SBR法处理校园生活污水模拟实验

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北大环境工程实验1-SBR-发给学生

北大环境工程实验1-SBR-发给学生

实验15-2 序批示活性污泥法处理生活污水实验基本信息时间:2021年3月23日-3月30日地点:环境大楼124/125实验仪器:1m3中试SBR装置等一、实验目的1、学习和掌握SBR装置的运行原理与过程2、学习和掌握SBR装置处理污水的运行参数和影响因素3、掌握SV、SVI、MLSS,COD,NH4-N和NO3-N等指标的测定方法二、实验内容1.观察与实操SBR装置的运行过程(流入工序、反应工序、沉淀工序、排放工序、待机工序)。

2.测定SBR装置的污泥沉降比(SV)、污泥容积指数(SVI)、混合液悬浮固体浓度(MLSS)、混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)。

3. 绘制污泥增长曲线,并学会使用米门方程对COD降解进行定量拟合与分析,使用Mi-Men常数对SBR-1池和SBR-2池的有机物去除效果进行比较。

4. 污泥性能指标污泥沉降比(SV):取100ml曝气混合液于100ml量筒中,静置30min后污泥容积即为污泥沉降比。

混合液悬浮固体浓度(MLSS):取定量滤纸于103-105℃烘干0.5h,冷却至室温后称其质量W1。

然后将沉降污泥用该滤纸抽滤后,在103-105℃烘干2-3h,冷却至室温称重,记为W2。

按照如下公式计算:MLSS=W2−W1 0.1L污泥指数(SVI)按照如下公式计算;SVI=100ml W2−W1其中,MLSS反映了污泥的浓度,SV和SVI反映了污泥的松散程度和絮凝沉降性能。

三、实验原理(1)SBR简介序批式活性污泥处理法(Sequencing Batch Reactor,SBR),也称为间歇式活性污泥处理系统。

1914年,Fowler及他的学生首先采用SBR法处理城市污水,并随后在1920年于英格兰建立4座SBR污水厂。

我国第一座SBR污水厂于1985年创建于上海吴淞肉联厂。

SBR将有机物污染物降解与泥水混合物沉淀集为一体,组成简单,无需污泥回流,不设二沉池,在单一曝气池内通过控制曝气就能达到同时降解有机物和脱氮除磷的效果,因此SBR工艺在全世界范围内得到广泛应用。

SBR法处理校园生活污水模拟实验

SBR法处理校园生活污水模拟实验

SBR 法处理校园生活污水摹拟实验 考察系统对 COD ,SS 等的去除效果。

实验材料(1)生活污水 (2)活性污泥 实验设备SBR 反应装置(反应器长 66cm ,宽 33cm ,高 21cm ,反应体积 45.7L )、消解 炉, PH 计,快速溶解氧测定仪,电子天平,干燥箱 1.2 实验物品、器皿和试剂物品:滤纸、蒸馏水、 K 2Cr 2O 7 、HgSO 4 、浓硫酸、硫酸银,(NH 4 ) 2Fe (SO 4 ) 2·6H 2O 、邻菲罗啉、硫酸盐铁。

器皿:烧杯,玻璃漏斗, 100mL 量筒,滴定管,消解罐,锥形瓶,容量瓶,棕 色瓶,各规格移液管等。

试剂:含Hg 2+ 消解液(浓度为 0.2000mol/L )、硫酸-硫酸银催化剂、试亚铁灵指 示剂、硫酸亚铁铵标准溶液。

1.3.1 实验原理SBR 是序列间歇式活性污泥法的简称, 是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥 污水处理技术,又称序批式活性污泥法。

与传统污水处理工艺不同, SBR 技术采 用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式, 非稳定生化反应替代稳态生化 反应, 静置理想沉淀代传统的动态沉淀。

它的主要特征是在运行上的有序和间歇 操作, SBR 技术的核心是 SBR 反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功 能于一池,无污泥回流系统。

1.3.2 实验内容 (1)运行方式实验采用进水 反应 沉淀 排水 空置的方式(2)操作简介①取回接种污泥和生活污水,测定所用污泥的 MLSS 值①设定反应器反应容积,设定反应器运行的 MLSS 值,计算所需投加污泥体积。

①为反应器加泥进水,测定原水的 PH 值、 SS 、COD Cr ,为设备设定运行参数: 搅拌 1h ,曝气 4h ,6h ,8h ,沉淀 1h ,静置 1h 。

①曝气结束后测定 SV 30 、MLSS ;沉淀结束后测定出水的 PH 值、 SS 、COD Cr , 同时排掉反应体积 1/3 体积的水。

SBR工艺处理生活污水的实验研究

SBR工艺处理生活污水的实验研究

SBR 工艺处理生活污水的实验研究赵海霞1,平亚明2,付 敬1(1.山东大学环境科学与工程学院,山东济南 250100;2.山东大学能源与动力学院,山东济南 250100)摘 要:以生活污水为研究对象,利用序批式活性污泥法对其进行生化处理,并对最佳工艺条件进行了研究。

在温度20~25℃、进气量为50L/h 、反应时间为1h 、沉淀时间为0.5h 、闲置时间为1h 的条件下,对COD 、TN 去除率分别达到90%和85%,COD 为200~700mg/L 、TP 为3~8mg/L 、TN 为40~110mg/L 的废水进行处理,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(G B18918—2002)一级A 标准,TP 去除率达78%,出水达该标准一级B 标准。

关键词:生物降解;活性污泥;SBR 工艺中图分类号:X703.1 文献标志码:A 文章编号:100224956(2009)0520037204Experiment study on waste water treatment by SBR processZhao Haixia 1,Ping Yaming 2,Fu Jing 1(1.College of Environmental Science and Engineering ,Shandong University ,Jinan 250100,China ;2.College of Energy Source and Power Engineering ,Shandong University ,Jinan 250100,China )Abstract :The sequencing batch reactor activated sludge process on treatment of life sewerage is researched ,in order to investigate the optimum process condition.The results show that COD ,TN and TP removal efficien 2cies are up to 90%,85%and 78%respectively ,under the conditions that reaction temperature was 20—25℃,air influx 50L/h ,reaction time 1h ,idle time 1h and precipitate time 0.5h ,when COD ,total nitrogen andtotal phosphorus of influent are 200mg/L —700mg/L ,40mg/L —110mg/L and 3mg/L —8mg/L.The COD and TN of effluent can meet the first class of standard A of discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant (G B18918—2002),and TP can achieve the first class of standard B.K ey w ords :biodegradation ;activated sludge ;sequencing batch reactor (SBR )activated sludge process收稿日期:2008206223作者简介:赵海霞(1965—),女,山东省济南市人,高级实验师,主要从事水处理实验和教学. 随着我国经济的快速发展,各行各业对于水的需求越来越大,然而水污染日益严重,对生产和生活构成了很大的威胁,尤其是生活污水以其产量大、组成成分复杂,加剧了水资源的短缺。

低强度超声波强化SBR处理生活污水

低强度超声波强化SBR处理生活污水

低强度超声波强化SBR 处理生活污水闫怡新1,刘红23,张山立1,谢倍珍2(1.北京师范大学环境学院,北京 100875;2.北京航空航天大学环境工程系,北京 100083)摘要:通过设置超声波(ultrasound ,US )的SBR 反应器(sequence batch reactor ,SBR )与对照反应器的对比试验,研究了超声波对SBR 处理生活污水的强化效果.结果表明,采用强度013W ・cm -2的超声波,每隔8h 取SBR 反应器中10%的污泥进行10min 辐射处理,对COD 的总去除率提高3%~6%,其出水COD 与对照反应器的出水相比降低了40%~53%,通过该辐射处理有效提高了SBR 反应器对模拟生活污水的高负荷冲击和有毒物质冲击的耐受能力.对于实际生活污水,设置超声强化使污泥耗氧呼吸速率(oxygen uptake rate ,OUR )增加14%左右,有效提高了微生物对难降解有机物质的分解能力.对污泥沉降性能的研究表明,超声波强化会引起污泥的SV I 值升高,但升高的幅度仅为5%左右,不会对系统的沉降性能造成显著影响.根据电镜观测以及种群结构分析发现,超声波对细胞产生了损伤作用,其表面出现了明显的皱褶,但是活性污泥种群结构并未发生显著变化.通过对2个反应器中活性污泥的呼吸动力学分析表明,设置US 反应器中活性污泥对底物具有更高的利用率.关键词:低强度超声波;SBR 反应器;生活污水;强化;生物降解中图分类号:X79913 文献标识码:A 文章编号:025023301(2006)0821596207收稿日期:2005207208;修订日期:2005209205基金项目:国家“十五”科技攻关计划项目(2002DFBA0009)作者简介:闫怡新(1978~),女,博士研究生,主要研究方向为水污染控制.3通讯联系人:E 2mail :lh64@T reatment of Domestic W aste w ater Using Sequence B atch R eactor Enhanced by Low Intensity U ltrasoundYAN Y i 2xin 1,L IU Hong 2,ZHAN G Shan 2li 1,XIE Bei 2zhen 2(1.School of Environment ,Beijing Normal University ,Beijing 100875,China ; 2.Department of Environmental Engineering ,Beihang University ,Beijing 100083,China )Abstract:Enhancement effect of ultrasound (US )on the bio 2treatment of domestic wastewater was studied through contrast experiments between two sequence batch reactors (SBR )with and without US.The results showed that when US with intensity of 013W ・cm -2was employed to irradiate 10%of the activated sludge in the SBR for 10minutes every 8hours ,the removal rate of COD was improved by 3%~6%,and the effluent COD of US 2SBR was lower than that of the control SBR by 40%~53%.Moreover ,the tolerance of SBR to high concentration and toxicity impact was improved effectively.For the practical domestic wastewater,the sludge activity was 14%higher in the US 2SBR than that in the control SBR ,increasing the capacity of microorganism to degrade the refractory compounds.The settleability of activated sludge in the US 2SBR descended slightly and 5%increase of SV I (sludge volume index )was observed during the experiment ,but it had little influence on the system since the increment was very small.According to the results of scan electro 2microscope (SEM )and microbial community structures analysis ,the microorganism in the US 2SBR was damaged by US and compared with the control ,the cell wall was ruffled obviously ,but it didn ’t change the community structures of activated sludge.K inetics analysis of microbial respiration in the two SBRs showed that the activated sludge in the US 2assisted SBR could make better use of substrate.K ey w ords :low intensity ultrasound ;SBR ;domestic wastewater ;enhancement ;biodegradation 低强度超声波可以有效提高酶的活性,促进细胞生长[1~5].因此可将之应用于污水生物处理过程中,通过强化微生物的活性来提高废水的生物处理效率.在本文作者的前期研究中,对低强度超声波作用的最佳超声声强、辐照时间、辐照周期以及每次超声辐射处理反应器中污泥的比例进行了系统的优化选择.结果表明,当采用超声强度为013W ・cm -2,每隔8h 取反应器中10%的活性污泥辐照10min 后再返回反应器,污泥活性可提高12%以上,而污泥的增长率可降低11%左右,不仅提高了反应器的生物处理效率,而且还减轻了后续污泥处理工序的负荷[6~9].本文通过设置对照,考察了设置超声波强化的SBR 反应器在不利条件下的运行状况和耐受能力,并对其中微生物的生存状态进行了研究.1 材料与方法111 试验装置及设备试验装置(图1)采用2个内径160mm ,高1500mm 的有机玻璃柱作为SBR 反应器,有效容积20L ,其中1号为对照反应器,2号反应器设置超声强化.第27卷第8期2006年8月环 境 科 学ENV IRONM EN TAL SCIENCEVol.27,No.8Aug.,2006图1 SBR反应器示意图Fig.1 Schematic diagram of SBR reactorSBR反应器底部设1排泥口,距底部12L和16L处 分别设1排水口和取样口.进水采用增压泵将水槽中的水打入反应器中,通过液位计控制进水的量;曝气装置采用砂芯曝气头,由电磁气泵提供空气;处理后的出水由电磁阀排出.整个运行过程采用PLC系统进行自动控制.超声波反应器采用笔者前期研究使用的超声波清洗机装置[6].频率35kHz,固定其声强为013 W・cm-2.试验过程中,将从2号SBR反应器中取出的污泥放入1L的广口瓶中,然后浸入超声波清洗槽内进行超声辐照处理,并不断搅拌,广口瓶位于清洗槽的中心,放置的位置始终固定.112 试验用水11211 人工配制生活污水人工配制生活污水主要成分如表1.表1 人工配制生活污水/mg・L-1Table1 Characteristics of synthetic domestic wastewater/mg・L-1成分蔗糖尿素NH4Cl KH2PO4CaCl2MgCl2CuSO4浓度40012.512.570.8 1.00.0021.2.2 实际生活污水实际生活污水取自北京师范大学家属区下水井,其水质如表2所示.表2 实际生活污水Table2 Water quality of practical domestic wastewaterCOD/mg・L-1NH32N/mg・L-1p H SS/mg・L-1400~50050~707.0100~2001.3 试验过程1.3.1 反应器试验试验污泥取自北京市清河城市污水处理厂二沉池,培养稳定后开始正式运行,进水采用人工配制生活污水.每天3个周期,每周期8h.其中瞬间进水,曝气6h,沉淀1h,排水和闲置1h.在曝气过程的第4h取2号反应器中10%的泥水混合物用频率35kHz,声强013W・cm-2的超声波进行10min超声处理,然后将处理过的泥水混合物返回该反应器中,即每天超声处理3次,每次间隔8h.每天固定时间分别从2个反应器中取污泥样测试其SV I及OUR,并定时测定进出水的COD;定时排泥,保持2个反应器中污泥浓度均为3g・L-1左右.试验过程中,温度保持在15~25℃.耐高浓度负荷冲击试验:将进水COD逐渐由400mg・L-1增加到1000mg・L-1,测试对照反应器和设置US反应器中污泥活性OUR以及对COD去除效果的变化,观察超声波对反应器耐高负荷冲击能力的影响.耐有毒物质冲击试验:反应器恢复优化状态并运行1周后,在进水中加入苯酚,使得进水中苯酚的浓度按照20、50、100、250mg・L-1逐步增加.每种苯酚浓度运行3个周期,测试对照反应器和设置US 反应器中污泥活性OUR以及对COD去除效果的变化.实际污水试验:反应器恢复稳定运行之后,取北京师范大学家属区内居民生活污水进行试验,测试指标包括COD和OUR,观察设置US反应器对实际废水的处理效果.电镜扫描与污泥种群结构分析:反应器稳定运行2个月后,分别取设置US反应器和对照反应器中的活性污泥进行电镜观测.分别取设置US反应器和对照反应器中的活性污泥采用核糖体DNA间隔基因片段分析(ribosomal intergenic spacer analysis,RISA)试验的方法[10~12],对微生物的种群结构进行分析.11312 呼吸动力学分析[13]取对照反应器与设置US反应器中的活性污泥分别加入COD浓度为100、200、400、600、800 mg・L-1废水,测试其OUR值,根据所得的呼吸速率与底物浓度关系曲线,分别求得2个反应器中活性污泥的呼吸速率方程.114 测试方法COD 的测试采用美国HACH 公司生产的COD 测定仪,150℃消解2h 后用硫酸亚铁铵滴定;苯酚采用42氨基安替比林法[14];ML SS 和SV I 按照标准方法进行测试[14].OUR 的测定使用自制的呼吸仪,分析和计算方法见文献[6].2 结果与讨论211 超声波对SBR 系统处理效率及耐高浓度冲击能力的影响高浓度冲击条件下设置US 反应器和对照反应器的进出水COD 值如图2所示,分别对2个反应器中COD 的去除率进行线性拟和,得到如图3所示的结果.图2 设置US 反应器与对照反应器出水的COD 值Fig.2 Influent COD and effluent COD ofthe SBRswith and without US图3 设置US 反应器与对照反应器对COD 去除率的比较Fig.3 Comparison of COD removal rate between theSBRs with and without US 由图2可以看出,在稳定运行的1周内,进水COD 一直在350~400mg ・L -1之间变化,在此期间,设置US 反应器的出水COD 始终小于对照反应器.当第7d 开始将进水浓度由400mg ・L -1逐渐增加到1000mg ・L -1时,2个反应器的出水COD 均有所提高,但是从拟和曲线可以看出,设置US 反应器的出水比对照反应器更为稳定.由于试验采用SBR 反应器,其充水比(排水量与反应器内最低水位时容积之比)为01667,本身就具有良好的抗冲击负荷能力,所以尽管进水COD 已经达到979mg ・L -1,但是对照反应器的出水COD 仍可保持在70mg ・L -1以下,而设置US 反应器出水COD 为33mg ・L -1左右.图3所示为设置US 反应器和对照反应器对COD 的去除率,经线性拟和后可以看出,对照反应器的去除率平均约为93%,设置US 反应器的去除率约为96%,设置超声强化后的SBR 反应器对COD 去除效率约比对照反应器提高3%.另外,比较2个反应器出水可以看出,设置US 反应器的出水COD 在对照反应器出水的基础上又降低了40%~53%左右,对于SBR 反应器来说,在微生物作用8h 后易被微生物利用的物质几乎已经消耗殆尽,而设置US 反应器出水能在此基础上又降低53%是具有很大意义的.212 超声波对SBR 系统耐有毒物质能力的影响在反应器稳定运行期间,将进水中加入不同浓度的苯酚,设置US 反应器与对照反应器中污泥的进出水COD 以及耗氧呼吸速率如图4和图5所示.由图4中可以看出,当加入苯酚浓度从20mg ・L -1逐渐增加到280mg ・L -1时,进水COD 浓度也相应从436136mg ・L -1增加到1670148mg ・L -1.但是由于苯酚具有很强的挥发性,在曝气过程中,大部分的苯酚已经挥发(所测出水苯酚均在013mg ・L -1以下),因此出水COD 仍可以保持在22~24mg ・L -1(设置US 反应器)和30~33mg ・L -1(对照反应器),只有当苯酚浓度达到280mg ・L -1时(相应COD 为1670148mg ・L -1),对照反应器和设置US 反应器才表现出明显的出水COD 增高,其中对照反应器出水COD 为52103mg ・L -1,设置US 反应器出水COD 为40184mg ・L -1,比对照反应器的出水COD 降低了2115%.从图5中可看出,加入苯酚后,2个反应器中污泥的呼吸速率均随之下降,但是OUR 显示的设置US 反应器的污泥活性比对照反应器中污泥活性平均高出23%左右.2.3 实际废水试验图4 苯酚对设置US 反应器和对照反应器进出水COD 的影响Fig.4 Influence of phenols impact on the influent andeffluent COD of SBRs with and withoutUS图5 苯酚对设置US 反应器和对照反应器中污泥活性的影响Fig.5 Influence of phenols impact on the activated sludgeof SBRs with and without US 实际废水试验期间,对照反应器和设置US 反应器的ML SS 为3100~3200mg ・L -1,其中对照反应器的SV I 为53mL ・g -1,设置US 反应器的SV I 为57mL ・g -1.其运行效果详见表3和表4.由表3可以看出,在处理实际废水试验中,对照反应器对COD 的去除效率为87%左右,而设置US 反应器对COD 的去除效率为93%左右,与对照相比,其去除效率提高了约6%.这与采用人工配制生活污水的实验结果一致.由于实际生活污水含有难降解成分,因此,与图3所示的采用人工配制生活污水相比,对照反应器和设置US 反应器的去除效率均有所下降,而去除率的提高值却有所升高.对表4进一步分析发现,对照反应器COD 出水约为50~55mg ・L -1,而设置US 反应器出水COD 约为27~33mg ・L -1.对于生活污水来说,在COD 降低到50mg ・L -1以下时,剩余的主要为难降解物质,而经超声波强化后,可使出水COD 在对照出水水质的基础上,又降低42%左右,说明超声波可以有效提高微生物对难降解有机物质的分解能力.另外,从表4中也可以看出,设置US 反应器在处理实际生活污水中,其污泥活性比对照提高14%左右.2.4 超声波对污泥沉降性能的影响本试验污泥取自北京市清河城市污水处理厂,初测SV 30为40%左右,SV I 达到150mL ・g -1.出水清澈,但是沉降速度缓慢,上清液较少.正式运行后,对照反应器和超声反应器的SV I 值的变化见图6.表3 对照反应器和设置US 反应器对实际污水COD 去除效果的比较Table 3 Comparison of removal effect of COD in the SBRs with and without US项目第1d第2d第3dCOD/mg ・L -1去除率/%COD/mg ・L -1去除率/%COD/mg ・L -1去除率/%进水458.74—461.11—408.39—对照反应器出水55.9487.8055.5687.9550.3587.67设置US 反应器出水33.5792.6833.3392.7727.9293.15设置US 出水比对照出水降低的百分比/%404044表4 对照反应器和设置US 反应器中OUR 的比较Table 4 Comparison of OUR in the SBRs with and without US时间对照/mg ・(g ・min )-1US 反应器/mg ・(g ・min )-1活性提高百分比/%第1d 1.00 1.1414第2d 1.05 1.1913.7第3d0.951.1015.8 图6(a )为正式运行后1周内对照反应器和设置 US 反应器中SV I 的变化图;图6(b )为整个试验进行期间SV I 的变化图.由图6可以看出,在加载超声的前2d 内,对照反应器和设置US 反应器中污泥的SV I 值相差不大,从第3d 开始,设置US 反应器中的SV I 值开始迅速上升,在随后的运行过程中虽然缓慢下降,但是始终高于对照反应器5%左右.由此可见,利用超声波强化污水生物处理会引起污泥的SV I 值升高,但其升高的幅度仅为5%左右,不会对系统的沉降性能造成显著影响.图6 设置US反应器和对照反应器污泥SVI的变化Fig.6 Change of SVI in the SBRs with and without US 215 电镜扫描观测分析超声波对微生物细胞的影响将对照反应器和设置US反应器中微生物进行扫描电镜观察,结果如图7所示.图7(a)为对照反应器中微生物的电镜照片,细胞表面是光滑的.图7(b)为设置US反应器中的微生物细胞,表面粗糙有皱褶.根据文献[6~9]的研究分析,在超声波作用过程中,其机械效应和空化效应是促进微生物活性的主要作用机制,这2种机制使得细胞的通透性增加,物质交换加速.另外,由于机械效应会对细胞表面造成微伤,在细胞自身修复过程中,酶的分泌增多,新陈代谢活性增强.电镜照片中经超声处理的细胞表面产生了大量的皱褶,说明超声波对细胞表面产生了明显的损伤,使细胞发生变形;而且,细胞受损后修 (a)对照反应器中污泥电镜照片 (b)设置US反应器中污泥电镜照片图7 污泥电镜照片(放大倍数:50000)Fig.7 SEM pictures复也有可能导致皱褶的产生.2.6 微生物种群结构分析RISA试验的结果如图8所示.图中3条谱带分别为标准DNA物质(Marker DL2000)、对照反应器内样品和经超声辐照反应器内的样品.由图8可见,经过超声辐照后的样品与对照在相同位置呈现了一致的谱带,即大约1000bp与2000bp之间以及500bp与750bp之间各出现1条谱带.通过该现象可以推断超声的存在并未改变活性污泥菌群中微生物种类的组成,而且从这2种微生物体内提取出的DNA的含量基本相近,因为根据PCR的原理,如果2种DNA的含量相差较大且较少含量的DNA含量很微弱时,只有较多含量的DNA能在PCR结果中形成片断并表现在电泳图谱上,而微量的模板不能形成较浓的谱带显现在结果中.因此,从RISA试验的结果可以得到如下结论,即在反应器内的主要微生物为2种,而且经超声辐射处理后这2种微生物的比例组成基本上没有改变.图8 对照反应器和设置US反应器中种群结构RISA试验结果Fig.8 Microbial community structures in the SBRs withand without US as revealed by RISA assays2.7 动力学分析不同底物COD浓度下,2个反应器中活性污泥0061环 境 科 学27卷耗氧呼吸速率如图9所示.图9 耗氧呼吸速率与底物浓度的关系Fig.9 Relationship between OUR and substrate concentration由图9可以看出,随着底物浓度的增加,耗氧呼吸速率逐渐增大,其关系曲线具有随底物浓度的增大,而呼吸速率趋向一个定值的趋势,本文采用了双曲函数进行拟合.y =axx +b(1)式中,y 为耗氧呼吸速率(可用v 表示);x 为底物浓度(可用c 表示).代入后得:v =acb +c(2)式(2)具有Michaelis 2Menten 方程的形式.据此,a 、b 的含义如下:a 为最大呼吸速率值(可用v m 表示);b 为达到最大呼吸速率一半时的底物浓度,可称为半速率常数(用k 表示).代入后得:v =v m c k +c(3)将式(3)取倒数得:1v =k v m ・1c +1v m(4)根据试验数据,将1v对1c作图,如图10所示.由图10可知,对其进行直线拟合,根据相关性系数,其拟合是显著的.因此,用式(3)来描述耗氧呼吸速率随底物浓度的变化是成功的.根据拟合直线,得到如表5所示的呼吸速率方程. 式(5)和式(6)即为对照反应器和设置US 反应器中污泥耗氧呼吸速率随底物浓度的变化关系.可以得出:对照反应器中耗氧呼吸速率的最大值为1153mg ・(g ・min )-1,且达到最大耗氧呼吸速率的一半0176mg ・(g ・min )-1时的底物浓度COD=107115mg ・L -1;设置US 反应器中耗氧呼吸速率的最大值为1165mg ・(g ・min )-1,且达到最大耗氧呼吸速率的一半0182mg ・(g ・min )-1时的底物浓度COD =102173mg ・L -1,因此可以得出结论,设置US 反应器中活性污泥对底物具有更高的利用率.由式(5)和式(6)计算可得呼吸速率曲线与实际曲线如图11所示,可见二者符合得很好.图10 1/c 和1/v 关系图Fig.10 Relationship between 1/v and 1/c表5 对照反应器和设置US 反应器中好氧活性污泥的呼吸速率方程Table 5 K inetics results of activated sludgein the SBRswith and without US项目v m/mg ・(g ・min )-1 k /mg ・L -1 呼吸速率方程对照反应器1.53107.15v =1.53・c107.15+c (5)设置US 反应器1.65102.73v =1.65102.73+c (5)图11 计算值与实测值Fig.11 Calculated and experimental curves10618期环 境 科 学3 结论(1)与对照反应器相比,设置US反应器对COD 的总去除率可提高3%~6%,其出水COD与对照反应器的出水相比降低了40%~53%,通过该辐射处理有效提高了SBR反应器对模拟生活污水的高负荷冲击和有毒物质冲击的耐受能力.(2)对于实际生活污水,设置超声强化可使污泥活性增加14%左右,有效提高了微生物对难降解有机物质的分解能力.(3)超声波强化污水生物处理会引起污泥的SV I值升高,但其升高的幅度仅为5%左右,不会对系统的沉降性能造成显著影响.(4)通过扫描电镜观察,超声强化反应器长期运行后,活性污泥微生物细胞表面出现明显的皱褶.说明超声波对细胞壁产生了损伤作用;活性污泥种群结构分析的结果表明,超声强化并未改变活性污泥菌群中主要微生物的比例组成.(5)对设置US反应器和对照反应器中耗氧呼吸速率的研究表明,经超声强化后,污泥的活性增强,对底物的利用效率提高.参考文献:[1]Pitt W G,Ross S A.Ultrasound Increases the Rate of BacterialCell Growth[J].Biotechnol.Prog.,2003,19(3):1038~1044.[2]Liu Y Y,Takatsuki H,Y oshikoshi A,et al.Effects ofultrasound on the growth and vacuolar H+2ATPase activity ofaloe arborescens callus cells[J].Colloids and Surfaces B:Biointerfaces,2003,32:105~116.[3]Wu J Y,Lin L D.Ultrasound2induced stress presponses ofPanax gi nseng cells:enzymatic browning and phenolicsproduction[J].Biotechnol.Prog.,2002,18:862~866. [4]Wang B C,Y oshikoshi A,Sakanishi A.Carrot cell growthresponse in a stimulated ultrasonic environment[J].Colloidsand Surface.B:Biointerfaces,1998,12:89~95.[5]刘红,何韵华,张山立,等.微污染水源水处理中超声波强化生物降解有机污染物研究[J].环境科学,2004,25(3):57~60.[6]刘红,闫怡新,王文燕,等.低强度超声波改善污泥活性[J].环境科学,2005,26(4):124~128.[7]闫怡新,刘红.低强度超声波强化污水生物处理中超声辐照周期的优化选择[J].环境科学,2006,27(5):898~902. [8]闫怡新,刘红.低强度超声波强化污水生物处理中超声辐照污泥比例的优化选择[J].环境科学,2006,27(5):903~908.[9]闫怡新,刘红.低强度超声波强化污水生物处理机制[J].环境科学,2006,27(4):647~650.[10]奥斯伯F,靳斯顿R E,塞曼斯J G,等著,颜子颖王海林,译.精编分子生物学试验指南[M]北京:科学出版社,1998.39~41.[11]Quan X C,Shi H C,Liu H,et al.Enhancement of2,42dichlorophenol degradation in conventional activated sludgesystems bioaugmented with mixed special culture[J].WaterResearch,2004,38:245~253.[12]张山立.微污染水源水生物活性炭净化工艺筛选及超声波强化器效能研究[D].北京:北京师范大学,2005.[13]瞿福平,张晓健,何苗,等.易降解有机物对氯苯好氧生物降解性能的影响[J].中国环境科学,1998,18(5):407~409.[14]国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会主编.水和废水监测分析方法[M].(第四版).北京:中国环境科学出版社,2002.2061环 境 科 学27卷。

SBR-膜生物反应器处理校园废水实验研究

SBR-膜生物反应器处理校园废水实验研究


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A s at B bt c S R-m m i1 b rat i 印pi otacm u ws w t ,i hc h a rubdt s ne 1N U,C Drt i ̄ r e b1o i ec t s ldt r t a ps at a r nwiht t tri yiudr T 8 o o 1 e e e e ew e i O csbl a i
Ex e i n a t d n C mp W a twa e r ame tb B - n 吐 a B o e co p rme tl u y o a w S s e tr T e t n y S R 蚰 H I i r a t r

X EJn H I hn il D I i—b SII ag D N U U e —q8g A f o I A—yn O G丑 —yn u Z I S t - I og
小等优点 , 日益受到人们 的关注 , 并在 污水 深度处理和 回用
置、 曝气系统组成 , 见图 1 。
方面有着广 阔 的应 用前景 [引 2 。本试验 以校 园废 水为研 究 ,
对象 , S R一膜 生物反 应器 处理 校园废水 进行 可行性 研 对 B 究。
潜水

S R一膜法结合了 S R工艺与膜法特点 , B B 其处理出水优 于回用水标准 , 并且水 质稳 定不受其他因素影响。
( 稿 日期 :O8—0 收 2O 2—2) 8
由于每年节约新水 114 t新水开采成本按 09元/ 3.万 , . t
计算 , 年创经济效益为 : 14 09 182 万元 1 .× .= 1. 3 6 322 减少设 备腐蚀 的效益 ..

SBR法处理废水的试验

SBR法处理废水的试验

SBR工艺处理有机废水的试验一、实验目的1 •本实验为城市生活污水处理的模仿实验,通过收集校园内的生活污水,采用SBR工艺对其进行处理;2•通过本实验,让学生对城市生活污水的处理工艺有较深入的了解,特别是对SBR X艺的操作和调控,从而培养学生的动手能力;3•掌握并能熟练测定常规水质指标:DO浊度,PH,SV、温度等;4•在实验中遇到问题时,能用所学知识分析出原因,并且对其进行解决,培养理论联系实际和分析问题的能力;二、实验原理SBR是序批式间歇活性污泥法的简称。

主要运用在以下几个污水处理领域:城市污水;工业废水,主要有味精、啤酒、制药、焦化、餐饮、造纸、印染、洗涤、屠宰等工业的污水处理。

SBR X艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。

SBR X艺的一个完整操作过程,亦即每个间歇反应器在处理废水时的操作过程包括如下5个阶段:进水期一反应期一沉淀期一排水排泥期一闲置期。

⑴进水期(F)将原污水或经过预处理以后的污水引入反应器。

此时反应器中已有一定数量、满足处理要求的活性污泥,其体积一般为SBR反应器有效容积的50%左右,即充水的量约为反应器容积的一半。

由于SBR工艺是间歇进水的,即在每个运行周期之初将污水在一个较短的时间内投入反应器,待反应器充水到一定位置后在进行下一步的操作过程。

而在每个运行周期末,经过反应、沉淀、排水排泥及闲置过程后,反应器中保留了一定数量的活性污泥。

充水所需的时间随处理规模和反应器容积的大小及被处理的废水水质而定,一般为数小时。

为防止在充水期间污染物的积累对反应过程产生抑制作用,还可考虑在此期间对SBR 反应器进行曝气。

根据开始曝气的时间与充水过程时序的不同,有三种不同的曝气方式。

即(1)非限量曝气一一边充水边曝气,在充水开始时即进行曝气;(2)限量曝气------- 待充水阶段结束后开始曝气;(3)半限量曝气在充水阶段的中、后期开始曝气。

⑵反应期(R)反应期是在进水期结束后或SBR反应器水位达到设计值后,开始进行曝气,或根据处理要求控制不同的运行方式(如考虑脱氮或除磷时,除需要曝气外还需在特定的时间停止曝气或进行搅拌等)。

SBR报告

SBR报告

目录一、实验目的 (2)二、实验原理 (2)三、实验内容 (7)四、活性污泥培养 (8)五、试运行 (11)(一)工况1 (11)(二)工况2 (16)六、总结 (18)一、实验目的1.本实验为城市生活污水处理的模仿实验,通过收集校园内的生活污水,采用SBR 工艺对其进行处理;2.通过本实验,让学生对城市生活污水的处理工艺有较深入的了解,特别是对SBR 工艺的操作和调控,从而培养学生的动手能力;-N,PH,温度等;3.掌握并能熟练测定常规水质指标:DO,COD,NH44.通过实际操作了解污水处理常规构筑物以及其作用:粗格栅,细格栅,沉砂池,初沉池,SBR反应器等;5.在实验中遇到问题时,能用所学知识分析出原因,并且对其进行解决,培养理论联系实际和分析问题的能力;二、实验原理(一)工艺设备本实验主要研究在不同工况下SBR工艺对生活污水的处理效果,实验中运用的工艺设备具体有:1.粗格栅由一组平行的金属栅条活筛网制成,净间隙为50—100mm,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,以减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常运行,被截留的物质成为栅渣。

2.细格栅细格栅是指净间距为3—10mm的格栅,其作用和粗格栅相同。

3.沉砂池本实验采用竖流式沉砂池。

沉砂池的主要功能是去除比重大的无机颗粒,如泥沙,煤渣等。

4.初沉池本实验采用中心进水,周边出水的辅流式沉淀池。

初沉池是一级污水处理厂的主体构筑物,或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设置在生物处理构筑物的前面。

处理的对象是悬浮物质SS, 约去除40%—50%以上,同时可以去除部分BOD5, 可以改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。

5.SBR反应器SBR是序批式间歇活性污泥法的简称。

它是近年来在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种污水生物处理新技术。

目前已有一些生产性装置在运行之中。

主要运用在以下几个污水处理领域:城市污水;工业废水,主要有味精、啤酒、制药、焦化、餐饮、造纸、印染、洗涤、屠宰等工业的污水处理。

悬浮填料强化SBR工艺处理高校园区生活污水实验研究

悬浮填料强化SBR工艺处理高校园区生活污水实验研究

悬浮填料强化SBR工艺处理高校园区生活污水实验研究悬浮填料强化SBR工艺处理高校园区生活污水实验研究摘要:本实验旨在研究悬浮填料强化SBR(Sequencing Batch Reactor,顺序批处理反应器)工艺对高校园区生活污水的处理效果,进一步提升生活污水处理效率,达到环境保护和资源节约的目标。

通过实验结果分析,悬浮填料强化SBR工艺在高校园区生活污水处理中具有显著的优势。

1. 引言随着高校园区规模的扩大以及学生人数的增加,生活污水的排放量也随之增加。

传统的生活污水处理工艺存在着处理效率低、能耗高等问题,因此有必要研究新的生活污水处理技术,提升处理效率,减少对环境的影响。

2. 实验材料与方法2.1 实验材料本实验选取某高校园区的生活污水为研究对象,采集样本后进行初步处理。

2.2 实验方法将调节后的生活污水加入悬浮填料强化SBR反应器中,根据设定的处理参数,进行顺序批处理反应。

通过反应器中的悬浮填料,增加生物附着菌群,提高生化反应效果。

3. 实验结果与分析通过实验对比分析,发现悬浮填料强化SBR工艺相比传统工艺具有以下优势:3.1 处理效率提升悬浮填料强化SBR工艺能够增加处理污水的活性菌群数量,提高有机物的降解效率。

实验结果显示,该工艺可以将COD(化学需氧量)和BOD(生化需氧量)的去除率提高到85%以上,远高于传统处理工艺。

3.2 泥量减少悬浮填料强化SBR工艺利用悬浮填料的表面积增加了污泥的附着面积,因此能够大大降低污泥的产生量。

实验结果显示,该工艺降低了约20%的污泥产生量。

3.3 能耗降低悬浮填料强化SBR工艺不需要额外的混合设备,只需周期性地进行填料清洗维护。

相比传统工艺,该工艺能够降低一定的能耗。

4. 讨论与总结本实验的结果表明,悬浮填料强化SBR工艺在处理高校园区生活污水中具有显著的优势。

该工艺能够显著提高处理效率,降低污泥产生量,并且具有一定的能耗优势。

未来的研究可以进一步探索该工艺的优化方法,以期提升处理效果。

sbr处理生活污水课程设计

sbr处理生活污水课程设计

sbr处理生活污水课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解SBR(序批式活性污泥法)处理生活污水的基本原理和过程;2. 学生能掌握SBR反应器的工作原理、运行参数及影响处理效果的因素;3. 学生能了解我国生活污水处理现状及环保政策。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析生活污水处理的实际问题,并提出合理的解决方案;2. 学生能够通过实验操作,掌握SBR处理生活污水的基本技能;3. 学生能够运用数据分析方法,评估SBR处理效果。

情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到生活污水处理的重要性,增强环保意识,树立绿色生活观念;2. 学生能够主动关注生活污水处理技术的发展,培养创新精神和实践能力;3. 学生能够在团队合作中发挥积极作用,学会尊重、倾听、沟通、协作。

课程性质:本课程为环境科学课程,旨在让学生了解生活污水处理的基本原理和方法,提高学生的实践操作能力。

学生特点:学生为八年级学生,具备一定的生物学、化学知识基础,对环保问题有一定认识,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的环保意识,培养学生的创新精神和实践能力。

通过本课程的学习,使学生在掌握知识、技能的基础上,形成正确的情感态度价值观。

教学过程中,关注学生学习成果的分解与落实,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. SBR处理技术原理:介绍活性污泥法的基本原理,重点讲解SBR反应器的工作原理、运行模式及优缺点。

教材章节:《环境科学》第八章第二节“生活污水处理技术”。

2. SBR反应器运行参数:分析影响SBR处理效果的主要运行参数,如污泥浓度、溶解氧、pH值、温度等。

教材章节:《环境科学》第八章第三节“生活污水处理技术运行与管理”。

3. 生活污水处理现状与环保政策:介绍我国生活污水处理现状,解读相关环保政策。

教材章节:《环境科学》第八章第一节“我国水污染现状及防治政策”。

4. 实验操作与数据处理:开展SBR处理生活污水的实验操作,学习相关仪器的使用方法,掌握数据处理技巧。

应用SBR法治理生活污水工程实例

应用SBR法治理生活污水工程实例
(2)设计中小型工厂污水处理站时应加强自动化控制程 度,以减少人工操作,避免因工作人员(非专业技术人员)操 作不当造成污水处理站处理效果的不稳定。
作者简介:江静杰,女,1971 年生,毕业于昆明理工大学环境工程与 化学工程系环境工程专业,工学学士、工程师。从事环境工程设计工 作。
(收稿日期:2003 05 06)
待机工序沉淀之后到下个周期开始的期间称为待机工 序。待机工序进行搅拌,不仅节省能量,同时利于保持污泥 的活性。 2.2.5 消毒池
消毒池的作用是杀死 SBR 反应池出水中的微生物与细 菌。消毒池采用折流式反应槽,接触时间为 30 min。消毒药 剂采用漂水。消毒池出水直接排放或回用。 2.2.6 污泥干化池
采用平流式曝气沉砂池,以去除水中密度较大的无机颗 粒,此法既能保护机件和管道免受损失,又可降低 SBR 池的 负荷。
曝气沉砂池的优点如下:较普通沉砂池处理效果好,可 以去除普通沉砂池不能去除的被有机物包覆的砂粒;由于曝 气的作用,废水中的有机颗粒经常处于悬浮状态,砂粒互相 摩擦并承受曝气的剪切力,砂粒上附着的有机污染物能够去 除,有利于取得较为纯净的砂粒。从曝气沉砂池中排出的沉 砂,有机物只占 5% 左右,一般长期搁置也不腐败。 2.2.3 集水池
Application of SBR in Sanitary Sewage Treatment
Jiang Jingjie ( Fukang Environmental Protection Engineering Co . Ltd . Dongguan,Guangdong 523079) Abstract The paper introduces an engineering example of the sanitary sewage treatment by SBR,the monitored data indicates that this technique is reliable and mature and comes up to the national discharge standard. Keywords sanitary sewage SBR discharge standard

活性污泥法处理生活污水实验(实验方案)

活性污泥法处理生活污水实验(实验方案)

1. 实验目的:(1)了解SBR工艺原理。

(2)掌握活性污泥的培养、驯化(挂膜)过程;2. 实验原理:活性污泥是由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有机物组成。

其中微生物是活性污泥的主要组成部分。

一个生化系统的运行,必须要有活性污泥及与之相适应的生物相。

活性污泥的培养、驯化, 就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件, 即营养物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等, 在这种情况下, 经过一段时间就会有活性污泥形成, 并且在数量上逐渐增长, 并最后达到处理废水所需的污泥浓度。

3.实验设备与材料(1)SBR模型,普通活性污泥处理生活污水模型(2)活性污泥(取自污水处理厂)(3)生活废水(人工模拟配制)(4)100mL量筒4. 实验步骤第1天,投加30%活性污泥及生活污水,SBR、普通活性污泥处理生活污水模型内循环运转。

第3天,换水,增加污泥及污水量至50%。

第5天,换水,增加污泥及污水量至70%。

第7天,换水,增加污泥及污水量至100%。

每天观察活性污泥生长状况。

5.实验观察与数据整理。

每天记录:SBR、普通活性污泥处理生活污水模型内的活性污泥生长状况(每天测量SV30,方法见实验二,观察污泥量)。

6.结果分析对2种类型工艺的污泥驯化过程进行讨论分析。

1. 实验目的:(1)了解活性污泥的培养、驯化完成的污泥性状;(2)加深对SBR 、普通活性污泥处理生活污水模型等工艺活性污泥性能的理解; (3)掌握常规污泥性质(SV30、MLSS 、SVI )的测定方法。

2. 实验原理:活性污泥是人工培养的生物絮凝体,它是由好氧微生物及其吸附的有机物组成的。

活性污泥具有吸附和分解废水中的有机物(也有些可利用无机物质)的能力,显示出生物化学活性。

在生物处理废水的设备运转管理中,除用显微镜观察外,下面几项污泥性质是经常要测定的。

这些指标反映了污泥的活性,它们与剩余污泥排放量及处理效果等都有密切关系。

SBR法处理校园生活污水工程初步设计

SBR法处理校园生活污水工程初步设计

目录第一篇污水处理工艺设计说明书 ............................................................................................ - 1 - 第一章总论 ............................................................................................................................ - 1 -1.1 校园污水的回用的必要性 ....................................................................................... - 1 -1.2校园污水水质分析 .................................................................................................... - 1 -1.3.1污水处理站建设规模 ..................................................................................... - 1 -1.3.2设计进出水水质 ............................................................................................. - 1 -1.4建设原则 .................................................................................................................... - 2 -1.5站址选择 .................................................................................................................... - 2 -1.6设计依据 .................................................................................................................... - 2 -第二章工艺方案论证 ............................................................................................................ - 4 -2.1校园主要处理方法及工艺选择 ................................................................................ - 4 -2.1.1 A2/O-MBR 工艺处理 ..................................................................................... - 4 -2.1.2 SBR处理工艺.............................................................................................. - 5 -2.2 工艺流程的确定: ................................................................................................... - 6 -2.3 工艺流程的优点 (1)2.4 主要构筑物及工艺参数 (1)2.4.1 主要构筑物及工艺参数 (1)2.4.2 污水处理站的构筑物及设备的材质 (1)2.4.3 水质沿程设计进出水水质变化 (2)2.4.4 水质监测项目及方法 (2)第三章经济分析 (3)3.1 估算范围及编制依据 (3)3.1.1 估算范围 (3)3.1.2 编制依据 (3)3.2 固定资产投资估算 (3)3.2.1 设备投资 (3)3.2.2 设备运行安装费用 (4)3.2.3 土建工程费用 (4)3.2.4 固定资产投资估算 (4)3.3 成本估算 (5)3.3.1 电费 (5)3.3.2 水费 (5)3.3.3 药剂费 (5)3.3.4 工人工资及附加费用 (5)3.2.5 工程总造价 (5)第二篇污水处理工艺设计计算书 (6)第四章主要处理构筑物计算 (6)4.1隔油池的设计计算 (6)4.1.1隔油池的构造及优点 (6)4.1.2 隔油池的选择 (6)4.1.3平流隔油池设计中常用的数据和措施[10] (6)4.1.4平流式隔油池的计算 (7)4.1.5平流式隔油池单元构筑物及设备 (8)4.2 格栅的设计计算 (9)4.2.1格栅的作用 (9)4.2.2格栅的设计参数 (9)4.2.3格栅的设计计算 (9)4.2.4 格栅单元构筑物及设备 (11)4.3调节池的设计计算 (11)4.3.1调节池的作用 (11)4.3.2调节池的设计 (12)4.3.3 调节池单元构筑物及设备 (13)4.4 污水提升泵的设计计算 (14)4.4.1 设计说明 (14)4.4.2 污水泵设计计算 (14)4.5 配水井设计计算 (15)4.5.1设计参数 (15)4.5.3配水井单元构筑物及设备 (16)4.6 SBR反应池的计算 (17)4.6.1设计说明 (17)4.6.2 SBR反应池容积计算 (17)4.6.3时间计算 (19)4.6.4 反应池容积计算 (20)4.6.5 SBR反应池单元构筑物及设备 (23)4.7 V型滤池 (23)4.7.1 设计参数 (23)4.7.2设计计算 (24)4.8.4 消毒池单元构筑物及设备 (26)4.9中水池的设计计算 (26)4.9.1 中水池的作用 (26)4.9.2中水池设计参数 (26)4.9.3 中水池的计算 (26)4.9.4 中水池单元构筑物及设备 (27)4.10 污泥处理系统 (27)4.10.1 产泥量 (27)4.10.2 污泥处理方式 (27)4.10.3 污泥池的设计计算 (27)第五章污水处理厂总体布置 (29)5.1总平面布置 (29)5.1.1 总平面布置原则 (29)5.1.2总平面布置结果 (29)5.1.3管线设计 (29)5.2 高程布置 (30)5.2.1 布置原则 (30)5.2.2 各构筑物及设备的高程 (30)5.3 施工要求 (31)结论 (32)参考文献: (33)致谢.................................................................................................................... 错误!未定义书签。

校园污水处理工艺方案设计及动态模拟开放实验

校园污水处理工艺方案设计及动态模拟开放实验

校园污水处理工艺方案设计及动态模拟开放实验Abstract:The way of experimental teaching in colleges and universities has been adjusted,which greatly improves students“ autonomy of experimental design and operation,cultivates the students" innovation consciousness,improves the students" comprehensive quality. The environmental consciousness and environmental governance has been improved in the students who are not majored in environmental discipline. It is emphasized that teaching is for use,and the scheme design of sewage treatment process produced by the students can come into use after perfection.Keywords:Sewage treatment;the project design;dynamic simulation一、方案设计背景1. 我国是一个水资源短缺、水灾害频繁,但水资源质量却在下降、水环境恶化的国家。

随着社会经济的发展,人们对于水环境的关注度逐步提高,对于污水处理后的排放标准也在逐步提高。

但是对于校园污水的关注却很少,校园人口集中,且各类实验室研究室排放的废水也是成分复杂,污水处理厂难以逐一针对处理,如此,校园污水如果能够自行进行一定程度处理后再排放至自然水体将提高出水水质、减少对环境的污染,或者送往污水处理厂进一步处理也能降低处理厂的处理负荷减少运营成本。

SBR法处理校园生活污水模拟实验3

SBR法处理校园生活污水模拟实验3

2. 实验数据整理2.1 首轮实验(1)第一运行周期为:搅拌1h→曝气4小时(曝气量2m3/h)→沉淀1h→静置1h。

测得污泥MLSS=9288mg/L, 设定运行MLSS的浓度为5000mg/L,加泥体积24.6L。

实验数据表分析:所得出水CODCr为0,这是不可能的,原因可能是滴定时不是同一个人操作,使得滴定终点的判断不同导致,继续实验。

(2)第二运行周期:仅改变曝气时间为6h,其他运行参数不变。

实验数据表分析:出水的CODCr达到了污水综合排放标准一级标准,但是实验时没有重新测定进水的PH值、SS、CODCr,同时没有测定出水的PH值和SS等。

继续实验。

(3)第三运行周期:换用新污泥,污泥MLSS=11525mg/L,设定运行MLSS=5600mg/L,反应器容积取41.3L,加泥体积为20L。

在曝气6小时基础上,将曝气量改为0.35m3/h,其他运行参数不变。

实验数据表分析:该组实验也是没有重新测定进水的PH值、SS、CODCr ,出水CODCr比进水的还大许多,然而出水SS却达到了污水综合排放标准二级标准,怀疑实验中某一环节出错,继续实验。

(4)第四运行周期:改变反应容积,污泥投加量改为10L,生活污水加至20.57L。

这次改变曝气时间为2h,曝气量为1m3/h,其他运行参数不变。

实验数据表比进水的大,我们分析:此时纠正了前面的错误。

但是实验结果却是出水SS和CODCr已注意实验的每一步都按规范进行——实验步骤没有错误,于是继续进行实验,寻找问题的根源。

(5)换用另一桶污泥,测得其MLSS=13876mg/L。

设定运行MLSS为5000mg/L,反应体积20.57L, 加泥体积为7.4L。

进行了两组实验,一组曝气时间为4h (曝气量1.9m3/h)、另一组曝气时间为8h (曝气量1.5 m3/h),其他运行条件不变。

数据在此不列出。

仍测得出水COD大于原水COD,断定为污泥问题(可能是可能是从雁山污水处理厂取回的压缩污泥性能已遭破坏,活性差,加上取回后没有较好的驯养条件,导致了污泥的快速死亡),拿去显微镜下检查观察看不到微生物活动,无菌胶团,发现很多丝状菌,污泥几乎全部死亡。

生活污水处理工艺-ABR-SBR

生活污水处理工艺-ABR-SBR

ABR-SBR工艺处理生活污水的试验研究摘要:采用ABR-SBR工艺处理生活污水,考察了影响反应器处理效果的因素和工艺对污染物的去除效果。

结果表明:在ABR水力停留时间为12h,SBR厌氧时间为2h、曝气时间为3.5h的情况下,ABR-SBR工艺处理生活污水,出水COD和SS达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中一级A标准,出水的氨氮、TN和TP均优于GB18918-2002的一级B标准。

关键词:ABR反应器;SBR反应器;生活污水中图分类号:X703 文献标识码:A文章编号:1007-2284(2012)02-0075-03ABR反应器是在UASB反应器的基础上发展起来的,具有运行方式简单、管理方便、经济投入低及对生物量具有优良的截留能力和运行性能可靠等优点[1,2]。

采用ABR反应器对生活污水进行处理,使污水中大部分有机物得到降解,但是对氮和磷的去除效果较差,难以达到越来越严格的排放标准。

为了脱氮除磷并进一步去除有机物,笔者采用SBR作为后续处理,确定了最佳运行参数和对生活污水的处理效果。

1 试验装置与方法1.1 试验装置ABR反应器和SBR装置均采用有机玻璃加工制作。

ABR反应器由3个隔室组成,有效容积为30L,反应器上流室和下流室的水平宽度比为3∶1。

设计折流板底部折角为45°,这样可以使底物和生物量更好的接触[3,4]。

进水采用蠕动泵加压,产生的沼气由反应器顶部排出。

SBR反应器有效容积为20L,工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程1.2 原水水质试验原水为河北工程大学校内生活污水,水质指标见表1。

表1 原水水质mg/L1.3 分析项目及方法COD:重铬酸钾法;SS:重量法;氨氮:纳氏试剂分光光度法;TP:钼酸铵分光光度法;TN:过硫酸钾氧化-紫外分光光度法[5]。

2 结果与讨论2.1 ABR反应器处理效果的影响因素2.1.1 水力停留时间对处理效果的影响通过改变进水流量来调节水力停留时间,当水力停留时间分别为36、30、24、20、15、12、10、8、6h时,系统对有机物的去除效果如图2所示。

生活污水间歇式活性污泥处理法(SBR)

生活污水间歇式活性污泥处理法(SBR)

生活污水间歇式活性污泥处理法(SBR)综合实验实验报告院系名称轻化与环境工程学院学生姓名学号专业班级指导教师一、实验摘要通过本实验主要掌握污水处理厂实际运行前的调试过程。

通过实验中每天采样检测的数据分析对运行过程进行调整,使处理的出水结果达到国家二级排放标准。

训练独立设计实验、组织实验和操作实验的能力;训练综合分析问题和解决问题的能力;培养和提高实验素质和创新能力,为将来进一步学习和今后的工作打下基础。

二、实验概述间歇式活性污泥法(SBR)不仅是一种简单的运行方式,而且具有投资少,效率高,运行灵活,不发生污泥膨胀,沉淀分离效果好、耐冲周负荷等优点,有在小型污水处理站推广和普及的趋势。

在大多数条件下(包括工业废水处理),无设置调节池的必要;SVI值较低,污泥易于沉淀,一般情况下不发生污泥膨胀现象;通过对运行方式的调节,在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应;运行管理得当,处理水水质优于连续性。

三、实验原理序列间歇式活性污泥法(SBR法)好氧微生物在充氧曝气条件下,可以吸附降解有机物,达到净化水质的目的。

生活污水的可生化性较好,好氧微生物可以比较充分的降解其中的有机物,降低废水的COD,同时能脱除一定的氮磷。

在合适的F/M、曝气量、温度、沉淀时间、停留时间等条件下最终出水可达到规定的排放标准。

SBR是一种稳态的方法,其运行过程包括充水、沉淀、排水(排泥)及必要的停留等五个阶段。

运用莫诺特方程式,对SBR进行动力学分析,得到基质降解规律。

在实验室一般进水和排水(排泥)时间极短,故主要为反应与沉淀两个阶段。

四、实验装置1、生化反应器及充氧装置一套2、测定COD仪器一套:COD恒温加热器、COD瓶、酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶、洗瓶、玻璃珠3、测定氨氮仪器一套:比色管、可见光分光光度计、比色皿五、实验药品与试剂(一)实验药品1、配制水样:氯化铵2、测定COD:分析纯重铬酸钾、蒸馏水、邻菲啰啉、硫酸亚铁铵、浓硫酸、硫酸银、硫酸汞、FeSO4·7H2O、Hg2SO43、测定氨氮:碘化钾、氯化汞、无氨水、氢氧化钾、酒石酸钾钠、无水氯化铵(二)试剂配制1、配制废水水样:按照碳氮比100:5的比例,经计算得在每升水中加入0.375g葡萄糖和.02866g氯化铵,配得COD约400O2mg/l的废水。

污水仿真实验报告(3篇)

污水仿真实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解污水处理的工艺流程和原理。

2. 掌握污水仿真实验的基本操作步骤。

3. 分析不同处理单元对污水净化效果的影响。

4. 评估污水处理的可行性和经济性。

二、实验原理本实验采用污水仿真实验装置,模拟实际污水处理过程。

实验主要涉及以下单元:1. 预处理单元:包括格栅、沉砂池等,用于去除污水中的大块悬浮物和沙粒。

2. 生化处理单元:包括活性污泥法、生物膜法等,通过微生物的代谢活动去除污水中的有机污染物。

3. 深度处理单元:包括混凝沉淀、过滤、消毒等,进一步去除悬浮物、胶体物质和病原微生物。

三、实验仪器与试剂1. 仪器:污水仿真实验装置、流量计、pH计、浊度仪、COD测定仪、消毒剂等。

2. 试剂:活性污泥接种液、营养物质、混凝剂、消毒剂等。

四、实验步骤1. 预处理单元:- 通过格栅去除污水中的大块悬浮物。

- 在沉砂池中去除污水中的沙粒。

2. 生化处理单元:- 在活性污泥反应器中接种活性污泥,加入营养物质,模拟微生物的代谢活动。

- 定期检测污水中的COD、浊度等指标,评估生化处理效果。

3. 深度处理单元:- 在混凝沉淀池中加入混凝剂,使污水中的悬浮物和胶体物质凝聚沉淀。

- 通过过滤池进一步去除细小悬浮物。

- 在消毒池中加入消毒剂,杀灭污水中的病原微生物。

4. 数据分析:- 对实验过程中各单元的进出水水质指标进行记录和分析。

- 比较不同处理单元对污水净化效果的影响。

五、实验结果与分析1. 预处理单元:- 格栅和沉砂池可以有效去除污水中的大块悬浮物和沙粒。

2. 生化处理单元:- 活性污泥法对有机污染物有较好的去除效果,COD去除率可达80%以上。

3. 深度处理单元:- 混凝沉淀和过滤可以有效去除污水中的悬浮物和胶体物质,浊度去除率可达95%以上。

- 消毒剂可以杀灭污水中的病原微生物,确保出水水质符合排放标准。

六、实验总结1. 通过本实验,掌握了污水处理的工艺流程和原理,了解了不同处理单元的作用。

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SBR法处理校园生活污水模拟实验
考察系统对COD,SS等的去除效果。

实验材料
(1)生活污水
(2)活性污泥
实验设备
SBR反应装置(反应器长66cm,宽33cm,高21cm,反应体积45.7L)、消解炉,PH计,快速溶解氧测定仪,电子天平,干燥箱
1.2实验物品、器皿和试剂
物品:滤纸、蒸馏水、K2Cr2O7、HgSO4、浓硫酸、硫酸银,(NH4)2Fe(SO4)·6H2O、邻菲罗啉、硫酸盐铁。

2
器皿:烧杯,玻璃漏斗,100mL量筒,滴定管,消解罐,锥形瓶,容量瓶,棕色瓶,各规格移液管等。

试剂:含Hg2+消解液(浓度为0.2000mol/L)、硫酸-硫酸银催化剂、试亚铁灵指示剂、硫酸亚铁铵标准溶液。

1.3.1实验原理
SBR是序列间歇式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。

与传统污水处理工艺不同,SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀代传统的动态沉淀。

它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。

1.3.2实验内容
(1)运行方式
实验采用进水反应沉淀排水空置的方式
2.2 各因素对SBR处理效果的影响
2.2.1 曝气时间对处理效果的影响
在SBR处理生活污水的运行中,既要有效去除有机物,又要加大脱氮除磷力度,曝气时间是影响处理效果至关重要的因素。

由图2可知,曝气2h,COD的去除率可高达85%以上,但是TP的去除率只有71.5%-78.0%,去除率不是很高。

厌氧时间充足的条件下,继续曝气COD去除率缓慢上升,氨氮、TP的去除率都相对升高。

在SBR法处理校园污水为中水的试验中,控制曝气量为0.200m3/h,MLSS
在2000mg/L左右,当曝气2h,COD,氨氮,TP的去除率分别达到了74.13,75.40,96%;当反应时间达4h时,三者的去除率均达到最大值,分别为85.83%,98.85%,99.00%,当反应时间继续增大时,三者的去除率几乎不变,个别还有减小趋势。

在曝气量为1.3m3/L,曝气时间为5h的条件下,COD和氨氮的去除率分别达到95.7%和91.1%。

由图2可知,本实验对氨氮的处理效果不佳,当反应时间为4h时,去除率才缓慢升到68.1%,主要原因是:(1)SBR反应器每天都按排出比λ=1:2(排出比是指每次排水的容积占混合液总容积的比例)进行排泥,污泥停留时间较短,而自养型硝化菌的世代时间较长,导致消化细菌不能很好的生产繁殖;(2)由于SBR中污泥浓度比较大,保持在6000mg/L左右,絮体非常密集,因此絮体向内部传氧的速率比普通活性污泥法低得多,从而影响了脱氮效果。

但是曝气时间过长会过分消耗水中的有机物,影响沉淀阶段反硝化脱氮效果。

并且从能耗节约方面来讲,曝气时间过长也是不可取的。

所以,该实验曝气时间采用3h。

2.2.2厌氧时间对处理效果的影响
厌氧阶段聚磷菌吸收污水中的有机物,同时释磷,厌氧释磷越充分,聚磷菌储存能量就越多,到了好氧阶段吸磷效果就越好。

若厌氧时间过短,则除磷效果不佳。

厌氧时间过长会影响整个周期的时间。

进水经过40min左右的厌氧处理,磷的释放浓度即达到最高。

在厌氧40-60min时间段内,磷的释放浓度基本上没有太大的变化。

从图3可知,厌氧1h后聚磷菌放磷基本完毕,除磷效果较好。

若再增加厌
氧时间,放磷速度相当缓慢。

因此,正交实验结果确定厌氧时间为1h。

2.2.3沉淀时间对处理效果的影响
SBR工艺的污泥沉降性能好,因此所需的沉淀时间就短。

当沉淀1h,出水比较清澈。

如果沉淀时间过长,沉淀时会发生反硝化作用,产生氮气带动污泥上浮,影响了出水水质。

由图4可知,沉淀时间对氨氮的去除效果影响不是很大,但随着沉淀时间延长,TP去除率略有下降趋势,这可能是因为在沉淀过程中,随着溶解氧浓度的降低,吸附在底泥中的磷被部分释放出来,而使出水中的TP增加。

所以,建议将排泥过程放在排水前面,减少磷释放的可能性,减少出水中TP浓度。

选择1h为最佳沉淀时间。

2.2.4 最佳工况处理效果
在实验中按最佳设计参数:瞬时进水,厌氧1h,曝气3h,沉淀1h进行最佳工况稳定运行实验。

实验结果见表5.
2.2.5 稳定运行的处理效果
通过前期实验,确定了最佳的反应条件,并在此条件下稳定运行了20d,连续监测了该反应器在最佳实验条件下稳定运行对COD、氨氮、TP的去除效果,见图5.
由图5可知,SBR反应器在近20d的运行过程中,对废水中的COD、氨氮、TP的去除率较高,而且出水稳定,COD的去除率达到了88%-97%,氨氮的去除率基本上能达到70%,同时对TP的去除率能达到85%以上,这说明了SBR工艺对于校园污水的处理有比较好的去除效果和运行稳定性。

同时,在实验过程中,随机取样测得的SV在20%-30%,MLSS始终能保持在6000mg/L,表明SBR工艺在处理校园生活污水过程中污泥沉降性能良好。

3.结论
(1)通过实验确定采用SBR法处理生活污水的最佳的运行方式为:瞬时进水,厌氧1h,曝气3h,沉淀1h。

(2)在最佳条件下,通过对SBR反应器近20d的运行实验,结果表明,该工艺对校园污水中的COD、氨氮、TP的去除率较高,而且出水稳定,COD的去除率达到了88%-97%,氨氮的去除率基本上能达到70%,同时对TP的去除率能达到85%以上,这说明SBR工艺对于校园污水的处理有比较好的去除效果和运行稳定性。

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