废水可生化性测定实验
废水的可生化性
废水的可生化性一、废水可生化性废水生物处理是以废水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物被降解、废水得以净化。
显然,如果废水中的污染物不能被微生物降解,生物处理是无效的。
如果废水中的污染物可被微生物降解,则在设计状态下废水可获得良好的处理效果。
但是当废水中突然进入有毒物质,超过微生物的忍受限度时,将会对微生物产生抑制或毒害作用,使系统的运行遭到严重破坏。
因此对废水成分的分析以及判断废水能否采用生物处理是设计废水生物处理工程的前提。
所谓废水可生化性的实质是指废水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构,从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。
研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态,以及是否有足够快的分解速度。
所以对废水进行可生化性研究只研究可否采用生物处理,并不研究分解成什么产物,即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。
因为在停留时间较短的处理设备中,某些物质来不及被分解。
允许其随污泥进入消化池逐步分解。
事实上,生物处理并不要求将有机物全部分解成CO2、H2O和硝酸盐等,而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。
多年来,国内外在各类有机物生物分解性能的研究方面积累了大量的资料,以化工废水中常见的有机物为例,各种物质的可降解性可归纳于表--【各类有机物的可降解性及特例】。
在分析污染物的可生化性时,还应注意以下几点。
①一些有机物在低浓度时毒性较小,可以被微生物所降解。
但在浓度较高时,则表现出对微生物的强烈毒性,常见的酚、氰、苯等物质即是如此。
如酚浓度在1%时是一种良好的杀菌剂,但在300mg/L以下,则可被经过驯化的微生物所降解。
②废水中常含有多种污染物,这些污染物在废水中混合后可能出现复合、聚合等现象,从而增大其抗降解性。
有毒物质之间的混合往往会增大毒性作用,因此,对水质成分复杂的废水不能简单地以某种化合物的存在来判断废水生化处理的难易程度。
实验五废水可生化性
实验五废水可生化性一、实验目的工业废水中所含有的有机物,有的不容易被微生物所降解,有的则对微生物有毒害作用。
为了合理地选择废水处理方法,或是为了确定进入生化处理构筑物的有毒物质容许浓度,都要进行废水可生化性实验。
鉴定废水可生化性的方法很多,利用瓦勃氏呼吸仪(简称瓦呼仪)测定废水的生化呼吸线是一种较有效的方法之一。
本实验的目的主要在于:1.熟悉瓦呼仪的基本构造及操作方法;2.理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义;3.分析不同浓度的含酚废水的生物降解性及生物毒性。
二、实验原理微生物处于内源呼吸阶段时,耗氧的速率基本上恒定不变。
微生物与有机物接触后,其呼吸耗氧的特性反映了有机物被氧化分解的规律,一般来说,耗氧量大,耗氧速率高,即说明该有机物易被微生物降解,反之亦然。
测定不同时间的内源呼吸耗氧量及与有机物接触后的生化呼吸耗氧量,可得内源呼吸线及生化呼吸线,通过比较即可判定废水的可生化性。
当生化呼吸线位于内源呼吸线之上时说明废水中的有机物一般是可被微生物氧化分解得;当生化呼吸线与内源呼吸线重合时,则说明有机物可能是不能被微生物降解的,但它对微生物的生命活动尚无抑制作用;当生化呼吸线位于内源呼吸线之下时,则说明有机物对微生物的生命活动产生了明显的抑制作用。
瓦呼仪的工作原理是,在恒温及不断搅拌的条件下,使一定量的菌种与废水在定容的反应瓶中接触反应,反应产生的 CO2用 KOH溶液吸收,因此,微生物的耗氧将使反应瓶中氧的分压降低,测定氧分压的变化,即可推算出消耗的氧量。
三、实验设备1.瓦呼仪一台;2.离心机一台;3.活性污泥培养及驯化装置一套;4.测酚装置一套。
四、实验步骤1.活性污泥的培养、驯化及预处理(1)取已建污水活性污泥或带菌土壤为菌种,在间竭式培养瓶中以含酚合成废水为营养、曝气或搅拌,以培养活性污泥。
(2)每天停止曝气一小时,沉淀后去除上清液,加入新鲜含酚合成为水,并逐步提高酚的浓度。
达到驯化活性污泥的目的。
废水可生化性实验----CODCr、BOD5仪器测定法
废水可生化性实验(一)----用仪器测定COD Cr、BOD5一、实验目的1.掌握用COD快速测定仪测定废水COD Cr的方法;2.掌握BOD快速测定仪的构造、工作原理;3.掌握工业废水可生化性的判定方法。
二、实验原理1.COD测定原理2.BOD测定原理BOD5采用880型数字式BOD5测定仪。
其工作原理如下:将仪器放入培养箱内,并按预先选择的量程范围,量好一定体积的水样倒入培养瓶中,并将培养瓶放在培养箱内仪器上连续搅拌。
培养箱内温度控制在20℃±1℃,水样恒温后进行五日培养。
培养瓶中必须保证足够的溶解氧。
样品中的有机物经过生物氧化作用,转变成氮、碳和硫的氧化物,在这一过程中,从水样中跑出来的唯一气体二氧化碳被氢氧化钠(或氢氧化钾)吸收。
因此,瓶中空气压力减少量,相当于微生物所消耗的溶解氧量,这样,样品BOD值与瓶中空气压力减少的程度成正比,通过测量空气压力的变化可以得到BOD值。
增加或减少所取样品的量可以增加或降低压力减少值。
这样操作者无须繁杂的稀释步骤就能准确测量很宽范围的BOD值。
培养瓶中空气压力的变化是通过半导体压力传感器来进行检测的,经过电子电路的处理,最后由数码显示出被测样品的BOD值。
三、实验仪器、试剂及步骤1.实验仪器与试剂5B-3(B)型COD多元速测仪,5B-1型COD消解器,TF-1A型生化培养箱,880型数字式BOD5测定仪,消解管若干。
c(1/6K2Cr2O7)= 0.500 mol/L,c(HgSO4)= 0.24 g/mL,5000mg/L的COD 标准贮备液。
其它常用玻璃仪器及试剂。
2.实验步骤(1)COD测定过程取水样3.00 mL于消解管中,摇匀后加入重铬酸钾溶液1.0 mL、硫酸银-硫酸溶液6.00 mL,摇匀,擦干消解管的外壁,待用;打开5B-1型COD消解器,设定温度165℃,待消解器温度达到设定温度后,把消解管置于消解器中加热,消解15min后取出消解管于冷却架上空冷2min,然后放入水槽中冷却至室温后用5B-3(B)型COD多元速测仪于610nm处进行比色测定,记录其吸光度值,同时用蒸馏水代替水样做空白试验。
废水可生化性实验
实验八废水可生化性实验一、实验目的1。
了解废水可生化性判别的原理和方法。
2.掌握废水可生化性生化呼吸线法测定过程。
3.掌握废水可生化性测定的应用。
二.实验原理及方案2.1实验原理1)废水生化处理的机理及要素:可生化废水生化处理主要是通过活性污泥微生物的新陈代谢作用实现的。
活性污泥中微生物是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等组成的生态系。
细菌是这个生态系中最主要的组成部分。
利用微生物对废水中有机、有毒物质进行吸附和氧化分解。
其过程有物理化学作用和生物化学作用。
污水中有机物向活性污泥表面附聚。
由于活性污泥为松软的絮状体,表面积大,有较强的吸附力,所以活性污泥能对有机物或有毒物质进行吸附,其中可溶性有机物直接被细菌所吸附,而不溶性有机物通过细菌分泌的酸作用,将其降解为可溶性有机物后,再被细菌吸收,吸收到细菌体内的有机物,在有氧的条件下,将其中一部分有机物进行分解代谢,即氧化分解,以获得合成新细胞所需要的能量,并最终形成二氧化碳和水等稳定物质,再通过凝聚沉淀分离,使污水净化无害。
2)生化处理过程中保证微生物生命的基本要素:a)水温保持20~30℃最为适宜;b)pH值7~9:活性污泥中微生物适宜中性或偏碱性环境中;c)营养物质与活性污泥的结构、处理废水中的有机杂质等密切相关。
除以生物需氧量BOD表示的碳源外,还需要N、P和其它微量元素。
2.2实验方案1)本实验是通过测定活性污泥的呼吸速度来考察有机废水生物处理的可能性。
生物对氧的消耗称之为呼吸,通过连续测定活性污泥微生物的呼吸,即连续测定水样中溶解氧的变化,来研究活性污泥进行生化反应的可能性。
当活性污泥处于内呼吸阶段(微生物取得生命活动的能量,仅仅利用体内贮藏的物质),呼吸速度是恒定的,即耗氧量相对稳定,所以耗氧量与时间成一直线关系,此直线称为内呼吸线。
当活性污泥接触含有有机物或污水后,由于分解水中的有机物,其耗氧速度要加快,耗氧量随时间的变化是一条特征曲线,称之为生化呼吸曲线。
工业污水可生化性实验
广西民族大学水污染控制工程实验报告2013年5月24日e dtdO)(——微生物能内源呼吸需氧速率,min)./(L mg 。
这两部分氧化过程所需要的氧量可由下式计算:v r VX b QL a O ''+=式中:O ——混合液需氧量,d O kg /)2(;'a ——活性污泥微生物降解1kg 有机物的需氧量,)(/)2(5BOD kg O kg ;Q ——污水流量,d m /3;r L ——被活性污泥微生物降解的有机物浓度,3/m kg ;'b ——活性污泥微生物自身氧化需氧量,]).(/[)2(d MLSS kg O kg ; V ——曝气池水容积,3m ;v X ——挥发性污泥浓度(MLVSS ),3/m kg 。
式(9-2)中的系数'a 、'b 是活性污泥法处理系统的重要设计与运行参数。
对生活污水,'a 为0.42~0.53,'b 为0.188~0.11。
式(9-1)中e dt dO )(=-'b ,基本上为一常量;F dt dO )(=r N a ',r N 为有机负荷,这说明F dtdO)(不仅与微生物性能有关,还与有机负荷、有机物总量有关。
当污水中的底物主要为可生物降解的有机物时,微生物的氧吸收量累计值为一条犹如BOD 测定的耗氧过程线(下图中曲线1)。
溶解氧的吸收量(即消耗量)与污水中的有机物浓度有关。
实验开始时,间歇反应器中有机物浓度较高,微生物吸收氧的速率也较快,以后随着反应器中有机物浓度的减少,氧吸收速率也逐渐减慢,直至最后等于内源呼吸速率(下图中的曲线2)。
如污水中无底物,微生物直接进入内源呼吸,其氧吸收(累计)过程为一通过原点的直线(曲线3)。
如果污水中某一种或几种组分对微生物的生长有毒害抑制作用,那么氧的吸收将会受到毒物的限制,而低于内源呼吸量(曲线4)。
如果新投入微生物于废水中,则微生物需要一个驯化过程(曲线2)。
废水处理实验报告
可生化性判断标准关于中沉池水处理的实验报告实验一实验目的:中沉池出水的BOD5/COD仅为0.08,可生化性极差,为提高其可生化性及污染物去除效果,现将中沉池出水重新进入ABF 池及A段曝气池进行小试,使COD达到排放标准。
实验步骤:(1)取ABF池中的泥水,静置后弃去上清液,得厌氧污泥500ml,加入中沉池出水至3L。
ABF池中HRT=36.7h。
取进出水水质进行检测。
(2)取A段曝气池泥水3L,静置后弃去上清液,同时将ABF池静置后的上清液倒入其中,并对其进行曝气。
A段曝气池中HRT=50h。
取进出水水质进行检测。
实验数据:表1. 中沉池水经生化处理后进出水水质在ABF段出水COD为1700mg/L的情况下,测定BOD的五日的具体数据如下:表2. ABF池出水连续五日生化需氧量实验结论:由表1可知:中沉池水经过ABF池及A段曝气池,COD降解达20.8%。
经过ABF池后,中沉池水的B/C从0.08上升至0.64,可生化性大大提高。
由表2可知:随着时间的增长,微生物活性增强,可生化性大大提高,至第四日,微生物活性达到极限,可生化性保持稳定。
中沉池水经过ABF池后,生化性有很大的提高,但是经过A段曝气,COD去除率并不高,这是由于本实验的A段曝气的水力停留时间为50h,此时的B/C只有0.19~0.21,废水不宜进行生化处理,因此,COD去除效果并不理想。
实验二实验目的:中沉池出水的BOD5/COD仅为0.08,可生化性极差,为提高其可生化性及污染物去除效果,现将中沉池出水进行芬顿氧化后,再进入A段曝气池,使COD达到排放标准。
实验步骤:(1)取中沉池水3000mL,加H2SO4调节PH至3.5左右。
先加入1.5g FeSO4•7H2O全部溶解后,再加入10ml 30% H2O2,搅拌反应2h后停止,调节PH至9~10。
静置0.5h,取上清液2500ml,调节PH至7左右,加入150ml PAC溶液,搅拌混凝0.5h后,静置,取上清液检测水质。
废水的可生化性
废水的可生化性一、废水可生化性废水生物处理是以废水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物被降解、废水得以净化。
显然,如果废水中的污染物不能被微生物降解,生物处理是无效的。
如果废水中的污染物可被微生物降解,则在设计状态下废水可获得良好的处理效果。
但是当废水中突然进入有毒物质,超过微生物的忍受限度时,将会对微生物产生抑制或毒害作用,使系统的运行遭到严重破坏。
因此对废水成分的分析以及判断废水能否采用生物处理是设计废水生物处理工程的前提。
所谓废水可生化性的实质是指废水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构,从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。
研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态,以及是否有足够快的分解速度。
所以对废水进行可生化性研究只研究可否采用生物处理,并不研究分解成什么产物,即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。
因为在停留时间较短的处理设备中,某些物质来不及被分解。
允许其随污泥进入消化池逐步分解。
事实上,生物处理并不要求将有机物全部分解成CO2、H2O和硝酸盐等,而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。
多年来,国内外在各类有机物生物分解性能的研究方面积累了大量的资料,以化工废水中常见的有机物为例,各种物质的可降解性可归纳于表--【各类有机物的可降解性及特例】。
在分析污染物的可生化性时,还应注意以下几点。
①一些有机物在低浓度时毒性较小,可以被微生物所降解。
但在浓度较高时,则表现出对微生物的强烈毒性,常见的酚、氰、苯等物质即是如此。
如酚浓度在1%时是一种良好的杀菌剂,但在300mg/L以下,则可被经过驯化的微生物所降解。
②废水中常含有多种污染物,这些污染物在废水中混合后可能出现复合、聚合等现象,从而增大其抗降解性。
有毒物质之间的混合往往会增大毒性作用,因此,对水质成分复杂的废水不能简单地以某种化合物的存在来判断废水生化处理的难易程度。
废水可生化性实验实验报告
废水可生化性实验
实验分析:
1. 由dO/dt —t 曲线可以看出,耗氧速率葡萄糖>内源呼吸>间甲酚,葡萄糖和间甲酚组实验的微生物耗氧速率均呈随时间的增加而逐渐减小的趋势,且葡萄糖的耗氧曲线下降程度更大。
这是因为微生物耗氧速率与底物浓度有关,随着呼吸作用进行,溶液中底物浓度逐渐降低;而间甲酚对微生物具有毒性,抑制其降解分解有机物的速率。
而内源呼吸组的耗氧速率并未呈理论的较恒定趋势,这可能是由于污水中还存在一些有机物可被生物降解,因此呈现耗氧速率减慢的趋势,也有可能是实验测量溶解氧误差导致。
2. 葡萄糖可为微生物提供生存所需能量,自然可被微生物降解,微生物快速分解有机物消耗水中溶解氧,因此其耗氧曲线应在内源呼吸线上方;而间甲酚对微生物具有毒性,抑制其降解分解有机物的速率,其耗氧曲线应在内源呼吸线之下。
实验结果基本符合此情况。
3. 溶解氧测量误差分析:
①实验中只有1台溶解氧测定仪,3组基质溶液分开进行溶解氧测定,每次实验之间存在测量误差、条件变化误差等。
②因为微生物呼吸作用一直在进行,溶解氧浓度测定过程中,仪器显示值总在不停波动,最后记录的溶解氧浓度数值与真实值有一定误差;
③溶解氧测定仪本身的准确度与灵敏度等导致的误差。
4. 根据实验结果,可得出结论:葡萄糖可进行生化降解,而间甲酚不能。
葡萄糖溶液 间甲酚溶液 内源呼吸线。
污水可生化性实验--syy
《环工综合实验(2)》(工业污水可生化性实验)实验报告专业环境工程班级环工0902姓名雨指导教师余阳成绩东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一二年五月实验题目工业污水可生化性实验实验类别综合实验室2136 实验时间2012年 5 月 18 日 13:00时~ 16:20 时实验环境温度:25.4℃湿度: 39% 同组人数5人本实验报告由我独立完成,绝无抄袭!承诺人签名一、实验目的(1)理解源呼吸及生化呼吸的基本含义。
(2)分析含酚废水的生物降解及生物毒性。
(3)掌握快速判断污水可生化性的方法。
二、实验仪器及设备(一)设备溶解氧测定仪3台活性污泥培养及驯化装置一套(二)试剂苯酚硫酸铵磷酸氢二钾碳酸氢钠氯化铁葡萄糖等三、实验原理微生物处于源呼吸阶段时,耗氧的速率恒定不变。
微生物与有机物接触后,其耗氧的特性反应了有机物被氧化分解的规律。
一般来说,耗氧量大、耗氧速率高,即说明该有机物易被微生物降解,反之亦然。
测定不同时间的源呼吸耗氧量及有机物接触后的生物呼吸耗氧量,可得源呼吸线及生化呼吸线,通过比较即可判断废水的可生化性。
当生化呼吸线位于源呼吸线上时废水中有机物一般可被微生物氧化分解的;当生化呼吸线与源呼吸线重合时,有机物可能是不能被微生物降解的,但它对微生物的降解无拟制作用;当生化呼吸线位于源呼吸线下时,说明有机物对微生物的生命活动产生了明显的拟制作用。
相关问题:1、如何求好氧呼吸速率?如何求好氧呼吸氧吸收量累计值?答:每隔30min,取桶中废水于溶解氧测定仪的广口瓶中,每10s测一次溶解氧量,连续6min,可得到一组溶解氧值,并通过以时间为横坐标,溶解氧为纵坐标的直线,其斜率即为好氧呼吸速率。
测完180min后,可得到7组不同时段的溶解氧,即得到7个时间点的好氧呼吸速率,再根据下式求得某时间段的好氧呼吸氧吸收量累计值。
四、实验步骤1、分别取活性污泥2.5L与可生化实验装置的三个有机玻璃容器中,其中1号容器中加入15g葡萄糖、0.5g NH4Cl、0.13gKH2PO4,2号容器加入10ml苯酚,3号容器不加任何物质;实验情况如下图所示:2、给3个容器连续曝气10分钟,在一直曝气的条件下,每隔30min,用广口瓶分别取1、2、3容器污泥测定好氧呼吸速率,每10s测一次,连续6min,180min后实验结束。
废水可生化性实验报告
废水可生化性实验报告篇一:实验九废水可生化性实验实验九工业污水可生化性实验一、实验目的某些工业污水在进行生物处理时,由于含有生物难将解的有机物、抑制或毒害微生物生长的物质、或者缺少微生物所需要的营养物质和环境条件,使得生物处理不能正常进行。
因此需要通过实验来考察这些污水生物处理的可能性,研究某些组分可能产生的影响,确定进入生物处理设施的允许浓度。
通过本实验希望达到下述目的:(1)理解废水可生化性的含义;(2)掌握测定废水可生化性实验的方法;(3)理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义;二、实验原理微生物降解有机污染物的物质代谢过程中所消耗的氧包括两部分:①氧化分解有机污染物,使其分解为CO2、H2O、NH3(存在含氮有机物)等,为合成新细胞提供能量;②供微生物进行内源呼吸,使细胞物质氧化分解。
下列式子可说明物质代谢过程中的这一关系。
合成:8CH2O?3O2?NH3?C5H7NO2?3CO2?6H2O ?3CH2O?3O2?3CO2?3H2O?能量???3CHO?NH?CHNO?3HO235722??从上反应式可以看到约1/3的CH2O(酪蛋白)被微生物氧化分解为CO2、H2O,同时产生能量供微生物合成新细胞,这一过程要耗氧。
内源呼吸:C5H7NO2?5O2?5CO2?2H2O?NH3微生物进行物质代谢过程的需氧速率可以用下式表示总的需氧速率=合成细胞的需氧速率+内源呼吸的需氧速率,即?dO??dO??dO??dt?T?dt?F?dt???dO??dOdtdt????F为降解有机物,合成新细胞T式中:为总的需氧速率,mg/(L·min);?dO???dt为微生物内源呼吸需氧速率,mg/(L·的耗氧速率,mg/(L·min);min)。
活性污泥的耗氧速率(OUR)是评价污泥代谢活性的一个重要指标,它是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量,其单位为mg(O2)/g(MLVSS)·h。
工业污水可生化性实验实验报告
工业污水可生化性实验实验报告实验目的:了解工业污水处理前后的生化性质变化,探究工业污水的可生化性。
实验原理:工业污水中含有大量的有机物,这些有机物可作为微生物的营养物质,被生物降解利用。
因此,工业污水具有很高的可生化性。
实验材料及仪器:工业污水样品、pH计、试剂(NaOH、HCl、甲基橙指示剂、硝酸银溶液、氯化钡溶液、氯化铁溶液、硝酸汞溶液、氯化亚铁溶液、氯化银溶液)。
实验步骤:1. 取一定量的工业污水样品,用pH计测定其pH值。
2. 用甲基橙指示剂滴定污水样品,记录滴定体积,计算出pH值。
3. 测定工业污水中COD、BOD、SS、NH3-N、TP、TN的含量,记录数据。
4. 用硝酸银溶液滴定污水样品中的Cl-含量,计算出Cl-的含量。
5. 用氯化钡溶液滴定污水样品中的SO42-含量,计算出SO42-的含量。
6. 用氯化铁溶液滴定污水样品中的Fe2+含量,计算出Fe2+的含量。
7. 用硝酸汞溶液滴定污水样品中的Hg2+含量,计算出Hg2+的含量。
8. 用氯化亚铁溶液滴定污水样品中的Cr6+含量,计算出Cr6+的含量。
9. 用氯化银溶液滴定污水样品中的CN-含量,计算出CN-的含量。
10. 将测定结果填入实验报告中,并分析实验结果。
实验结果:1. 工业污水的pH值为6.5。
2. COD、BOD、SS、NH3-N、TP和TN的含量分别为100mg/L、30mg/L、50mg/L、10mg/L、5mg/L和20mg/L。
3. Cl-的含量为50mg/L,SO42-的含量为20mg/L,Fe2+的含量为0.5mg/L,Hg2+的含量为0.01mg/L,Cr6+的含量为0.05mg/L,CN-的含量为0.1mg/L。
实验分析:1. 工业污水的pH值处于中性偏酸性,适合细菌生长。
2. COD、BOD、SS、NH3-N、TP和TN的含量都比较高,说明工业污水中有大量的有机物和氮、磷等污染物。
3. Cl-、SO42-、Fe2+、Hg2+、Cr6+和CN-等物质的含量也比较高,说明工业污水中还存在一定的重金属和有毒物质。
废水可生化性测定实验
实验报告课程名称: 水处理工程实验 指导老师: 胡宏 成绩:__________________ 实验名称: 废水可生化性测定实验 类型:________________同组学生姓名: 陈巧丽、林蓓 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的和要求根据微生物的降解性能,有机污染物可分为三种类型。
第一类是可生物降解的有机污染物,第二类是难生物降解的有机污染物,第三类是不可生物降解的有机污染物。
考虑到毒性,第一、第二类有机污染物又可分为四种类型:①能够为微生物所降解,而且对微生物的生理功能无抑制作用的有机污染物;②能够为微生物所降解,但对微生物有毒害作用的有机污染物;③难于为微生物所降解,但对微生物无毒害作用的有机污染物;④难于为微生物所降解,而且对微生物有毒害作用的有机污染物。
上述四种类型的有机污染物中,第一类适宜于采用生物处理技术进行处理。
第二类经过对微生物作一定时间的驯化,有可能采用生物处理技术进行处理。
第三类也有可能采用生物处理技术进行处理,但必须对微生物进行较长时间的诱导驯化。
第四类不宜采用生物处理技术进行处理。
本实验通过测定微生物的呼吸耗氧特性来确定某种废水是否具有进行生化处理的可能性。
二、实验内容和原理微生物降解有机污染物的物质代谢过程中所消耗的氧包括两部分:(1)氧化分解有机物,使其分解为CO 2、H 2O 、NH 3(存在含氮有机物时)等为合成新细胞提供能量;(2)供微生物进行内源呼吸,使细胞物质氧化分解。
下例可以说明物质代谢过程中的这一关系。
8CH 2O+3O 2+NH 3→C 5H 7NO 2+3CO 2+6H 2O3CH 2O+3O 2→3CO 2+3H 2O+能量 5CH 2O+NH 3→C 5H 7NO 2+3H 2O从上反应式可以看到:约1/3 的CH 2O (酪蛋白)被微生物氧化分解为CO 2、H 2O ,同时产生能量供微生物合成新的细胞,这一过程要消耗氧。
实验十 污水可生化性能测定
实验十污水可生化性能测定污水可生化性实验,是研究污水中有机污染物可被微生物降解的程度,为选定该污水处理工艺方法、处理工艺流程提供必要的依据。
测定方法较多,本处介绍两种测定方法。
目的由于生物处理法去除污水中胶体及溶解有机污染物,具有高效、经济的优点,因而在选择污水处理方法和确定工艺流程时,往往首先想到这种方法。
在一般情况下,生活污水、城市污水完全可以采用此法,但是对于各种各样的工业污水来讲,由于某些工业污水中含有难以生物降解的有机物,或含有能够抑制或毒害微生物生理活动的物质,或缺少微生物生长所必需的某些营养物质,因此为了确保污水处理工艺选择的合理与可靠,通常要进行污水的可生化性实验。
本实验的目的是:1.鉴定城市污水或工业污水能够被微生物降解的程度,以便选用适宜的处理技术和确定合理的工艺流程。
2.了解并掌握测定污水可生化性实验的方法。
3.掌握瓦波呼吸仪的使用方法。
一、BOD5/COD比值法原理污水中的有机污染物,有些是可被微生物降解的,有些则是不易为微生物降解的。
COD 是以重铬酸钾为氧化剂,在一定条件下,氧化有机物时用所消耗氧的量来间接表示污水中有机物数量的一种综合性指标。
BOD5是用微生物在氧充足条件下,进行生物降解有机物时所消耗的水中溶解氧量以表示污水中有机物量的综合性指标。
因此,可把测得的BOD5值,看成是可降解的有机物量,而COD代表的则是全部的有机物,所以,BQD5/COD比值反映了污水中有机物的可降解程度。
一般按BO5/COD比值分为:BQD5/COD>0.58 为完全可生物降解污水。
BQD5/COD=0.45~0.58 为生物降解性能良好污水。
BQD5/COD=0.30~0.45 为可生物降解污水BQD5/COD<0.30 为难生物降解污水。
测定方法及注意事项见有关水质分析方法及有关工业污水BOD5测定。
二、瓦波呼吸仪测定污水可生化性目的(1)熟悉掌握瓦波呼吸仪的构造、操作方法、工作原理。
活性污泥耗氧速率、废水可生化性及毒性测定
活性污泥耗氧速率、废水可生化性及毒性的测定活性污泥的耗氧速率(OUR)是评价污泥微生物代谢活性的一个重要指标。
在日常运行中,污泥OUR的大小及其变化趋势可指示处理系统负荷的变化情况,并可以此来控制剩余污泥的排放。
污泥的OUR值若大大高于正常值,往往提示污泥负荷过高,这时出水水质较差,残留有机物较多,处理效果亦差。
污泥OUR 值长期低于正常值,这种情况往往在活性污泥负荷低下的延时曝气处理系统中可见,这时出水中残存有机物数量较少,处理完全,但若长期运行,也会使污泥因缺乏营养而解絮。
处理系统在遭受毒物冲击,而导致污泥中毒时,污泥OUR值的突然下降常是最为灵敏的早期警报。
此外,还可通过测定污泥在不同工业废水中OUR值的高低,来判断该废水的可生化性及废水毒性的极限程度。
实验目的1.了解活性污泥耗氧速率测定的意义。
2.掌握溶解氧测定仪测定活性污泥耗氧速率的方法和原理。
并利用该方法进行废水可生化性及毒性的测定。
一、实验原理活性污泥中微生物需要消耗溶解氧,利用溶解氧测定仪测出一定量活性污泥在一定的时间内所消耗的溶解氧即为活性污泥的内源呼吸耗氧速率。
OUR:单位体积溶液在单位时间内消耗氧量称为耗氧速率(摄氧率)。
SOUR:即比耗氧速率。
在污水处理中评价活性污泥稳定的定量指标,是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量。
什么叫混合液悬浮固体(MLSS)?混合液悬浮固体(MLSS)亦要称为污泥浓度,它是指单位体积混合液所含干污泥的重量,单位为毫克/升,用来表征活性污泥浓度。
它包括有机物和无机物两部分。
什么叫混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)?混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)是指单位体积混合液所含干污泥中可挥发性物质的重量,单位也是毫克/升,由于它不包括活性污泥中的无机物,因此能较确切地代表活性污泥中微生物的数量。
二、仪器和试剂1.溶解氧测定仪2.0.025mol·L-1、pH值为7的磷酸盐缓冲液3.活性污泥4.250ml广口瓶5.磁力搅拌器6.10%CuS04三、实验步骤1.测定活性污泥的耗氧速率方法一:(1)取曝气池活性污泥混合液迅即置于烧杯中,由于曝气池不同部位的活性污泥浓度和活性有所不同,取样时可取不同部位的混合样。
鉴别污水可生化性好不好的4种方法
鉴别污水可生化性好不好的4种方法目录前言 (1)1.好氧呼吸参量法 (1)2.微生物生理指标法 (2)3.脱氢酶活性指标法 (2)4.三磷酸腺甘(ATP)指标法 (2)4. 1.模拟实验法 (3)4. 2.培养液测定法 (3)4.3.模拟生化反应器法 (3)4. 4.综合模型法 (3)刖百污水的可生化性(Biodegradability),也称废水的生物可降解性,即废水中有机污染物被生物降解的难易程度,是废水的重要特性之一。
(ps:污水废水的可生化性可以用微电解工艺提升。
)废水存在可生化性差异的主要原因在于废水所含的有机物中,除一些易被微生物分解、利用外,还含有一些不易被微生物降解、甚至对微生物的生长产生抑制作用这些有机物质的生物降解性质以及在废水中的相对含量决定了该种废水采用生物法处理(通常指好氧生物处理)的可行性及难易程度。
确定处理对象废水的可生化性,对于废水处理方法的选择、确定生化处理工段进水量、有机负荷等重要工艺参数具有重要的意义。
国内外对于可生化性的判定方法根据采用的判定参数大致可以分为好氧呼吸参量法、微生物生理指标法、模拟实验法以及综合模型法等。
1.好氧呼吸参量法微生物对有机污染物的好氧降解过程中,除COD(Chemical Oxygen Demand化学需氧量)、BOD(Biological Oxygen Demand,生化需氧量)等水质指标的变化外,同时伴随着。
2的消耗和CO?的生成。
好氧呼吸参量法是就是利用上述事实,通过测定COD、BOD等水质指标的变化以及呼吸代谢过程中的。
2或CO2含量(或消耗、生成速率)的变化来确定某种有机污染物(或废水)可生化性的判定方法。
根据所采用的水质指标,主要可以分为:水质指标评价法、微生物呼吸曲线法、CO2生成量测定法。
2.微生物生理指标法微生物与废水接触后,利用废水中的有机物作为碳源和能源进行新陈代谢,微生物生理指标法就是通过观察微生物新陈代谢过程中重要的生理生化指标的变化来判定该种废水的可生化性。
实验九 废水可生化性实验
实验九 工业污水可生化性实验一、实验目的对某些工业废水进行生物处理时,由于废水中含有生物难将解的有机物、抑制或毒害微生物生长的物质、或者缺少微生物所需要的营养物质和环境条件,使得生物处理不能正常进行。
因此需要通过实验来考察这些污水生物处理的可能性,研究某些组分可能产生的影响,确定进入生物处理设施的允许浓度。
通过本实验希望达到下述目的: 1. 理解废水可生化性的含义;2. 掌握测定废水可生化性实验的方法;3. 理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义;二、实验原理微生物降解有机污染物的物质代谢过程中所消耗的氧包括两部分:①氧化分解有机污染物,使其分解为CO 2、H 2O 、NH 3(存在含氮有机物)等,为合成新细胞提供能量;②供微生物进行内源呼吸,使细胞物质氧化分解。
下列式子可说明物质代谢过程中的这一关系。
合成:223572228336CH O O NH C H NO CO H O++→++2222235722333333CH O O CO H O CH O NH C H NO H O +→++⎛⎫⎪+→+⎝⎭能量从上反应式可以看到约1/3的CH 2O(酪蛋白)被微生物氧化分解为CO 2、H 2O ,同时产生能量供微生物合成新细胞,这一过程要耗氧。
内源呼吸:5722223552C H NO O CO H O NH +→++微生物进行物质代谢过程的需氧速率可以用下式表示总的需氧速率=合成细胞的需氧速率+内源呼吸的需氧速率,即T F dO dO dO dt dt dt σ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭式中:T dO dt ⎛⎫ ⎪⎝⎭为总的需氧速率,mg/(L·min);F dO dt ⎛⎫ ⎪⎝⎭为降解有机物,合成新细胞的耗氧速率,mg/(L·min); dO dt σ⎛⎫⎪⎝⎭为微生物内源呼吸需氧速率,mg/(L·min)。
活性污泥的耗氧速率(OUR )是评价污泥代谢活性的一个重要指标,它是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量,其单位为 mg(O 2)/g(MLVSS)·h 。
污水生化实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的和要求1. 掌握污水生化处理的基本原理和方法。
2. 熟悉不同类型污水的生化处理流程。
3. 了解生化处理设备的使用方法和操作规程。
4. 通过实验,验证生化处理技术在污水净化中的应用效果。
二、实验设备与材料1. 实验装置:生化反应器、回流污泥池、取样装置、pH计、浊度仪、溶解氧仪等。
2. 实验材料:污水样品、活性污泥、营养盐、微量元素、消毒剂等。
三、实验原理污水生化处理是利用微生物的代谢活动,将污水中的有机物分解为无害物质的过程。
主要分为厌氧处理、好氧处理和生物脱氮除磷三个阶段。
1. 厌氧处理:在无氧条件下,厌氧微生物将有机物分解为二氧化碳、水、甲烷等气体。
2. 好氧处理:在好氧条件下,好氧微生物将有机物分解为二氧化碳、水、硝酸盐、硫酸盐等。
3. 生物脱氮除磷:通过添加营养盐,促进微生物对氮、磷的吸收,使其在处理过程中去除。
四、实验步骤1. 实验准备(1)将污水样品进行预处理,去除悬浮物、油脂等杂质。
(2)调节pH值,使其在6.5-8.5之间。
(3)将活性污泥接种到反应器中,使其适应新的环境。
2. 厌氧处理(1)将预处理后的污水样品加入厌氧反应器中。
(2)调节温度,使其在35-45℃之间。
(3)观察并记录气体的产生情况。
3. 好氧处理(1)将厌氧处理后的污水样品加入好氧反应器中。
(2)调节温度,使其在20-30℃之间。
(3)观察并记录溶解氧的变化情况。
4. 生物脱氮除磷(1)向好氧处理后的污水样品中添加营养盐。
(2)观察并记录污泥的生长情况。
(3)检测出水中的氮、磷含量。
5. 实验结束(1)关闭反应器,收集出水。
(2)对实验数据进行整理和分析。
五、实验结果与分析1. 厌氧处理实验过程中,观察到厌氧反应器内产生大量气体,主要成分为甲烷。
说明厌氧处理对有机物的去除效果较好。
2. 好氧处理实验过程中,溶解氧逐渐下降,说明好氧处理对有机物的去除效果较好。
3. 生物脱氮除磷实验过程中,污泥生长良好,出水中的氮、磷含量明显降低,说明生物脱氮除磷效果较好。
废水可生化行实验
实验七 废水可生化实验一、实验目的由于生物处理方法较为经济,在研究废水的处理方案时,一般首先考虑采用生物处理的可能性。
但是,有些废水在进行生物处理时,因为含有难降解的有机污染物质而不能正常运行。
因此,在没有现成的科研成果或生产运行资料可以借鉴时,需要通过实验来考察这些废水生物处理的可能性,研究它们进入生物处理系统后可能产生的影响等。
通过本实验希望达到下述目的(1)理解废水可生化性的含义;(2)掌握测定废水可生化性实验的方法;(3)理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义;二、实验原理微生物降解有机污染物的物质代谢过程中所消耗的氧包括两部分:①氧化分解有机污染物,使其分解为CO 2、H 2O 、NH 3(存在含氮有机物)等,为合成新细胞提供能量;②供微生物进行内源呼吸,使细胞物质氧化分解。
下列式子可说明物质代谢过程中的这一关系。
合成:223572228336CH O O NH C H NO CO H O ++→++2222235722333333CH O O CO H O CH O NH C H NO H O +→++⎛⎫ ⎪+→+⎝⎭能量 从上反应式可以看到约1/3的CH 2O(酪蛋白)被微生物氧化分解为CO 2、H 2O ,同时产生能量供微生物合成新细胞,这一过程要耗氧。
内源呼吸:5722223552C H NO O CO H O NH +→++微生物进行物质代谢过程的需氧速率可以用下式表示总的需氧速率=合成细胞的需氧速率+内源呼吸的需氧速率,即T F dO dO dO dt dt dt σ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 式中:T dO dt ⎛⎫ ⎪⎝⎭为总的需氧速率,mg/(L ·min);FdO dt ⎛⎫ ⎪⎝⎭为降解有机物,合成新细胞的耗氧速率,mg/(L ·min); dO dt σ⎛⎫⎪⎝⎭为微生物内源呼吸需氧速率,mg/(L ·min)。
活性污泥的耗氧速率(OUR )是评价污泥代谢活性的一个重要指标,它是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量,其单位为 mg(O 2)/g(MLVSS)·h 。
【方法】浅论废水可生化性评价方法及中段废水可生化性评价
【关键字】方法浅论废水可生化性评价方法及中段废水可生化性评价摘要:本文介绍了几种评价废水可生化处理性能的方法,并采用微生物呼吸速率法和亚甲基蓝毒性测定法对某非木材浆厂制浆中段废水的可生化性进行评价。
结果表明,微生物呼吸速率法和亚甲基蓝毒性测定法结合可以比较客观、准确的判断中段废水的可生化性和毒性抑制的来源。
关键词:可生化性;评价方法;中段废水作者简介:陈壁波,男,汉族,广东汕头人,硕士,汕头职业技术学院教师,从事环境监测教学和废水处理研究工作。
造纸工业是我国污染最严重的行业之一。
造纸工业的主要污染源是化学制浆的蒸煮黑液和漂白废水,其废水中污染物质种类繁多,成分复杂,采用含氯漂白工艺的纸浆厂废水中还含有大量的有机氯化物,加大了其废水的处理难度和废水生物处理性能判断的难度。
为了探讨非木材化学制浆厂中段废水的可生化性能,本论文介绍了几种评价废水可生化性能的方法,并采用微生物呼吸速率法和亚甲基蓝毒性抑制测定法对某含氯漂白非木材浆化学制浆厂的中段废水进行了实验和评价。
1 可生化性评价方法废水的可生化处理性就是通过试验去判断某种污水或某种物质用生物处理的可能性,或确定不影响生化处理设备正常工作的水量和浓度。
判断制浆造纸废水生物处理的可行性与废水的组成情况和微生物的生存条件密切相关。
研究和考察废水可生物处理性的方法有很多种:测定生物需氧量/化学需氧量的比值法;测定微生物呼吸好氧过程法;测定废水对底物去除效果法;测定脱氢酶活性或ATP法等[3]。
1.1 BOD5/CODcr比值法BOD5/CODcr比值法是目前广泛采用来评价废水可生化性的一种最简易的方法。
该方法是直接比较废水的生物需氧量和化学需氧量。
使用该方法时,可参考表1中的数据,对废水的可生化性进行评价[1]。
表1 废水可生化性评价参考指标BOD5/CODcr>0.450.3-0.450.2-0.3可生化性较好可以较难不宜但是,在实际应用中,BOD5/CODcr的方法也存在一定的缺陷[8]。
废水可生化性及毒性的测定
二、实验设备与材料 1、离心机一台 、 2、溶氧测定仪一台 、 3、电磁搅拌机台 、 4、活性污泥、饱和溶氧水 、活性污泥、 5、天平、量筒、试管、容量瓶、烧杯、玻璃棒 、天平、量筒、试管、容量瓶、烧杯、
三、实验原理 微生物处于内源呼吸阶段时, 微生物处于内源呼吸阶段时,耗氧的速率基本上 恒定不变,微生物与有机物接触后, 恒定不变,微生物与有机物接触后,其呼吸耗氧的特性 反映了有机物被氧化分解的规律,一般来说, 反映了有机物被氧化分解的规律,一般来说,耗氧量太 耗氧速率高,即说明有机物易被微生物降解, 大,耗氧速率高,即说明有机物易被微生物降解,反之 亦然。 亦然。 测定不同时间的内源呼吸耗氧量及与有机物接触 后的生化呼吸耗氧量,可得内源呼吸线及生化呼吸线, 后的生化呼吸耗氧量,可得内源呼吸线及生化呼吸线, 通过比较即可判断定废水的可生化性。 通过比较即可判断定废水的可生化性。 高生化呼吸线位于内源呼吸线之上时说明废水中 的有机物一般是可被微生物分解的。 的有机物一般是可被微生物分解的。高生人呼吸线与内 源呼吸线重合时, 源呼吸线重合时,则说明有机物可能是不能被微生物降 解的,但它对微生物的生命活动产生了明显的抑制作用。 解的,但它对微生物的生命活动产生了明显的抑制作用。
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实验报告课程名称: 水处理工程实验 指导老师: 胡宏 成绩:__________________ 实验名称: 废水可生化性测定实验 类型:________________同组学生姓名: 陈巧丽、林蓓 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的和要求根据微生物的降解性能,有机污染物可分为三种类型。
第一类是可生物降解的有机污染物,第二类是难生物降解的有机污染物,第三类是不可生物降解的有机污染物。
考虑到毒性,第一、第二类有机污染物又可分为四种类型:①能够为微生物所降解,而且对微生物的生理功能无抑制作用的有机污染物;②能够为微生物所降解,但对微生物有毒害作用的有机污染物;③难于为微生物所降解,但对微生物无毒害作用的有机污染物;④难于为微生物所降解,而且对微生物有毒害作用的有机污染物。
上述四种类型的有机污染物中,第一类适宜于采用生物处理技术进行处理。
第二类经过对微生物作一定时间的驯化,有可能采用生物处理技术进行处理。
第三类也有可能采用生物处理技术进行处理,但必须对微生物进行较长时间的诱导驯化。
第四类不宜采用生物处理技术进行处理。
本实验通过测定微生物的呼吸耗氧特性来确定某种废水是否具有进行生化处理的可能性。
二、实验内容和原理微生物降解有机污染物的物质代谢过程中所消耗的氧包括两部分:(1)氧化分解有机物,使其分解为CO 2、H 2O 、NH 3(存在含氮有机物时)等为合成新细胞提供能量;(2)供微生物进行内源呼吸,使细胞物质氧化分解。
下例可以说明物质代谢过程中的这一关系。
8CH 2O+3O 2+NH 3→C 5H 7NO 2+3CO 2+6H 2O3CH 2O+3O 2→3CO 2+3H 2O+能量 5CH 2O+NH 3→C 5H 7NO 2+3H 2O从上反应式可以看到:约1/3 的CH 2O (酪蛋白)被微生物氧化分解为CO 2、H 2O ,同时产生能量供微生物合成新的细胞,这一过程要消耗氧。
内源呼吸:C 5H 7NO 2+5O 2→5CO 2+NH 3+2H 2O由上反应式可以看到,内源呼吸过程氧化1g 微生物需要的氧量为1.42g(5O 2/C 5H 7NO 2=100/113=1.42),微生物进行物质代谢过程的需氧速率可以用下式表示:总的需氧速率=合成细胞的需氧速率+内源呼吸的需氧速率,即:e dt dO F dt dO T dt dO ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ 专业: 环境工程 姓名: 王 义 学号: 3071401071 日期: 2010-5-21 地点: 中心北楼513装订线上式中三项分别为:总的需氧速率(mg/L.min);降解有机物,合成新细胞的耗氧速率(mg/(L.min);微生物内源呼吸需氧速率(mg/(L.min))。
采用华氏呼吸器来测定微生物在以某种废水中的有机物为呼吸基质,进行呼吸过程氧气的消耗量和二氧化碳的产量,就可以间接地知道微生物对该废水中有机物的降解情况。
再与一个不加呼吸基质的呼吸反应相比较,从而确定该废水是否可以采用生化方法来进行处理。
呼吸反应可用下列图示来表示:图中曲线③为不加呼吸基质(被测废水)的呼吸反应,即属微生物的内源呼吸反应。
当被测废水得到了如①那样的曲线时,则说明该废水中含有较多的有机物质并且能被微生物作为呼吸基质来利用。
故得到了一条较高于曲线③的曲线,当被测量废水得到的曲线是类似②曲线时,则说明废水中能被微生物利用的物质不多,故只是得到了一条稍高于曲线③的曲线,那说明该废水不宜作生化处理当被测废水得到的是一条低于曲线③的曲线时(如曲线④)则说明该废水中含有一些能对微物进行抑制或毒害的物质,从而抑制了微生物的正常呼吸作用,故得到一条低于曲线③的曲线。
这种废水当然不能作生化处理。
因此通过微生物对废水的呼吸反应的测定,就能快速、简便地测出某种废水的可生化性程度。
三、主要仪器设备(一)实验装置本实验通过测定反应器混合溶液中溶解氧的变化,获得微生物的氧消耗量,从而得到微生物的呼吸耗氧曲线,就能快速、简便地判断某种废水的可生化性程度。
图2 废水可生化性测定实验装置示意图(二)实验设备及仪器655ml生化反应器4个;空气泵1台;溶解氧测定仪1台;时钟1个;100ml量筒;磺基水杨酸、分散蓝、营养液及自来水。
四、操作方法和实验步骤➢废水可生化性测定实验步骤1、将活性污泥曝气一段时间,使其中的微生物处于饥饿状态;2、取4个生化反应器,打开阀门,分别加入550ml 自来水、磺基水杨酸、分散蓝废水和营养液;3、将活性污泥静止一段时间,并去除上清液;各取污泥100ml 分别加入4个反应器中,测定各反应器中的溶解氧浓度;4、关闭反应器阀门,20分钟后打开阀门,再测定各反应器中的溶解氧浓度,关闭反应器阀门;5、每隔20分钟打开阀门后迅速测定一次各反应器中混合液的溶解氧浓度;6、记录每次测定溶解氧浓度,并计算耗氧速率。
五、实验数据记录和处理表1 废水可生化性测定实验—溶解氧数据表表2 废水可生化性测定实验—耗氧量数据表六、实验结果与分析【活性污泥微生物呼吸曲线与耗氧曲线分析】由表1、图3及图4可以看出:随着静置时间的增大,各水样的溶解氧浓度均逐渐下降,耗氧量依次递增而耗氧速率基本上都呈现出下降的趋势;任意时刻,微生物耗氧量及耗氧速率均以营养液中为最高,分散蓝染液、磺基水杨酸溶液次之,自来水中为最低。
内源呼吸线(endogenous respiration curve)是指在无外源基质的条件下,微生物内源呼吸耗氧量随时间的变化曲线,本实验易知自来水中微生物呼吸曲线为内源呼吸线,依据图3、图4所示,其他各溶液中微生物呼吸曲线均在内源呼吸线之上,则说明营养液、分散蓝及磺基水杨酸3种基质均可被微生物降解,这与理论事实不符:营养液是为微生物提供生存所需能量,自然可被微生物降解,但分散蓝(结构式如下图示)既含提高生物降解性的基团(如酚羟基、胺基),也含降低生物降解性能的集团(如羰基、溴代基),其基质呼吸线应与内源呼吸线不相上下、几乎重叠(耗氧曲线亦应与自来水的耗氧曲线接近);而磺基水杨酸对微生物具有毒性,且主要含有磺基、羰基这类降低生物降解性能的集团,其基质呼吸线应在内源呼吸线之下(耗氧曲线亦应在自来水的耗氧曲线之下),综合考虑,我认为是内源呼吸线偏低,自来水基质实验中耗氧量偏小,即其测得的溶解氧浓度数据值偏高。
耗氧曲线是微生物耗氧速率随时间的变化关系,图4中除自来水基质的耗氧速率值整体偏小外,其体现的耗氧速率随时间的增加而逐渐减小的趋势是因为微生物耗氧速率与底物浓度有关。
耗氧量(m g /L )时间/min自来水 营养液 分散蓝 磺基水杨酸图3 活性污泥微生物呼吸曲线图时间/min自来水 营养液 分散蓝磺基水杨酸耗氧速率(m g ﹒L -1﹒m i n -1)图4 活性污泥微生物耗氧曲线【误差分析】本实验中实验误差主要出现在废水的溶解氧浓度的测定:1)时间与溶解氧浓度数值的对应性:实验中有4中基质溶液但只有1个溶解氧测定仪,确定时间到依次最后测定、记录溶解氧浓度数据之间有一定的时间差;2)溶解氧浓度数值读取的准确性:因为微生物的呼吸作用总在进行,溶解氧浓度测定过程中,仪器显示值总在不停波动,最后记录的溶解氧浓度数值与真实值有一定误差;3)反应器内部同一时刻不同位置的溶解氧浓度有差异,每次测定溶解氧浓度时测定仪探头位置总有差异,这也会对实验结果产生影响;4)实验中所使用的各类仪器设备本身带入的误差,如溶解氧测定仪本身的准确度与灵敏度等。
七、讨论、心得◆水样溶解氧浓度的的测定是本实验的关键,为减少各操作步骤带入的实验误差,应注意如下事项:1)向基质溶液中加入活性污泥时,要注意依次添加的顺序,为提高时间与溶解氧浓度数值的之间对应性,依次测定溶解氧浓度的顺序应与之一致;2)反应器内部同一时刻不同位置的溶解氧浓度有差异,每次测定溶解氧浓度时,应尽量保证测定仪探头位置相同;3)每次测定完反应器中的溶解氧浓度后,要记得关闭反应器阀门;4)溶解氧浓度测定过程中,仪器显示值总在不停波动,为减小实验者主观因素带入的实验误差,最后记录的数据应为稳定3秒以上的仪器显示值,其判定最好综合实验小组2人以上的意见。
◆如何用BOD5/COD cr的比值来判断废水的可生化性?废水的可生化处理性(biological treatment ability)就是通过试验去判断某种污水或某种物质用生物处理的可能性,或确定不影响生化处理设备正常工作的水量和浓度。
BOD指有氧条件下好氧微生物分解利用废水中有机污染物进行新陈代谢过程中所消耗的氧量,通常用BOD5直接代表废水中可生物降解的那部分有机物。
COD cr指利用化学氧化剂K2Cr2O7氧化废水中有机污染物过程中所消耗氧的量,通常用COD cr表示废水中有机污染物的总量。
BOD5/COD cr比值法是直接比较废水的生物需氧量和化学需氧量。
使用该方法时,可参考表3中的数据,对废水的可生化性进行评价:该种判定方法的主要优点在于:BOD、COD等水质指标的意义已被广泛了解和接受,且测定方法成熟,所需仪器简单。
但该判定方法也存在明显不足,导致该种方法在应用过程中有较大的局限性:a)某些废水中含有的有机悬浮性固体,容易在COD的测定中被重铬酸钾氧化,以COD cr的形式表现出来,但在BOD反应瓶中受物理形态限制,BOD5数值较低;实际上有机悬浮固体可通过生物絮凝作用去除,继之可经胞外酶水解后进入细胞被微生物氧化,其BOD5/COD cr值虽小,可生化性却不差。
b)BOD无法反映废水中有害有毒物质对于微生物的抑制作用;测定BOD时由于稀释,抑制物质对生物降解的不利作用可能被掩盖,而实际处理中效果却极低或甚至微生物死亡,导致处理彻底失败。
c)重铬酸钾在酸性条件下的氧化能力很强,大多数情况下COD cr值可近似地作为废水中全部有机物的含量,但有些化合物如吡啶不被重铬酸钾氧化,不能以COD cr的形式表现出需氧量,但却可以在微生物作用下被氧化,以BOD5的形式表现出需氧量,因此对BOD5/COD cr值产生很大影响。
◆BOD5/COD cr高的有机物在进行生物处理时是否有浓度的限制?由于BOD无法反映废水中有害有毒物质对于微生物的抑制作用,因而BOD5/COD cr高的有机物在进行生物处理时有浓度的限制:有些污染物具有较高的BOD5/COD cr值,但是废水中的毒性物质对微生物毒害作用的最低极限较低。
采用生物处理时生物的生长繁殖容易受到抑制,导致效果不佳。
例如乙酰苯,它的BOD5/COD cr=0.425,但其对微生物毒害作用的最低极限值是0.1mg/L,故含乙酰苯的有机物废水在进行生物处理时,乙酰苯的浓度应低于0.1mg/L。