活性污泥性质的测定

实验四活性污泥性质的测定

一、实验目的

(1)了解评价活性污泥性能的四项指标及其相互关系，加深对活性污泥性能，特别是污泥活性的理解。

(2)观察活性污泥性状及生物相组成。

(3)掌握污泥性质MLSS、MLVSS、SV、SVI的测定方法。

二、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（有些也可利用无机物质）的能力，显示出生物化学活性。活性污泥组成可分为四部分：有活性的微生物(Ma)、微生物自身氧化残留物(Me)、吸附在活性污泥上不能被微生物所降解的有机物(Mi)和无机悬浮固体(Mii)。

活性污泥的评价指标一般有生物相、混合液悬浮固体浓度（MLSS）、混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）、污泥沉降比（SV）、污泥体积指数（SVI）等。

在生物处理废水的设备运转管理中，可观察活性污泥的颜色和性状，并在显微镜下观察生物相的组成。

混合液悬浮固体浓度（MLSS）是指曝气池单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量。又称为污泥浓度。它由活性污泥中Ma、Me、Mi和Mii 四项组成。单位为mg/L或g/L。

混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）指曝气池单位体积混合液悬浮

固体中挥发性物质的质量。表示有机物含量，即由MLSS 中的前三项组成。单位为mg/L 或g/L 。一般生活污水处理厂曝气池混合液MLVSS/MLSS 在0.7~0.8。

性能良好的活性污泥，除了具有去除有机物的能力外，还应有好的絮凝沉降性能。活性污泥的絮凝沉降性能可用污泥沉降比（SV ）和污泥体积指数（SVI ）来评价。

污泥沉降比（SV ）是指曝气池混合液在100ml 量筒中静止沉淀30min 后，污泥体积与混合液体积之比，用百分数（%）表示。活性污泥混合液经30min 沉淀后，沉淀污泥可接近最大密度，因此可用30min 作为测定污泥沉降性能的依据。一般生活污水和城市污水的SV 为15%~30%。

污泥体积指数（SVI ）是指曝气池混合液沉淀30min 后，每单位质量干泥形成的湿污泥的体积。单位为mL/g ，但习惯上把单位略去。SVI 的计算式为：

)

/()/(10(%))/()/(L g MLSS L ml SV L g MLSS L ml SV SVI ⨯== 在一定污泥量下，SVI 反映了活性污泥的絮凝沉降性能。如SVI 较高，表示SV 较大，污泥沉降性能较差；如SVI 较小，污泥颗粒密实，污泥老化，沉降性能好。但如果SVI 过低，则污泥矿化程度高，活性及吸附性都较差。一般来说，当SVI 为100~150时，污泥沉降性能良好；当SVI>200时，污泥沉降性能较差，污泥易膨胀；当SVI<50时，污泥絮体细小紧密，含无机物较多，污泥活性差。

三、实验设备与试剂

(1)曝气池：1套

(2)真空过滤装置：1套

(3)显微镜：1台

(4)分析天平：1台

(5)烘箱：1台

(6)马弗炉：1台

(7)载玻片和盖玻片，香柏油

(8)100mL量筒：1只

(9)定量滤纸：数张

(10)布氏漏斗：1个

(11)称量瓶：1只

(12)干燥器：1只

(13)坩埚：1只

(14)电炉：1台

(15) 500mL烧杯：2个

(16)玻璃棒：2根

四、实验步骤

1、活性污泥性状及生物相观察

用肉眼观察活性污泥的颜色和性状。取一滴曝气池混合液于载玻片上，盖上盖玻片，并在显微镜下观察活性污泥的颜色、菌胶团及生物相的组成。

2、污泥沉降比SV(%)测定

它是指曝气池中取混合均匀的泥水混合液100mL置于100mL量筒中，静置30min后，观察沉降的污泥占整个混合液的比例，记下结果。实验操

作步骤如下：

(1)将干净的l00mL 量筒用蒸馏水冲洗后，甩干。

(2)取100mL 混合液置于l00mL 量筒中，并从此时开始计算沉淀时间。

(3)观察活性污泥凝絮和沉淀的过程与特点，且在第1、3、5、10、15、20、30min 分别记录污泥界面以下的污泥体积。

(4)第30min 的污泥体积（ml ）即为污泥沉降比(SV%)。

3、污泥浓度MLSS

它是单位体积的曝气池混合液中所含污泥的干重，实际上是指混合液悬浮固体的数量，单位为mg/L 或g/L 。实验操作步骤如下：

(1)将滤纸和称量瓶放在103~105℃烘箱中干燥至恒重，称量并记录W 1。

(2)将该滤纸剪好平铺在布氏漏斗上（剪掉的部分滤纸不要丢掉）。

(3)将测定过沉降比的100ml 量筒内的污泥全部倒人漏斗，过滤（用水冲净量筒，水也倒人漏斗）。

(4)将载有污泥的滤纸移入称量瓶重，放入烘箱（103~105℃）中烘干恒重，称量并记录W 2。

(5)污泥干重= W 2 - W 1

(6)污泥浓度计算

污泥浓度(g/L)＝[(滤纸质量+污泥干重)一滤纸质量]×10

4、污泥体积指数SVI

污泥体积指数是指曝气池混合液经30min 静沉后，1g 干污泥所占的容积(单位为mL/g)。计算式如下：

)g/L ()

mL/L (10(%)MLSS SV SVI ⨯=

SVI 值能较好地反映出活性污泥的松散程度(活性)和凝聚、沉淀性能。一般在100左右有为宜。

5、污泥灰分和挥发性污泥浓度MLVSS

挥发性污泥就是挥发性悬浮固体，它包括微生物和有机物，干污泥经灼烧后(600℃)剩下的灰分称为污泥灰分。实验操作步骤如下：

(1)测定方法：先将已经恒重的磁坩埚称量并记录(W 3)，再将测定过污泥干重的滤纸和干污泥一并故入磁坩埚中，先在普通电炉上加热碳化，然后放入马弗炉内(600℃)灼烧40min ，取出置于干燥器内冷却，称量(W 4)。

(2)计算

%100⨯=干污泥质量灰分质量污泥灰分

)L /g (1000100⨯-=灰分质量干污泥质量MLVSS

五、实验数据记录与处理

(1)实验数据记录

参考表1记录实验数据。

表1 原始实验记录表

(2)污泥沉降比SV(%)计算