环境工程研究生实验讲义2
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环境工程研究生实验
参考讲义
邹华张一波
江南大学
高浓度有机废水UASB－好氧偶联废水处理实验UASB处理高浓度有机废水
活性污泥法处理有机废水
菌胶团微结构显微摄影实验
活性污泥动力学系数、增长系数及内源呼吸系数测定生物挂膜及膜法水处理实验
实验一UASB反应器处理有机废水实验
一、实验目的和要求：
厌氧生物处理技术不仅用于有机污泥、高浓度有机废水，而且还能够处理低浓度废水，与好氧生物处理相比较，厌氧生物处理具有有机物负荷高、污泥产量低等一系列明显的优点。升流式厌氧污泥床（UASB）是厌氧生物处理的一种主要构筑物，它集厌氧生物反应与沉淀分离于一体，有机负荷和去除效率高，不需要搅拌设备。本实验利用UASB反应器模型进行有机废水处理的运转实验，了解其内部构造，掌握UASB反应器运行的基本条件与工艺参数。
二、实验原理：
UASB反应器中废水自下而上地通过污泥床。在底部有一个高浓度、高活性的污泥层，大部分的有机物在这里转化为CH4和CO2。由于产生污泥消化气体的结果，在污泥层的上部可形成一个污泥悬浮层。反应器的上部为澄清区，设有三项分离器，完成沼气、污水、污泥三相的分离。被分离的消化气体从上部导出，被分离的污泥则自动落到下部反应区。在污泥悬浮层可放置软性填料或悬浮填料，在厌氧处理污水过程中填料上将生长大量微生物组成的生物膜，能明显提高UASB的处理能力。
本实验装置的本体由有机玻璃制作，外部尺寸：长×宽×高=1000mm×500mm×2300mm，下部为双层圆柱体，内径为ф140mm发酵柱，外层为ф170mm保温柱，高1700mm。上部为三相分离器，柱体上有进水阀、排泥阀、出水阀、气阀等。
三、UASB反应器的启动和运行；
首先必须熟悉实验模型的构造、管道的走向、各种装置的作用和使用方法。进而熟悉模型的工作原理。在此基础上开始反应器的启动和运行。
经清水试运行后，将污泥接入UASB反应器，接种污泥量为反应器总体积的1/3。
控制进水温度为35±1℃，PH值5-7，污水用人工配制的模拟高浓度有机废水（配制方法见下表），COD约3000毫克/升。控制柱塞泵的流量。
模拟高浓度有机废水配方表
污泥培养驯化期间，COD浓度控制在1000～2000毫克/升。逐步提高容积负荷，每次提高0.5kgCOD/(m3d)左右，运行时间为10d，当运行稳定后（去除率稳定或提高，不出现酸化等异常现象）再提高负荷。经过一段时间运行，当COD去除率已达80%左右，可认为污泥培养和驯化已完成。
运行阶段使进水COD控制在3000毫克/升，每隔4小时取样一次，在反应器中部取样口取样，测定CODcr、挥发性污泥浓度、颗粒污泥直径等参数。测定污水进水和出水的CODcr、挥发性污泥浓度、PH。反应器连续运行，测量记录各参数。
四、实验仪器设备和材料：
1．UASB反应器模型（有效容积5L）。
2．721型可见分光光度计。
3．1毫升，5毫升移液管数根。
4．电热恒温鼓风干燥箱。
5．马弗炉。
6．电子天平。
五、实验运转记录：
六、数据处理和方法：
1．COD的测定见附录。
2．VSS和SS的测定见附录。
3．绘制COD去除率和COD容积负荷的关系曲线。
实验二生物挂膜及膜法水处理实验
一、实验目的和要求：
生物接触氧化池是生物膜法的一种主要设施，又称为淹没曝气式生物滤池。池内设置填料，填料淹没在废水中，池底放置曝气装置，空气来自鼓风机。通过本实验可以了解接触氧化池的内部构造，掌握接触氧化池的启动方法，观察到微生物生长情况，能看到气泡、水流、生物膜的状态。通过该装置进行有机废水动态实验，可确定废水的可生化性和工艺参数。
二、实验原理：
从实验模型可清楚地看到接触氧化池的构造，淹没在废水中的填料上长满生物膜，废水在于生物膜接触过程中，水中的有机物均被微生物吸附，氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，可以随水流到二次沉淀池，通过沉淀与水分离，废水得到净化。微生物所需要的氧气来自水中，空气来自池子底部的布气装置，在气泡上升过程中，一部分氧气溶解在水里。
实验模型主体包括池体、半软性填料、陶瓷微孔曝气器。配套装置包括水泵、配水箱、空气压缩机、木桌等。池体用有机玻璃制作，填料由化学纤维编结成束，呈绳状连接。三、实验运行方法：
首先必须熟悉实验模型的构造、管道的走向、各种装置的作用和使用方法。进而熟悉模型的工作原理。在此基础上开始反应器的启动和运行。
经清水试运行后，将污泥接入反应器，接种污泥量为反应器总体积的1/3。控制进水温度为35±1℃，PH值5-7，污水用人工配制的模拟高浓度有机废水（配制方法见下表），COD 约400毫克/升。控制柱塞泵的流量。
挂膜期间，COD浓度控制在500毫克/升。逐步提高容积负荷，每次提高
0.05kgCOD/(m3d)左右，运行时间为10d，当运行稳定后（去除率稳定或提高）再提高
负荷。
运行阶段使进水COD控制在300毫克/升，每隔4小时取样一次，在反应器中部取样口取样，测定CODcr、挥发性污泥浓度、颗粒污泥直径等参数。测定污水进水和出水的CODcr、挥发性污泥浓度、PH。反应器连续运行，测量记录各参数。
四、实验仪器设备和材料：
1．接触氧化池模型。（长×宽×高=410mm×410mm×940mm）
2．721型可见分光光度计。
3．1毫升，5毫升移液管数根。
4．电热恒温鼓风干燥箱。
5．马弗炉。
6．电子天平。
七、实验运转记录：
八、数据处理和方法：
1．COD的测定见附录。
2．VSS和SS的测定见附录。
3．绘制COD去除率和COD容积负荷的关系曲线。