需進行培養(yǎng)。培養(yǎng)所需廢水濃度同實驗濃度。培

4、養(yǎng)過程中需測定溶解氧濃度，并對微生物相進行鏡檢。操作方式：取出一定量有機廢水，靜置20min后觀察是否沉淀分層，若沉淀分層則取廢水進行稀釋至20mL，分別稀釋5倍（4mL廢水+16mL去離子水，后同）、10倍、20倍，分別檢測CODCr（檢測方法見下），是否滿足要求：CODCr1000，滿足要求者為本實驗稀釋倍數(shù)。3.2.3實驗操作待反應器中活性污泥數(shù)量充裕、生物相穩(wěn)定后，進行兩個批次不同CODCr起始濃度的廢水降解實驗。對過程進行DO、pH、CODCr測定。至少測定一次實驗的起、終點的BOD5，比較其差異。DO檢測方法：1.溶解氧測定儀和溶解氧膜電極的使用均按說明書進行。2調節(jié)：按儀器說明書

5、進行調節(jié)和溫度補償。3零點校正：將溶解氧膜電極的探頭浸入新配的零氧溶液(一般用5%10%亞硫酸鈉溶液，可加入適量的二價鈷鹽作催化劑)，進行校零。4校準：按說明書的校準方法進行校準。一般溶解氧測定儀可在空氣中校準。5在已知體積的溶解氧瓶內裝滿樣品（或經(jīng)稀釋的樣品），輕輕敲擊瓶頸使氣泡完全溢出。調整被測水樣的溫度在540，水樣流速在100ml/min左右，水樣壓力小于0.4MPa。6 先將漏斗插入溶解氧瓶內，然后再插入電極，放在磁性攪拌器上，打開攪拌器，開始測定。當溶解氧測定儀讀數(shù)穩(wěn)定后記下讀數(shù)，此時即得該樣品的溶解氧濃度（以 mg/L計）。注：在每一次測定之前，都要用水充分沖洗漏斗及電極，并用濾

6、紙吸干，以避免相互污染。BOD5的檢測：1.水樣的預處理（1）水樣的pH值若超出6.57.5范圍時，可用鹽酸或氫氧化鈉稀溶液調節(jié)pH近于7，但用量不要超過水樣體積的0.5%。若水樣的酸度或堿度很高，可改用高濃度的堿或酸進行中和。（2）水樣中含有銅、鉛、鋅、鎘、鉻、砷、氰等有毒物質時，可使用經(jīng)馴化的微生物接種液的稀釋水進行稀釋，或提高稀釋倍數(shù)以減少毒物的濃度。（3）含有少量游離氯的水樣，一般放置12h，游離氯即可消失。對于游離氯在短時間不能消散的水樣，可加入亞硫酸鈉溶液，以除去之。其加入量由下述方法決定。取已中和好的水樣100ml，加入1+1乙酸10ml，10%（m/V）碘化鉀溶液1ml，混勻。

7、以淀粉溶液為指示劑，用亞硫酸鈉溶液滴定游離碘。由亞硫酸鈉溶液消耗的體積，計算出水樣中應加入亞硫酸鈉溶液的量。（4）從水溫較低的水域或富營養(yǎng)化的湖泊中采集的水樣，可遇到含有過飽和溶解氧，此時應將水樣迅速升溫至20左右，在不使?jié)M瓶的情況下，充分振搖，并時時開塞放氣，以趕出過飽和的溶解氧。從水溫較高的水域或廢水排放口取得的水樣，則應迅速使其冷卻至20左右，并充分振搖，使與空氣中氧分壓接近平衡。2不經(jīng)稀釋水樣的測定溶解氧含量較高、有機物含量較少的地面水，可不經(jīng)稀釋，而直接以虹吸法，將約20的混勻水樣轉移入兩個溶解氧瓶內，轉移過程中應注意不使產生氣泡。以同樣的操作使兩個溶解氧瓶充滿水樣后溢出少許，加塞。

8、瓶內不應有氣泡。其中一瓶隨即測定溶解氧，另一瓶的瓶口進行水封后，放入培養(yǎng)箱中，在20±1培養(yǎng)5d。在培養(yǎng)過程中注意添加封口水。從開始放入培養(yǎng)箱算起，經(jīng)過五晝夜后，棄去封口水，測定剩余的溶解氧。3需經(jīng)稀釋水樣的測定稀釋操作：一般稀釋法：按照選定的稀釋比例，用虹吸法沿筒壁先引入部分稀釋水（或接種稀釋水）于1000ml量筒中，加入需要量的均勻水樣，再引入稀釋水（或接種稀釋水）至800ml，用帶膠版的玻棒小心上下攪勻。攪拌時勿使攪棒的膠版漏出水面，防止產生氣泡。按不經(jīng)稀釋水樣的測定相同操作步驟，進行裝瓶、測定當天溶解氧和培養(yǎng)5d后的溶解氧。另取兩個溶解氧瓶，用虹吸法裝滿稀釋水（或接種稀釋水）

9、作為空白試驗。測定5d前后的溶解氧。直接稀釋法：直接稀釋法是在溶解氧瓶內直接稀釋。在已知兩個容積相同（其差< 1ml）的溶解氧瓶內，用虹吸法加入部分稀釋水（或接種稀釋水），再加入根據(jù)瓶容積和稀釋比例計算出的水樣量，然后用稀釋水（或接種稀釋水）使剛好充滿，加塞，勿留氣泡于瓶內。其余操作與上述一般稀釋法相同。BOD5測定中，一般采用疊氮化鈉改良法測定溶解氧。如遇干擾物質，應根據(jù)具體情況采用其他方法（詳見溶解氧測定方法）。計算1不經(jīng)稀釋直接培養(yǎng)的水樣BOD5（mg/L）=C1-C2式中，C1-水樣在培養(yǎng)前的溶解氧濃度（mg/L）； C2-水樣經(jīng)5d培養(yǎng)后，剩余溶解氧濃度（mg/L）。2經(jīng)稀釋后

10、培養(yǎng)的水樣BOD5（mg/L）= 式中，B1-稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)前的溶解氧（mg/L）； B2-稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)后的溶解氧（mg/L）； f1-稀釋水（或接種稀釋水）在培養(yǎng)液中所占比例； f2-水樣在培養(yǎng)液中所占比例。注：f1 、f2的計算：例如培養(yǎng)液的稀釋比為3%，即3份水樣，97份稀釋水，則f1=0.97，f2=0.03。CODCr檢測：1.試劑除非另有說明，實驗時所用試劑均為符合國家標準的分析純試劑，試驗用水均為蒸餾水或同等純度的水。1.1 硫酸銀(Ag2SO4)，化學純。1.2 硫酸汞(HgS04)，化學純。1.3 硫酸(H2SO4)，p1.84gmL。1.4 硫

11、酸銀硫酸試劑：向1L硫酸(1.3)中加入10g硫酸銀(1.1).放置12天使之溶解，并混勻，使用前小心搖動。1.5 重鉻酸鉀標準溶液：1.5.1 濃度為C(16K2Cr2O7)0.250molL的重鉻酸鉀標準溶液：將12.258g在105干燥2h后的重鉻酸鉀溶于水中，稀釋至1000mL。1.5.2 濃度為C(1/6K2Cr2O7)0.0250mo1L的重鉻酸鉀標準溶液：將1.5.1條的溶液稀釋10倍而成。1.6硫酸亞鐵銨標準滴定溶液1.6.1 濃度為C(NH4)2Fe(SO4)26H2O0.10mo1L的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液；溶解39g硫酸亞鐵銨(NH4)2Fe(SO4)26H2O于水中，加

12、入20mL硫酸(1.3)，待其溶液冷卻后稀釋至1000mL。1.6.2 每日臨用前，必須用重鉻酸鉀標準溶液(1.5.1)準確標定此溶液(1.6.1)的濃度。取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液(1.5.1)置于錐形瓶中，用水稀釋至約100mL，加入30mL硫酸(1.3)，混勻，冷卻后，加3滴(約0.15mL)試亞鐵靈指示劑(1.7)，用硫酸亞鐵銨(1.6.1)滴定溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色變?yōu)榧t褐色，即為終點。記錄下硫酸亞鐵銨的消耗量(mL)。 1.6.3 硫酸亞鐵銨標準滴定溶液濃度的計算： 式中：V-滴定時消耗硫酸亞鐵銨溶液的毫升數(shù)。1.6.4 濃度為C(NH4)2Fe(SO4)26H2O)0.0

13、10mo1L的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液：將1.6.1條的溶液稀釋10倍，用重鉻酸鉀標準溶液(1.5.2)標定，其滴定步驟及濃度計算分別與1.6.2及1.6.3類同。1.7 鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液，C(KC6H5O4)2.0824mmo1L：稱取105時干燥2h的鄰苯二甲酸氫鉀(HOOCC6H4COOK)0.4251g溶于水，并稀釋至1000mL，混勻。以重鉻酸鉀為氧化劑，將鄰苯二甲酸氫鉀完全氧化的COD值為1.1768氧克(指1g鄰苯二甲酸氫鉀耗氧1.176g)故該標準溶液的理論COD值為500mgL。1.8 1，10菲繞啉(1，10phenanathroline monohy drate)指示

14、劑溶液：溶解0.7g七水合硫酸亞鐵(FeSO47H2O)于50mL的水中，加入1.5g1，10菲統(tǒng)啉，攪動至溶解，加水稀釋至100mL。1.9 防爆沸玻璃珠。2 采樣和樣品2.1 采樣水樣要采集于玻璃瓶中，應盡快分析。如不能立即分析時，應加入硫酸(1.3)至pH2，置4下保存。但保存時間不多于5天。采集水樣的體積不得少于100mL。2.2 試料的準備將試樣充分搖勻，取出20.0mL作為試料。3 步驟3.1 對于COD值小于50mgL的水樣，應采用低濃度的重鉻酸鉀標準溶液(1.5.2)氧化，加熱回流以后，采用低濃度的硫酸亞鐵銨標準溶液(1.6.4)回滴。3.2 該方法對未經(jīng)稀釋的水樣其測定上限為

15、700mgL，超過此限時必須經(jīng)稀釋后測定。3.3 對于污染嚴重的水樣?？蛇x取所需體積110的試料和110的試劑，放入10×150mm硬質玻璃管中，搖勻后，用酒精燈加熱至沸數(shù)分鐘，觀察溶液是否變成藍綠色。如呈藍綠色，應再適當少取試料，重復以上試驗，直至溶液不變藍綠色為止。從而確定待測水樣適當?shù)南♂尡稊?shù)。3.4 取試料(2.2)于錐形瓶中，或取適量試料加水至20.0mL。3.5 空白試驗：按相同步驟以20.0mL水代替試料進行空白試驗，其余試劑和試料測定(3.8)相同，記錄下空白滴定時消耗硫酸亞鐵銨標準溶液的毫升數(shù)V1。3.6 校核試驗：按測定試料(3.8)提供的方法分析20.0mL鄰苯

16、二甲酸氫鉀標準溶液(1.7)的COD值，用以檢驗操作技術及試劑純度。該溶液的理論COD值為500mgL，如果校核試驗的結果大于該值的96，即可認為實驗步驟基本上是適宜的，否則，必須尋找失敗的原因，重復實驗，使之達到要求。3.7 去干擾試驗：無機還原性物質如亞硝酸鹽、硫化物及二價鐵鹽將使結果增加，將其需氧量作為水樣COD值的一部分是可以接受的。該實驗的主要干擾物為氯化物，可加入硫酸汞(1.2)部分地除去，經(jīng)回流后，氯離子可與硫酸汞結合成可溶性的氯汞絡合物。當氯離子含量超過1000mgL時，COD的最低允許值為250mgL，低于此值結果的準確度就不可靠。3.8 水樣的測定：于試料(3.4)中加入1

17、0.0mL重鉻酸鉀標準溶液(1.5.1)和幾顆防爆沸玻璃珠(1.9)，搖勻。將錐形瓶接到回流裝置冷凝管下端，接通冷凝水。從冷凝管上端緩慢加入30mL硫酸銀硫酸試劑(1.4)，以防止低沸點有機物的逸出，不斷旋動錐形瓶使之混合均勻。自溶液開始沸騰起回流兩小時。冷卻后，用2030mL水自冷凝管上端沖洗冷凝管后，取下錐形瓶，再用水稀釋至140mL左右。溶液冷卻至室溫后，加入3滴1，10菲繞啉指示劑溶液(1.8)，用硫酸亞鐵銨標準滴定溶液(1.6)滴定，溶液的顏色由黃色經(jīng)藍綠色變?yōu)榧t褐色即為終點。記下硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的消耗毫升數(shù)V2。以mgL計的水樣化學需氧量，計算公式如下：式中：C硫酸亞鐵銨標準

18、滴定溶液(1.6)的濃度，mo1L；V1空白試驗(7.4)所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，mL；V2試料測定(7.8)所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積，mL；V0試料的體積，mL；測定結果一般保留三位有效數(shù)字，對COD值小的水樣(3.1)，當計算出COD值小于10mgL時，應表示為“COD10mgL”。3.3 數(shù)據(jù)收集3.4 整理儀器、設備，移交下組3.5 編寫報告四.數(shù)據(jù)處理1.水樣：棕色、發(fā)臭，溝表面產生白色泡沫。2. 測定硫酸亞鐵銨的濃度：消耗硫酸亞鐵銨體積：25.2mL硫酸亞鐵銨標定濃度：0.099mol/L3.確定稀釋比為5倍4.CODCr滴定確定硫酸亞鐵銨的濃度:0.099mol/LCODCr測定C:硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的濃度(mol/L)0.098 V1:空白試劑所消耗的硫酸亞鐵銨標準滴定溶液的體積(mL)23.90.25 O2的摩爾質量以mg/L為單位的換算值8000V0:未經(jīng)稀釋水樣的取樣體積(mL)4組別時間V (mL)V= V空白- V (mL)COD(mg/L)空白8:0023.900110:0023.100.8158.40212:0022.621.28253.44314:0022.511.39272.55416:0022.431.47291.06518:0022.301.60316.805.BOD5