本科实验讲义-2012修改版word2003-2

本科实验讲义-2012修改版word2003-2
本科教学实验讲义环境工程基础实验
厦门大学
环境科学与工程系
熊小京主编
2009年2月
(2012年2月修改版)
简介
一、性质、目的与任务
本课程是与环境工程基础理论课相配套、为环境科学与工程专业的学生而设置的实验教学。

内容是在参考国内外最新的研究与应用成果，同时结合教学实践课程的特点而制定。

为了使实验内容与手段更具有代表性，先进性和实用性，所选用的实验方法，实验装置既有传统的处理工艺，又有近年国内外流行的新工艺。

重点培养学生独立思考，独立设计以及动手操作的综合实验技能，对加深学生对环境工程基础理论的理解和提高学生的实践技能具有重要意义。

二、基本要求
针对所定的环境工程基础实验项目，每个学生必须按照下述规定内容及要求进行实验课的学习。

1.混凝沉淀实验：要求认识几种混凝剂，掌握其配制方法。

观察混
凝现象，从而加深对混凝理论的理解。

2.过滤及反冲洗实验：观察过滤及反冲洗现象，加深理解过滤及反
冲洗原理。

了解过滤及反冲洗模型试验设备的组成与构造。

了解进
行过滤及反冲洗模型试验的方法。

测定滤池工作的主要技术参数并
掌握观测方法。

3.曝气生物滤池处理含氨氮废水实验：了解生物的硝化反应过程原
理，充分认识曝气生物滤池的工作原理，在好氧条件下，通过考察
贝壳填料对氨氮的去除效果，加深对生物膜法处理含氨氮废水工艺
的理解。

4.膜生物反应器处理垃圾渗滤液实验：了解活性污泥对垃圾渗滤液
的降解原理，掌握膜生物反应器的基本工作原理，在好氧条件下，
通过考察对氨氮的去除特性，加深对膜生物反应器处理垃圾渗滤液
工艺的理解。

5.电解法处理印染废水实验：了解电解法处理印染废水的基本原
理。

学会组装电解法处理装置及其操作。

通过考察不同电解电压及
电极板间的距离条件下，电解池中的色度变化情况，初步探讨影响
电解法处理效果的因素。

6.厌氧生物滤池对偶氮染料的降解实验：认识印染、染料废水生物
降解原理及生物滤池的工作原理。

了解不同进水条件对染料脱色效
果的影响。

7.活性炭处理印染废水实验：了解活性炭吸附印染废水的基本原
理；通过考察不同实验条件下，脱色率的变化情况，初步探讨影响
活性炭处理染料废水的主要因素，并确定最优的吸附条件。

8.离子交换法处理硬水实验：了解用离子交换法处理硬水原理和
方法；. 了解离子交换树脂的一般使用方法；掌握测定水的硬度的方
法。

9.包埋固定化凝胶小球对废水中染料的吸附实验：了解包埋固定化
凝胶小球的制作方法及其对污染物的处理原理；认识包埋固定化凝
胶小球对废水中染料的吸附特性。

三、安排及考核
本实验的开课专业为环境科学与环境工程专业，授课时间为十周，考核方式为实验报告的形式。

四、主要参考资料
1.国家环保局编《水和废水监测分析方法》
2.黄君礼主编《水分析化学》
3.张可方主编《水处理实验技术》
4.张自杰主编《环境工程手册》
实验一混凝沉淀实验
1实验目的
通过混凝沉淀试验，了解混凝机理，并掌握确定最佳投药量的方法。

2实验原理
混凝作用原理包括三部分：1）压缩双电层作用；2）吸附架桥租用；3）网捕作用。

这三种混凝机理在水处理过程中不是各自孤立的现象，而往往是同时存在的，只不过随不同的药剂种类、投加量和水质条件而发挥作用程度不同，以某一种作用机理为主。

对高分子混凝剂来说，主要以吸附架桥机理为主。

而无机的金属盐混凝剂则三种作用同时存在。

向水中投加的能使水中胶体颗粒脱稳的高价电解质，称之为“混凝剂”。

混凝剂可分为无机盐混凝剂和高分子混凝剂。

水处理中常用的混凝剂有：三氯化铁、硫酸铝、聚合氯化铝（简称PAC）、聚丙烯酰胺等。

单位体积水中投加的混凝剂量称为“投药量”，单位为mg/L。

混凝剂的投加量除与混凝剂品种有关外，还与原水的水质有关。

当投加的混凝剂量过小时，高价电解质对胶体颗粒的电荷斥力改变不大，胶体难以脱稳，混凝效果不明显；当投加的混凝剂量过大时，则高价反离子过多，胶体颗粒会吸附过多的反离子而使胶体改变电性，从而使胶体粒子重新稳定。

因此混凝剂的投加量有一个最佳值，其大小需要通过试验确定。

3实验仪器和试剂
3.1实验仪器
（1）浊度仪一台；
（2）混凝试验搅拌仪；
（3）沉淀桶（500mL烧杯）6个；
（4）100mL取样瓶6个；
（5）乳胶管或塑料软管（直径5~8mm）15~20cm；
（6）100mL烧杯1个；
（7）100mL量筒1个；
（8）500mL量筒1个；
（9）10mL 量筒1个；
3.2 实验试剂
混凝剂：聚合氯化铝PAC；原水
4实验步骤
1)制备原水：事先用高岭土配制浊度为50 NTU左右的浑水，静沉1天以
上，取上清液备用。

（实验员完成）
2)称取混凝剂（PAC）3g溶于1L自来水中，浓度为3g/L。

3)取600mL原水倒入与搅拌仪配套的沉淀桶中。

4)根据原水体积，按照投加量30、50、80、120、160、200mg/L计算加药
量，并换算成混凝剂溶液的体积量。

5)设置搅拌仪程序：
（1）转速400转/分，搅拌1.5 min ；
（2）转速150转/分，继续搅拌5 min；
（3）转速60 转/分，继续搅拌5 min；
（4）转速0转/分钟，沉淀15min
6)用量筒量取步骤（3）计算的混凝剂量，快速加入沉淀桶中。

7)开启搅拌仪，按照设定程序运行。

8)程序结束后，用乳胶管吸取每个沉淀桶中上清液50~100mL。

9)用浊度仪测定上清液浊度，并进行记录。

5结果与讨论
以投药量为横坐标，上清液浊度为纵坐标绘制不同混凝剂混凝沉淀图，从图中求出最低浊度时混凝的投加量。

若无此点，则改变加药量继续试验，或得
出结论：该种水利用此种混凝剂进行混凝沉淀无法满足要求。

注意事项：混凝包括混合与凝聚，混合过程（即混凝剂刚加入水中的混合过程）要求快速，之后则要不断减慢速度，使脱稳胶体粒子相互凝聚。

混合过程大约要在1~2分钟内完成，而凝聚过程则大约需要20~30分钟，沉淀过程则大约需要1个小时。

试验室烧杯试验可适当缩短试验时间。

6思考题
1.选择混凝剂种类及确定其投加量时应考虑哪些因素？
2.混凝操作过程中应注意哪些问题？
实验二过滤处理实验
1实验目的
通过过滤试验，了解砂滤池的过滤特性。

2实验原理
自然界水中的胶体颗粒，由于其颗粒尺寸较小，常悬浮在水中，形成悬浊液或浑浊液。

通过混凝沉淀的方法虽然可以去除大部分悬浮胶体，但由于沉淀时间不是很长，并非所有的胶体颗粒都能从水中去除，少部分细小的胶体颗粒仍然存在于水中，使水产生浑浊度。

饮用水标准规定，水的浊度应小于1度（NTU），然而通过混凝沉淀处理，其出水最多只能达到3~5度，因此，需要通过过滤的方法进一步降低水的浊度。

目前水处理中常用的过滤方法是利用颗粒滤料（如石英砂）组成过滤床，当水通过滤床时，水中杂质被滤床截留，水得到澄清。

过滤是利用滤料表面的吸附性将水中脱稳胶体颗粒吸附截留，而并非人们所想象的利用滤料空隙的“筛滤”作用截留悬浮物。

因为滤床能截留掉水中比滤料空隙尺寸更小的悬浮物。

由于过滤是利用滤料表面的吸附性吸附截留水中的胶体颗粒的，而滤料本身表面带有负电性，因此要求待过滤的水必须是经过混凝处理后的水，如经过混凝沉淀处理后的出水。

因此过滤是与混凝分不开的。

水处理的常规工艺就是：混凝——沉淀——过滤。

当原水浊度较低时，可将经过混凝后的水直接进行过滤而省去沉淀过程，这就是“直接过滤”过程。

过滤效果与滤床性质直接相关。

滤床的性质可用滤料材质、滤料直径和滤
床深度来描述。

目前常用的滤料材质有石英砂、无烟煤、人造陶粒等。

根据目前的研究，滤料材质对过滤效果的影响不显著，而滤料颗粒直径与滤床深度对过滤效果影响较大。

滤料颗粒越细小，则出水水质越好，但同时所消耗的能量（水头损失）也越大；滤床深度越深，过滤出水水质也越好，过滤周期也越长，但同样所消耗的能量（水头损失）也越大。

影响过滤效果的因素除滤床的性质外，还有水温、原水浊度、混凝条件、滤速（单位面积滤池单位时间内所过滤的水量）等因素有关，其中混凝条件与滤速是主要控制因素。

只有经过较好条件的混凝处理，过滤才有明显的效果。

滤速对过滤至关重要，在整个过滤过程中，要求滤速基本保持恒定，否则会严重影响出水水质。

滤速过小，则单位滤池面积的产水量小，效率低；滤速过大，则过滤周期过短，浊质很容易穿透滤层，甚至不能正常运转。

水处理中的常规滤速范围大约为6~12m/h。

当过滤结束后，要对滤池进行反冲洗，使滤池恢复净水能力，然后再开始下一轮的过滤过程。

滤池的反冲洗是利用洁净的滤后水反向通过滤床，使滤料膨胀起来，将截留在滤床中的悬浮杂质冲出滤床，使滤料恢复洁净。

一般的反冲洗时间大约需要10~15分钟时间。

3 实验仪器和试剂
3.1 实验仪器
1)数显浊度仪，
2)多功能实验机1套（包括过滤柱、水箱等）
3)取样瓶若干
3.2 实验试剂
1)混凝剂
2)高岭土
4实验步骤
4.1原水配制
事先将100~150克高岭土溶入1000mL自来水中，并用磁力搅拌器连续搅拌24小时以上待用。

将储水箱中注满自来水，并开启循环搅拌泵，使水循环搅拌。

取一定量（约
100mL）高龄土溶液，徐徐到入储水箱中，不断循环直至混合均匀。

取少许水样测定其浊度，调整原水浊度直到达到所要求的原水浊度为止。

4.2混凝剂配制：取一定量的混凝剂，配制约1L左右的10%的混凝剂溶液，待用。

4.3过滤操作
1)开启提升泵，调整进水阀，使进水满足过滤流量要求。

2)开启加药泵，调整转速，使其达到规定的加药量。

3)开启出水阀，控制阀门开启度，使其出水流量达到规定值（按滤速要求
和滤柱截面积计算过滤流量），开始过滤。

4)记录过滤开始时间。

5)采集出水水样约100mL左右。

6)立即读取各测压管水位，并记录。

7)用浊度仪测定水样浊度，并记录。

8)随时观察出水流量和过滤柱上水位。

当出水流量发生变化时，微调出水
阀使出水流量保持恒定。

当滤层上水位下降过多时，及时调整进水阀，
使其保持较高的水位。

9)间隔一段时间，重复步骤（5）~（7），直到过滤结束。

当过滤出水浊度
超过3NTU，或当出水阀已开至最大，但过滤流量仍下降到规定流量的
80%时即可结束过滤。

10)不定期测量出水温度。

11)过滤刚开始的30分钟至1小时内，由于出水浊度变化较大，可每间隔
10分钟取样1次，之后当出水稳定后，则可每间隔30分钟取样1次。

当出水浊度明显上升时，说明浊质即将穿透滤层，此时可每间隔10分
钟取样1次，直至过滤结束。

12)关闭加药泵，关闭提升泵，结束过滤。

13)过滤结束后，用自来水反冲洗滤柱20分钟以上，直至出水干净为止。

反冲洗强度以滤层全部膨胀起来为准。

5结果与讨论
以过滤时间为横坐标，出水浊度为纵坐标绘制出水浊度曲线图。

绘制1NTU 的水平线，与出水浊度曲线交汇于两点A和B，此两点间的时间间隔即为有效过滤时间。

有效过滤时间与过滤流量的乘积即为周期产水量。

注意事项
1)出水水质对滤速的变动很敏感，因此在调整出水阀时一定要缓慢，否则
出水浊度波动很大；
2)当主水箱中的水快用完时，启动循环泵将备用水箱中已配好的原水打入
主水箱，再在副水箱中配制与原水相同浊度的水待用。

6思考题
1.随着过滤时间的推移，过滤水头损失是如何变化的？
2.随着过滤时间的推移，出水浊度是如何变化？
3.过滤操作在什么情况下必须对滤柱进行反冲洗？
实验三曝气生物滤池处理含氨氮废水实验
1实验目的
1．加深对生物硝化反应影响因素的理解。

2．了解贝壳填料曝气生物滤池的硝化反应特性。

2实验原理
生物硝化作用是指在亚硝化菌及硝化菌的作用下，NH4+被氧化生成NO2- 和NO3-的过程，反应式为：
-+
+
+
-
+
−
−
−→
−
+
+
+
+
−
−
−→
−
+
3 2
42
2
4
NO
O
NH
2
KJ
352
H
2
H
4
NO
2
O
3
NH
2
硝酸化菌
亚硝化细菌
硝化反应对环境变化因素比较敏感，温度范围为5~40 ℃，最适温度为30 ℃，但当低于15 ℃时，反应速率迅速下降。

一般认为水中BOD5低于29mg/L 时不影响硝化反应。

曝气生物滤池是在生物滤池处理装置中设置填料，通过人为供氧，使填料上生长大量的微生物。

由于反应池内污泥浓度高，处理设施紧凑，可大大节省占地面积，减少反应时间。

作为生物膜法的新发展，曝气生物滤池与传统污水处理技术相比，它具有处理效率高，占地面积小，基建及运行费用低，管理方便和抗冲击负荷能力强等特点；同时，由于其较活性污泥法更适于硝化细菌的生长，特别是在低pH下较活性污泥仍具有硝化性能，广泛用于含氮废水处理。

3 实验仪器和试剂
3.1实验装置
实验装置如下图所示：主体装置为直径75 mm，高1 m的有机玻璃管，装置内重填1 m高的牡蛎壳（平均尺寸为1 cm×3 cm，孔隙率为93%，质量为2.4 kg），柱底部设有2 mm直径的多孔板用于布水和布气；好氧柱底设有曝气头，用增氧机曝气时使柱子DO大于4 mg/L。

图1 曝气生物滤池
3.1 实验仪器
1)紫外可见光分光光度计
2)pH计
3)蠕动泵
4)50 mL比色管若干
5)50 mL塑料取样瓶若干
6)比色管架两个
7) 1 mL，2 mL，5 mL，10 mL移液管各一个
8)5000 mL量杯两个；
9)60升塑料水桶一个
3.2 实验试剂
⑴无氨水：可用一般纯水通过强酸性阳离子交换树脂或加硫酸和高锰酸钾后，重蒸馏得到。

本次实验使用去离子水代替无氨水。

⑵铵标准贮备溶液：称取3.819 g经100 ℃干燥过的氯化铵（NH4Cl）溶于水中，移入1000 mL容量瓶，稀释至标线。

此溶液每毫升含1.00 mg氨氮。

⑶铵标准使用溶液：移取5.00 mL铵标准贮备溶液与500 mL容量瓶中，用水稀释至标线。

此溶液每毫升含0.010 mg氨氮。

⑷酒石酸钾钠溶液：称取50 g酒石酸钾钠（KNaC4HCO6·4H2O）溶于100 mL水中，加热煮沸以出去氨，放冷，定容至100 mL。

⑸纳氏试剂：称取16 g氢氧化钠，溶于50 mL水中，充分冷却至室温。

另称取7 g碘化钾和碘化汞（HgI2）溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中。

用水稀释至100 mL，贮于聚乙烯瓶中，密封保存。

⑹原水：为人工配制模拟废水，水质近似于污水厂二级处理出水，即COD 为25 mg/L，NH4-H为15 mg/L，PO43-P为10 mg/L，具体组成见下表：
表1 原水组成表
成分浓度mg/L
（NH4）2SO470
KH2PO444
MgSO4•7H2O 75
NaCl 50
NaHCO350
葡萄糖50
具体配制方法（每50L水）：葡萄糖13 g，硫酸铵7 g，磷酸二氢钾2 g，氯化钠1.5 g，硫酸镁1.5 g，碳酸氢钠1.5 g。

用稀盐酸将pH调为5.5 g。

4实验步骤
4.1挂膜启动过程：采用海产养殖厂废弃的牡蛎壳，清洗除去其表面的泥土与色斑后烘干后装入反应装置，牡蛎壳填料层的孔隙率为93％（质量为2.4 kg），
将水力停留时间设定为8小时，连续通入原水约四周，当出水COD及氨氮浓度基本稳定时，即认为自然完成挂膜。

（由实验员负责）
4.2定时1或2分钟，用量筒测量出水速度。

用米尺测量柱子的体积，计算水力停留时间（假设为空柱）。

4.3测定pH值：在稳定运行条件下，分别从原水桶及装置的上部（玻璃管）取样，测定水样中pH值。

4.4纳氏试剂测定氨氮含量（具体操作见后续附录）
水样过滤，保存，采用纳氏试剂分光光度法测定氨氮的浓度。

5结果与讨论
分别作出氨氮的浓度和pH值的时间变化关系图。

对氨氮浓度与pH值的时间变化趋势进行分析。

6思考题
1）采用生物膜法处理氨氮的主要优点。

2）用贝壳作为曝气生物滤池的填料进行硝化反应的主要优点。

附：水中氨氮的测定（纳氏试剂比色法）
一、原理
碘化汞和碘化钾的碱性溶液与氨反应生成淡黄棕色胶态化合物，其色度与氨氮含量成正比，通常可在波长410—425nm范围内测其吸光度，计算其含量。

本法最低检出浓度为0.025mg/L（光度法），测定上限为2mg/L。

二、仪器
1)500mL全玻璃蒸馏器。

2)50mL具塞比色管。

3)分光光度计。

4)pH计。

5)100mL容量瓶3个，500mL容量瓶1个，1000mL容量瓶4个
三、试剂
配制试剂用水均应为无氨水。

1．无氨水：可用一般纯水通过强酸性阳离子交换树脂或加硫酸和高锰酸钾后，重蒸馏得到。

2．1mol/L氢氧化钠溶液。

3．吸收液：①硼酸溶液：称取20g硼酸溶于水中，稀释至1L。

②0.01mol/L硫酸溶液。

4．纳氏试剂：称取16g氢氧化钠，溶于50mL水中，充分冷却至室温。

另称取7g碘化钾和10g碘化汞(HgI2)溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中。

用水稀释至100mL，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。

5．酒石酸钾钠溶液：称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O)溶于100mL水中，加热煮沸以除去氨，放冷，定容至100mL。

6．铵标准贮备溶液：称取3.819g经100℃干燥过的氯化铵(NH4Cl)溶于水中，移入1000mL容量瓶中，稀释至标线。

此溶液每毫升含1.00mg氨氮。

7．铵标准使用溶液：移取5.00mL铵标准贮备液于500mL容量瓶中，用水稀释至标线。

此溶液每毫升含0.010mg氨氮。

四、测定步骤
1．水样预处理：无色澄清的水样可直接测定；色度、浑浊度较高和含干扰物质较多的水样，需经过蒸馏或混凝沉淀等预处理步骤。

2．标准曲线的绘制：吸取 0 、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00和10.0mL铵标准使用液于50mL比色管中，加水至标线，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，在波长420nm处，用光程10mm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，绘制以氨氮含量（mg）对校正吸光度的标准曲线。

3．水样的测定：分取适量的水样（使氨氮含量不超过0.1mg），加入50mL比色管中，稀释至标线，加1.0mL酒石酸钾钠溶液（经蒸馏预处理过的水样，水样及标准管中均不加此试剂），混匀，加1.5mL的纳氏试剂，混匀，放置10min。

4．空白试验：以无氨水代替水样，作全程序空白测定。

五、计算
由水样测得的吸光度减去空白实验的吸光度后，从标准曲线上查得氨氮含量（mg）。

氨氮(N,mg/L)=m×1000/V
式中：m­——由校准曲线查得样品管的氨氮含量（mg）；
V——水样体积（mL）。

注意事项
1、纳氏试剂中碘化汞与碘化钾的比例，对显色反应的灵敏度有较大影响。

静置后生成的沉淀应除去。

2、滤纸中常含痕量铵盐，使用时注意用无氨水洗涤。

所用玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污。

实验四膜生物反应器处理垃圾渗滤液实验
1实验目的
1. 了解活性污泥对垃圾渗滤液的降解原理和膜生物反应器的基本工作原理。

2. 通过考察好氧条件下膜生物反应器对氨氮的去除特性，加深对膜生物反应器处理垃圾渗滤液工艺的理解。

2实验原理
2.1 MBR法
MBR法是生物处理技术和膜分离技术有机结合的新型废水技术。

与传统废水生物处理技术相比，该法不但便于自控，而且能充分利用膜的高效分离作用取代传统工艺中的二沉池，从而提高反应器中的生物浓度，使增长泥龄、减少剩余污泥、可完全去除悬浮固体及病菌，使出水水质明显改善，具体特点可归纳为：
（1）能高效地进行固液分离，其分离效果比传统的沉淀池要好，且占地少，通过膜分离装置所获得的水质好而且稳定，可以直接回用；
（2）使生物反应器能保持高浓度的微生物。

膜分离装置能阻止高分子量的有机物和悬浮物向系统外流失，使参与反应的微生物完全保持在生物反应器内，这对于截留世代期较长的微生物尤其有利，如硝化细菌在反应器中的停留时间，
有利于提高硝化效果；
（3）膜可以阻留许多分解速度较慢的大分子难降解物质，通过延长其停留时间而提高对它的降解效率；
（4）剩余污泥产量小，污泥处理费用少；
（5）易于实现自动化，操作管理方便。

2.2硝化反应原理
硝化反应是好氧条件下，在亚硝酸菌（Nitrosomonas）和硝酸菌（Nitrobacters）两类菌的协同下，NH4+被氧化为NO2-和NO3-的过程，这两类菌属化能自养型微生物，以无机碳做碳源，反应如下：
2NH4++3O2Nitrosomonas 2NO2- + 4H+ +2H2O +352 KJ
2NH2- + O2Nitrobacters2NO3- + 75 KJ
总反应式为：
2NH4++ O2硝化细菌2NO3-+ 4H++2H2O +427 KJ
硝化反应对环境变化因素比较敏感，温度范围为5~40℃，最适温度为30℃，但当低于15℃时，反应速率迅速下降。

一般认为水中BOD5低于20mg/L时不影响硝化反应。

硝化菌生长世代时间长，为了保持处理系统中硝化菌群的比例，就必须保证足够的SRT，SRT被认为是控制硝化作用的重要参数之一。

硝化反应对DO具有较高的要求，DO应保持在1.5~2mg/L以上，最佳pH值为8.4，当pH值在7.8~8.9范围时，为最佳速度的90%。

2.3MBR法处理垃圾渗滤液的优点
膜生物反应器MBR由于膜的高效截留作用，使得微生物完全截留在反应器内，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，系统硝化效率得以提高，对有机物的去除效率要高得多。

所以用膜生物反应器来处理垃圾渗滤液，不仅能增大毒性有机物降解菌的降解速度、而且能高浓度的保持驯化硝化污泥，从而提高硝化菌的适应染物抑制的能力, 适用于对含高浓度氨氮垃圾渗滤液的氨氮处理。

3 实验仪器和试剂
3.1装置与流程
实验装置与流程如下图1所示。

原水经蠕动泵从反应槽的底部进入，槽内下设多孔散气管，中间插入有机平板膜片（日本KUBOTA公司制，尺寸为0.303×0.212m2，表面积为0.1285 m2，孔径为0.1～0.4μm，额定通量0.4 m3/ m2.d），膜出水经蠕动泵吸出。

图1 实验装置与流程图
详细操作条件见下表
表1 膜生物反应器操作条件
有效反应容积9 L
溶解氧（DO） 2.0～3.0 mg/L
pH值 6.0～8.0
温度20～30 ℃
膜出水通量0.1～0.3 m3/m2.d
MLSS（污泥浓度） 3.0 ～4.5 g/L
水力停留时间（HRT）24 h
3.1 实验仪器
⑴紫外可见分光光度计
⑵pH计
⑶溶解氧测定仪
⑷50 mL塑料取样瓶若干
⑸50 mL比色瓶若干
⑹50 L塑料水桶1 个
⑺玻璃漏斗1 个
⑻电子天平
3.2 实验试剂
⑴葡萄糖粉末
⑵硫酸铵粉末
⑶磷酸二氢钾溶液，50 mg/L
⑷氯化钠溶液，50 mg/L
⑸硫酸镁溶液，75 mg/L
⑹纳氏试剂
⑺酒石酸钾钠
4实验步骤
1）驯化污泥：从污水处理厂取来污泥，配制人工模拟垃圾渗滤液废水，安装好MBR反应系统。

循环进水驯化污泥，3天换水一次，驯化1-2周。

（实验员完成）
2）原水配制：称量0.1 g葡萄糖及0.2 g硫酸铵粉末溶解于1 L水中，倒入5L塑料水桶，再取200 mL配制好的磷酸二氢钾、氯化钠、硫酸镁混合溶液于塑料水桶里，混合均匀。

2）定容：将配制原水加入MBR装置中，加9L自来水，定容至10L。

3）处理废水，取样测定：打开电源，开始反应，原水曝气5 min后取原水样，测溶解氧、pH值、氨氮含量。

分别在曝气30 min、60 min、120 min、180 min时取原水样及出水样各5 mL，过滤后稀释适当倍数测pH及氨氮含量。

曝气180 min所得水样加测溶解氧值。

4）测定氨氮浓度：用定性滤纸将水样过滤，用纳氏试剂分光光度法测定氨氮的浓度。

5）标准曲线的绘制：吸取0、0.50、1.00、3.00、5.00、7.00、10.0 mL铵标准使用液于50 mL比色管中，加去离子水至标线，加1.00 mL酒石酸钾钠溶液，混匀。

加1.50 mL纳氏试剂混匀，放置10 min。

在波长420 nm处，用光程为。