水污染工程实验

生物接触氧化塔

一、实验目的:

1.了解和认识生物接触氧化塔的工艺流程。

2.了解和认识生物接触氧化塔的工作原理。

3.了解和认识生物接触氧化塔的填料性质。

二、实验原理

生物接触氧化塔的处理构筑物是浸没曝气式生物滤池,也称生物接触氧化池。

生物接触氧化池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满生物膜, 废水与生物膜接触过程中,水中的有机物被微生物吸附,氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜,随水流到二沉池后被去除,废水得到净化。在接触氧化池中,微生物所需要得氧气来自水中,而废水则自鼓入的空气不断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底的穿孔布气管进入水流.当气泡上升是向废水供应氧气,有时并借以回流池水。

生物接触氧化法具有以下特点：1.由于填料的比表面积大,池内的充氧条件良好. 生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，生物接触氧化池具有较高的溶剂负荷；2.生物接触氧化法不需要污泥回流，也就不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；3.由于生物固体量多，水流又属于完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力；

4.生物接触氧化池有机容积负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产量低。

生物接触氧化池的主要组成部分有池体、填料和布水装置。池体用于设置填料、布水布气装置和支撑填料的栅板和格栅。填料要求比表面积大、空隙率大、水力阻力小、化学和生物稳定性好、能经久耐用。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料等做成的蜂窝状和波纹板状填料。布气管可布置在池子的中心，侧面，和全池。

三、实验步骤：

（一）先向贮槽注水，待水槽注满水后，关闭水龙头；

（二）将水泵、气泵电源，先开启水泵再调节流量计阀门，将流量调到某一值，水由A池底部由下到上经处媒至溢流口到B箱，流到水槽；

（三）启动气泵电源，打开气量流量计，即可曝气；

（四）演示完毕后，先关闭旋塞，后气泵电源最后是水泵电源，打开放水阀，待曝气池里的水流向贮槽。

合建式鼓风曝气池

一、实验目的：

1.了解合建式鼓风曝气池的工艺流程。

2.了解合建式鼓风曝气池的工作原理。

3.了解合建式鼓风曝气池的曝气充氧能力。

二、试验原理：

鼓风曝气是常用的曝气方法，其曝气系统是由空气净化器、鼓风机、空气输配管系统和浸没于混合液中的扩散器组成。鼓风机供应一定的风量，风量要满足生化反应所需的氧量和能保持混合液悬浮固体呈悬浮状态；风压则要满足克服管道系统和扩散器的摩阻损耗以及扩散器上部的净水压；空气净化器的目的是改善整个曝气系统的运行状态和防止扩散器阻塞。

扩散器是整个曝气系统的关键部件，它的作用是将空气分散成空气泡，增大空气和混合液的接触界面，把空气中的氧溶解于水中。根据分散气泡的大小，扩散器可以分为小气泡扩散器、中气泡扩散器、大气泡扩散器、微气泡扩散器。扩散器一般布置在曝气池的一侧和池底，以便形成旋流，增加气泡和混合液的接触时间，有利于氧的传递，同时是混合液之中的悬浮固体呈悬浮状态。

鼓风曝气用鼓风机供应压缩空气，常用罗茨鼓风机和离心鼓风机。

鼓风曝气属于水下曝气。

三、实验步骤：

（一）先向贮槽注水，待水槽注满水后，关闭水龙头。

（二）将水泵、气泵电源插好，先开水泵电源，再打开上水阀，让贮槽里的水由贮槽抽至曝气池。水由溢流堰流出，经循环管至贮槽。

（三）启动气泵电源，打开旋塞调节气量即可观察鼓风曝气现象。

（四）演示完毕后，先关闭旋塞，后气泵电源最后是水泵电源，打开放水阀，待曝气池里的水流向贮槽。

合建式圆形曝气池

一、实验目的：

1.了解合建式鼓风曝气池的工艺流程。

2.了解合建式鼓风曝气池的工作原理。

3.了解曝气设备的主要性能指标：氧化转化率、充氧能力、氧的利用率。

二、实验原理：

完全混合曝气池的池可以为圆形也可以为方形或矩形。曝气设备可采用表面曝气机，置于池的表层中心，污水进入池的底部中心。污水一进池，在表面曝气机的搅拌下，立即和全池混合，水质均匀，不像推流那样前后段有明显的区别。完全混合曝气池可以和沉淀池分建和合建，因此可以分为分建式和合建式。

合建式表面曝气池，我国定名为曝气沉淀池，国外称为加速曝气池。这种池型在我国曾一度流行，因为结构紧凑，流程短，有利于新鲜污泥及时回流，特别适用于小型污水厂。合建式完全混合曝气池是将沉淀池与曝气池合建于一个圆型池中，沉淀池设于外环，与中间的曝气池有回流污泥缝相通，靠表曝机造成的水位差使回流污泥循环。为了使回流污泥缝不堵塞，缝隙较大，但这样又使回流污泥量过大，通常达进水量的100%以上，有的竟达500%。由于曝气池和沉淀池合建于一个建筑物，难于分别控制和调节，运行不灵活，出水水质难于保证，国外已淘汰。

三、实验步骤：

（一）先向贮槽注水，待水槽注满水后，关闭水龙头。

（二）将水泵、气泵电源插好，先开水泵电源，再打开上水阀，让贮槽里的水注满圆形曝气池。溢出的水由溢流堰流回至贮槽。

（三）启动气泵电源，打开旋塞调节气量。

（四）缓缓旋转控制盒上的旋钮。使搅拌电机由慢到快调好，即可观察搅拌曝气现象。

（五）演示完毕后，先关搅拌—气泵—水泵，打开放水阀，待曝气池里的水自动流回贮槽。

水样浊度的测定

一、目的和要求

1.了解浊度的基本概念

2.掌握浊度的测定方法

二、原理

浊度是指水中悬浮物对光线通过时所产生的阻碍程度。它与水样中存在颗粒物的含量、粒径大小、形状及颗粒表面对光散射性等有关。水样中的泥沙、黏土、有机物、浮游生物和其他微生物等悬浮物和胶体物质都可以使水体浊度增加。我国采用1L蒸馏水中含有1mg二氧化硅所产生的浊度为1度。

三、仪器与试剂

1.无浊度水。将蒸馏水通过0.2μm滤膜过滤，弃去最初的250mL，以后用这样的水配制成浊度的标准溶液。

2.白陶土

3.比色管100mL

4.容量瓶50mL

5.移液管1mL、2mL、5mL、10mL、20mL各1支

6.分光光度计

四、试验步骤

1）浊度为1~10mg/L的水样

（1）吸取浊度为100mg/L的标准溶液0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mL 置于100mL比色管中，加水至标线，混均。其浊度依次为0、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0度。

（2）吸取100mL均匀水样置于100mL比色管中，和（1）配置的标准系列在黑色底板上进行目视比色。

2）浊度为10~100mg/L的水样

（1）吸取浊度为250mg/L的标准溶液0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0、12.0、14.0、16.0、18.0、20.0mL置于50mL容量瓶中，加水至标线，混均，即得浊度为0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100度的标准系列。

（2）吸取50mL水样，至于50mL容量瓶中，摇匀。将瓶底放在有黑线的白纸上作为判别标志，眼睛从瓶前向后看，记录与水样有同样浊度的标准溶液度数。如水样浊度超过100度时。需稀释后再测定。

3）用分光光度计测定水样的浊度，并与目测法进行比较。

五、数据处理

浊度C＝A×(B+V)/V

C——水样的浊度，度；

A——稀释后水样的浊度，度；

B——稀释水体积，mL；

V——原水样体积，mL。

六、注意事项

（1）配制浊度标准所用的标准品有硅藻和高岭土，它们的成分都以三氧化二铝及二氧化硅为主，但比例却相差很大，而且与产地有关。用各种高岭土及硅藻配制的浊度标准液的吸光度相差很大，其结果可相差2~3倍。

（2）水样的浊度也可用光度法进行测定，即在波长为660nm处，用10nm