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实验3 活性污泥系统运行仿真实验活性污泥法在我国，以至在全世界仍然是污水处理的主体工艺之一。
近几十年来在活性污泥法的反应理论、净化功能、运行方式、工艺系统方面均取得了迅速发展，在工艺设计时需要进行方案的选择和优化。
如果缺乏同类设计参考，随着原水水质、控制目标、运行方式的变化，需要通过可行性实验获得设计参数。
这种实验工作除了通水流程和实验装置的建设外, 还有物理、化学和生物指标的分析工作。
活性污泥法处理工艺的工艺参数和环境参数多，每个子环节相互影响，达到稳定的响应时间长，给实验教学活动造成极大的困难。
通过本虚拟实验的实施，可以通过计算机仿真，掌握活性污泥和其它生化处理方法可行性实验的实验方法。
其中的相应模块也可以在设计简化计算和比较方案。
1. 活性污泥法虚拟仪器操作流程图1为一般活性污泥法处理污水的工艺流程简图。
图2为仿真运行的操作流程框图。
活性污泥法污水处理虚拟仪器面板如图3所示。
图中以粉红底色显示的数值为控制量，以绿色为底色显示的数值为读出量。
图1一般活性污泥法处理污水工艺流程简图图2活性污泥仿真实验的操作流程框图首先设定进水流量和进水BOD浓度mg/L；设计曝气池池体尺寸：池长、池宽和池深；设计二沉池的容积，设定SVI和运行水温。
开风机，控制阀门开启程度，供气量由仪表读出。
控制回流比，对应曝气池中生化反应的运行状态随上述控制量的变化而改变。
虚拟仪器显示出回流污泥浓度，曝气池中活性污泥浓度，溶解氧浓度等。
与此同时，在设计和运行管理中最关心的曝气池运行参数，也在仪表上读出，它们是：停留时间、容积负荷、污泥负荷、污泥龄和去除率等。
虚拟仪器还以动态图形描绘了出水BOD浓度的时间曲线。
为了提高效率，运行的速度较快；操作者可以按下纪录仪上的暂停键来赢得读数和改变控制量的时间。
需要指出的是这里显示的污泥龄是全池微生物总量与该瞬时反应时微生物净增量的比值，如果微生物净增为负值，污泥龄也显示负值，预示着泥量的减少，需要通过调整其他参数，才能正常地连续运行。
活性污泥工艺运行仿真实验————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：实验六传统活性污泥工艺设计及运行仿真实验传统经典活性污泥工艺流程如图1所示。
图1 传统活性污泥工艺流程示意图传统活性污泥法的工艺流程是：经过初次沉淀池去除粗大悬浮物的废水，在曝气池与污泥混合，呈推流方式从池首向池尾流动，活性污泥微生物在此过程中连续完成吸附和代谢过程。
曝气池混合液在二沉池去除活性污泥混合固体后，澄清液作为净化液出流。
沉淀的污泥一部分以回流的形式返回曝气池，再起到净化作用，一部分作为剩余污泥排出。
曝气池为推流式，有单廊道和多廊道形式，当廊道为单数时，污水进出口分别位于曝气池的两端；当廊道数为双数时，则位于同侧。
曝气池的进水和进泥口均采用淹没式，由进水闸板控制，以免形成短流。
出水可采用溢流堰或出水孔，通过出水孔的流速要小些，以免破坏污泥絮状体。
廊道长一般在50～70m，最长可达100m，有效水深多为4～6m，宽深比1～2，长宽比一般为5～10。
鼓风曝气池中的曝气设备，通常安置在曝气池廊道的一侧。
活性污泥法系统运行时的主要控制参数包括：曝气池内的溶解氧、回流污泥量和剩余污泥排放量。
传统活性污泥法的特点：①优点：工艺相对成熟、积累运行经验多、运行稳定；有机物去除效率高，BOD5的去除率通常为90%～95%；曝气池耐冲击负荷能力较低；适用于处理进水水质比较稳定而处理程度要求高的大型城市污水处理厂；②缺点：需氧与供氧矛大，池首端供氧不足，池末端供氧大于需氧，造成浪费；传统活性污泥法曝气池停留时间较长，曝气池容积大、占地面积大、基建费用高，电耗大；脱氧除磷效率低，通常只有10%～30%。
1、实验目的（1）了解传统活性污泥工艺流程，认识主要组成构筑物；（2）了解传统活性污泥主要影响因素2、实验内容（1）设计进水流量1万吨/天，进水COD（400 mg/L）、BOD（300 mg/L）、SS（200 mg/L）、氨氮（30mg/L），设计出水达到一级B标，试按照规范要求计算曝气池容积，计算曝气沉砂池容积。
《环工综合实验（2）》（好氧活性污泥培养综合实验）实验报告专业环境工程班级环工1301姓名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二0一六年5月高碑店污水处理厂的工艺流程图四、实验步骤1、活性污泥指标的测定：取城市生活污水处理厂曝气池的活性污泥，测定MLSS,SV30,SVI并镜检；2、小型间歇式活性污泥反应器的准备：3L反应器1个，曝气系统一套，葡萄糖或乙酸钠模拟废水（自配）；3、接种：向反应器中加入适量的活性污泥菌种（MLSS为3g/L）；4、培养：配制污泥培养营养液，COD值自选，加入到活性污泥菌种中，反应器中加水至体积为3L。
计算负荷，溶解氧值自定（第一天）；5、测定活性污泥指标及有机物去除率，沉淀，排水1.5L（或排泥维持MLSS稳定），加入营养液1.5L （COD值自选），曝气，溶解氧自定（第二天）；6、测定活性污泥指标及有机物去除率（第三天）；要求：维持MLSS稳定(3g/L)，不发生污泥膨胀，测定实际污泥增长量，计算污泥泥龄；五、实验记录及原始数据取样体积为100ml第一天原水（添加营养液后）COD（经测定）为406.7mg/L烘干滤纸的质量为0.504g 污泥及滤纸的总重量1.03g时间 1 3 5 10 15 20 30V 98.0 72.4 62.9 49.3 41.5 38.0 31.5坩埚14.3325g 坩埚及残余物14.5318g污泥均匀分散视野范围内，污泥之间相互粘结，呈现菌胶团状，活性污泥在菌胶团之间摆动鞭毛游动，游动之时吃有机物，游动速度较快，体积变大，改变观察区域，不同形状的微生物都在进食。
第二天烘干滤纸的质量为0.49g 污泥及滤纸的总重量0.76g硫酸亚铁铵浓度测定序号 1 2 3 平均值用量（硫酸亚铁铵）18.68 18.65 18.70 18.677C硫酸亚铁铵=0.0535MCOD的测定项目空白空白水样水样用量18.53 18.70 17.70 17.30时间 1 3 5 10 15 20 30V 85.6 39.8 31.2 24.9 21.5 19.9 18.7原水（经过一天碳化）为95.87mg/L原水（添加营养液后）COD （经测定）为432.3mg/L第三天烘干滤纸的质量为0.49g 污泥及滤纸的总重量0.78gC 硫酸亚铁铵=0.0578M COD 的测定项目 空白 空白 水样 水样 用量 17.2517.316.716.7所以空白用量为17.28ml;水样16.7ml累枝虫（第三天） 盖纤虫（第三天）时间 1 3 5 10 15 20 30 V78.047.538.529.024.521.518.5微生物在菌胶团之间游动，但是上图左边的微生物体积巨大，体内的两个核（形如液泡）也在运动，前进进食六、数据处理及结论第一天MLSS和MLVSS代表的是污泥浓度的宏观指标，不能完全代表污泥中具有活性的微生物的浓度；但其测定方便，且可以满足评价污泥量的工程要求,作为设计参数。
城市污水处理实训报告姓名：班级：学号：活性污泥单元工艺仿真（一）、处理负荷增大：1、处理负荷增大处理负荷增大，部分曝气池内的污泥转移到二沉池，使曝气池内MLSS降低，有机负荷升高。
而实际此时曝气池内需要更多的MLSS去处理增加了的污水。
二沉池内污泥量的增加会导致泥位上升，污泥流失，同时，导致二沉池水力负荷增加，出水水质变差。
（二）泡沫问题：1、当污水中含有大量的合成洗涤剂或其它起泡物质时，曝气池中会产生大量的泡沫。
泡沫给操作带来困难，影响劳动环境，同时会使活性污泥流失，造成出水水质下降。
（三）、进水BOD超高1、BOD超高，导致曝气池有机负荷升高，溶解氧浓度下降，出水水质超标（四）、进水NH3N超高1、NH3N升高，溶解氧浓度下降，硝化程度降低二沉池发生反硝化，泥位上升，污泥流失（五）、污泥膨胀1、丝状菌膨胀，引起污泥膨胀，使二沉池污泥上浮，导致活性污泥流失，出水水质下降（六）、污泥上浮1、由于反硝化作用，产生氮气导致二沉池污泥上浮，使活性污泥流失，出水水质下降（七）、1#回流污泥泵故障（八）、1#风机故障消化池单元工艺仿真1、1号消化池的加热管线污泥泵损坏现象：由于泵损坏，无法使污泥通过换热器从而保持消化池的温度，1号消化池的温度将降低，产气量急剧下降操作：尽快启动备用泵，关闭损坏泵（A泵）的前后阀和电源开关进行检修2、1号消化池的PH突然降低现象：可能由于进料污泥的成分变化，1号消化池的PH值突然降低，产气量急剧下降操作：停止进料，等待池内PH值和进泥恢复正常后再进料恢复正常操作3、1号消化池的毒物含量突然增加现象：可能由于进料污泥的成分变化，1号消化池的毒物含量增加，产气量急剧下降操作：打开3号消化池页面左下方的排泥阀，再关闭1号消化池的进料阀门，停止进料，等待池内毒物含量和进泥恢复正常后再进料恢复正常操作。
初沉池单元工艺仿真1初沉池流入污水SS增大初沉池流入污水SS增大会导致出口污水的SS增大,排泥量增大.采取的步骤:启动备用池,减小水利负荷.增大排泥泵的排泥流量.2初沉池流入污水流量增大初沉池流入污水流量增大会导致池的水利负荷增大,SS去除滤下降, 排泥量增大. 采取的步骤: 启动备用池,减小水利负荷.3初沉池流入污水温度降低初沉池流入污水温度降低会导致SS去除滤下降. 采取的步骤: 启动备用池,减小水利负荷.减小排泥泵的排泥流量.4排泥泵坏采取的步骤:关闭当前排泥泵,启动备用泵51#初沉池刮泥机坏采取的步骤:关闭1#初沉池的污水入口阀,剩余污泥入口阀,启动4#备用池的污水入口阀,剩余污泥入口阀.城市污水处理单元工艺仿真1、提升泵一轴温超标原因与现象：轴温超标，报警灯变亮2、提升泵二电流超标原因与现象：电流超标，报警灯变亮3、来水PH值过低原因与现象：PH超低，严重影响这个处理系统运行。
综合性实验项目名称演示、仿真实验实验项目学时：4课时实验要求： 必修□选修一、实验目的及要求目的：通过水处理仿真实验，使学生熟悉污水处理常用原理及效果，培养学生解决水处理实际问题的能力，以此来加强学生对水处理系统性的认识。
要求：通过在仿真操作中反复练习工艺操作过程，调试水处理单元各参数，实现水处理系统的正常运行。
二、实验仪器设备及实验耗材计算机、水处理仿真软件三、水处理仿真软件使用说明活性污泥单元使用说明（一）、工艺原理活性污泥工艺是城市和工业污水二级处理广泛采用的工艺，用于降解污水中的有机污染物。
活性污泥法的主要设备是曝气池。
曝气池中，在人工曝气的状态下，由微生物组成的活性污泥与污水中的有机物充分混合接触，并将其吸收分解。
然后混合液进入二沉池，实现污泥与水的固液分离，一部分污泥回流到曝气池，以维持曝气池中的微生物浓度；另一部分污泥则作为剩余污泥被排出；处理后的水则由溢流堰排出。
活性污泥系统的工艺参数包括：1、入流水量QQ的变化会导致活性污泥量在曝气池和二沉池内的重新分配。
（1）、Q增大，部分曝气池内的污泥转移到二沉池，使曝气池内MLSS降低，有机负荷升高。
而实际此时曝气池内需要更多的MLSS去处理增加了的污水，MLSS不足会严重影响处理效果。
同时，Q增加，会导致二沉池水力负荷增加、泥位上升，使污泥流失，出水水质变差。
（2）、Q减小，部分活性污泥会从二沉池转移到曝气池，使曝气池MLSS升高，而此时曝气池实际并不需要太多的MLSS。
2、回流污泥量Q R和回流比RQ R是从二沉池补充到曝气池的污泥量。
运行时，采用回流比控制回流量，可以适应入流水量一定范围的变化，保持MLSS和有机负荷F/M的相对稳定。
3、入流水质主要包括BOD和NH3-N。
BOD升高，引起有机负荷F/M升高。
应增加回流污泥量，提高曝气池内MLSS含量来降低有机负荷。
NH3-N升高，应提高曝气量，增加溶解氧浓度提高的硝化程度，同时硝化属于低负荷工艺，应增大回流比，提高曝气池内MLSS浓度，降低有机负荷。
活性污泥实验报告活性污泥实验报告一、引言活性污泥是一种生物处理技术，广泛应用于废水处理领域。
本实验旨在通过对活性污泥的研究，探索其在废水处理中的应用效果和机理。
二、实验目的1. 了解活性污泥的基本原理和处理废水的机制；2. 掌握活性污泥的培养方法和处理废水的操作技巧；3. 评估活性污泥在不同条件下的废水处理效果。
三、实验材料与方法1. 实验材料：- 活性污泥：从污水处理厂获取；- 废水样品：模拟实际废水，包含有机物和悬浮物；- 试剂：氨氮试剂、COD试剂等。
2. 实验方法：- 活性污泥的培养：将活性污泥与适量废水样品混合，保持适宜的温度和通气条件，定期搅拌；- 废水处理过程：将废水样品加入活性污泥培养液中，控制处理时间和条件； - 废水指标测定：使用氨氮试剂和COD试剂，按照标准方法测定废水中的氨氮和化学需氧量。
四、实验结果与分析1. 活性污泥的培养结果：- 活性污泥在适宜的培养条件下，呈现出黑色或深褐色的颗粒状结构，具有较好的沉降性和悬浮性；- 活性污泥培养液pH值保持在6.5-8.5之间，有利于维持菌群的生长和代谢活性。
2. 废水处理效果：- 活性污泥处理后，废水中的氨氮和COD浓度显著降低；- 处理效果受废水浓度、处理时间和温度等因素的影响；- 活性污泥对不同种类的有机物具有一定的降解能力，但对某些难降解物质处理效果较差。
3. 活性污泥的处理机理：- 活性污泥中的微生物通过吸附、降解和转化等方式，将废水中的有机物转化为无机物或较稳定的有机物；- 活性污泥中的好氧微生物和厌氧微生物共同作用，实现废水中氮、磷等元素的去除。
五、实验结论1. 活性污泥是一种有效的废水处理技术，能够降低废水中的氨氮和COD浓度；2. 废水处理效果受多种因素影响，包括废水浓度、处理时间和温度等；3. 活性污泥具有一定的有机物降解能力，但对于某些难降解物质的处理效果有限；4. 活性污泥中的微生物起着关键作用，通过吸附、降解和转化等方式实现废水的处理。
活性污泥实验、、实验目的1、观察完全混合活性污泥处理系统的运行，掌握活性污泥处理法中控制参数（如污泥负荷、泥龄、溶解氧浓度）对系统的影响；2、加深对活性污泥生化反应动力学基本概念的理解；3、掌握生化反应动力学系数K 、Ks 、Vmax 、Y 、Kd 、a 、b 等的测定。
、、实验原理活性污泥好氧生物处理是指在有氧参与的条件下，微生物降解污水中的有机物。
整个过程包括微生物的生长、有机底物降解和氧的消耗，整个过程变化规律如何正是活性污泥生化反应动力学研究的内容，活性污泥生化反应动力学内容包括：（1）底物的降解速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系；（2）活性污泥微生物的增殖速度与有机底物浓度、活性污泥微生物量之间的关系；（3）有机底物降解与氧需。
1、底物降解动力学方程Monod 方程：（1）SKs S V dt dS+=-max Vmax-------有机底物最大比降解速度，Ks-----------饱和常数，在稳定条件下，对完全混合活性污泥系统中的有机底物进行物料平衡：（2）0)(=++-+dtdSV Se Q R Q Se Q R Q So 整理后，得（3）dtdSV Se So Q -=-)(于是有（4）S Ks SV Xt Se So XV Se So Q +=-=-max )(而，F/M 为污泥负荷。
M F XtSeSo XV Se So Q /)(=-=-完全混合曝气池中S=Se ，所以（4）式整理后可得（5）max11max V Se V Ks Se So t X +=-（5）式为一条直线方程，以为横坐标，（污泥负荷）为纵坐标，直线的斜Se 1XtSe So -率为，截距为，可分别求得、Ks 。
max V Ks max1V max V 又因为在低底物浓度条件下，Se<<Ks ，所以有（6）Se K KsSeV Se Ks Se V dt dS ==+=-max max即（7）KSe XtSeSo =-以Se 为横坐标，（污泥负荷）为纵坐标，可求得直线斜率K 。
实验三 活性污泥性质的测定实验1 实验目的(1) 加深对活性污泥性能，特别是污泥活性的理解。
(2) 掌握几项污泥性质的测定方法。
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。
3 实验设备与试剂(1) 烘箱1台 (2) 分析天平1台 (3) 秒表l 块 (4) 定量滤纸数张 (5) 100mL 量筒 (6) 布氏漏斗 (7) 500mL 烧杯 (8) 玻璃棒 (9) 剪刀4 实验方法与操作步骤(1) 污泥沉降比SV (％) 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。
(2) 污泥浓度MLSS 就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g/L 。
①测定方法a ．将滤纸放在105℃烘箱干燥至恒重，称量并记录(W 1)b ．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)。
c ．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，水也倒入漏斗)。
d ．将载有污泥的滤纸移入烘箱(105℃)烘干恒重，称量并记录（W 2）。
②计算污泥浓度(g/L)＝[(滤纸质量+污泥干重)一滤纸质量]×10(3)污泥指数SVI 污泥指数全称污泥容积指数，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。
活性污泥法污水处理过程的仿真及控制方案的开发的开题报告一、选题背景和意义：随着人口的增加和城市化进程的加速，污水处理成为一个亟待解决的问题。
活性污泥法污水处理技术是当前应用较为广泛的一种污水处理技术，具有处理效果好、处理工艺简单、易于操作等优点。
但是，在实际应用过程中，由于污水的水质和流量的变化，活性污泥法污水处理系统存在着控制难度大、容易产生过载等问题。
因此，如何对活性污泥法污水处理过程进行合理的仿真和控制，以实现水质达标和提高处理效率，是当前研究的热点之一。
二、研究内容和目标：本研究旨在开发一种针对活性污泥法污水处理过程的仿真和控制方案。
具体研究内容包括：1. 构建活性污泥法污水处理系统的数学模型，研究系统关键参数（如DO、MLSS、MLVSS等）对处理效果的影响。
2. 开发基于仿真模型的模拟软件，模拟不同工况条件下活性污泥法污水处理系统的运行情况，分析系统的稳定性、可靠性和处理效率等。
3. 提出一种基于控制策略的控制方案，对污水处理过程进行优化控制，提高处理效率和稳定性。
具体控制方案包括进水流量控制、曝气量控制、外加碳源控制等。
4. 通过实验数据进行仿真验证，评估所提出控制方案的有效性和实用性。
总的研究目标是通过开发仿真软件和控制方案，为活性污泥法污水处理过程提供一种更加高效和可控的处理方式，为污水处理领域的持续发展做出贡献。
三、研究方法和步骤：本研究主要采用以下方法：1. 理论研究：通过文献调研、理论分析等方式，探究活性污泥法污水处理过程的关键问题和研究进展。
2. 模型构建：通过收集实验数据，建立数学模型，分析污水处理系统的主要参数和关键因素。
3. 软件开发：基于模型构建，利用Matlab或其他相关软件平台，开发仿真软件，实现对污水处理过程的仿真和分析。
4. 控制方案设计：根据仿真结果，提出针对活性污泥法污水处理过程的优化控制方案，包括进水流量控制、曝气量控制、外加碳源控制等。
5. 仿真验证：通过实验数据进行仿真验证，评估所提出控制方案的有效性和实用性。
活性污泥实验报告实验报告：活性污泥处理废水效果评估引言本实验旨在评估活性污泥法对废水处理的效果。
活性污泥法是一种常用的生物处理技术，通过微生物在含氧环境下将有机物降解为无害的产物。
本实验将使用活性污泥反应器对模拟的废水进行处理，并对处理前后的水质参数进行分析比较。
实验方法实验装置：使用一个活性污泥反应器作为废水处理单元。
废水样本：收集待处理的废水样本，并记录其初始水质参数（如浊度、化学需氧量（COD）、氨氮等）。
反应条件：确保恒定的温度（25±2℃）和pH值（7±0.5），同时提供足够的氧气进入反应器中。
活性污泥悬浮液的添加：将活性污泥悬浮液按一定比例加入反应器中，以启动生物反应。
反应时间：选择适当的反应时间，通常为24小时。
反应结束后，采集处理后的废水样本，并测定其水质参数。
结果与讨论在本实验中，我们对废水样本进行了活性污泥法处理，并对处理前后的水质参数进行了评估。
初步结果显示，经过活性污泥法处理后，废水的浊度明显下降。
具体而言，初始浊度为XNTU，而处理后的浊度下降至YNTU（X与Y为具体数值）。
这表明活性污泥能够有效去除废水中的悬浮颗粒物。
此外，化学需氧量（COD）也是评估废水处理效果的重要指标之一。
在本实验中，我们发现经过活性污泥处理后，废水的COD值显著降低。
具体而言，初始COD值为Xmg/L，而处理后的COD值下降至Ymg/L（X与Y为具体数值）。
这说明活性污泥法对有机物的降解具有较高效率。
最后，对比分析处理前后的氨氮含量，我们可以看到活性污泥法也对氨氮的去除起到了显著作用。
初始氨氮浓度为Xmg/L，而处理后的氨氮浓度减少至Ymg/L（X与Y为具体数值）。
综上所述，通过活性污泥法处理废水，我们观察到废水中浊度、COD和氨氮等水质参数得到了明显改善。
这说明活性污泥法是一种有效的废水处理技术，可以用于去除废水中的悬浮物和有机污染物。
结论本实验通过活性污泥法对废水进行处理，并评估了处理前后的水质参数。
实验三：活性污泥法处理生活污水实验
1. 实验目的：
（1）加深活性污泥法对生活污水污染物去除的理解；
（2）掌握常规指标（COD、氨氮、pH）的测试方法；
（3）了解活性污泥运行参数（进水负荷，曝气时间）与处理效率的关系。
2. 实验原理
略
3. 实验设备
（1）COD快速测定仪
（2）分光光度计
（3）比色管
（4）pH试纸
（5）量筒，烧杯
4. 实验步骤
（1）测定原水COD、氨氮、pH值。
（2）取样SBR/氧化沟出水水样，测试COD、氨氮、pH值。
方法参考附件1、2。
5.数据整理
1）污染物去除效率。
2）计算进水污泥负荷。
COD负荷：进水 COD浓度与污泥浓度比值。
单位为mgCOD/gMLSS。
氨氮负荷：进水氨氮浓度）与污泥浓度比值。
单位为mgNH4/gMLSS。
6.结果讨论
1) SBR/氧化沟对生活污水COD、氨氮的去除效率。
2）对比SBR与氧化沟对生活污水COD、氨氮的去除效果。
1。
活性污泥实验报告1.实验目的活性污泥是一种利用微生物降解有机废水的生物处理技术。
本实验旨在探究活性污泥的作用原理、影响因素以及其在废水处理中的应用。
2.实验原理活性污泥是指一种具有高效微生物附恢复能力的混合微生物种群。
通过人工培养和调控微生物种群，使其在特定的环境下降解有机物质。
废水中的有机物经过处理后可以稳定地转化成无害的物质。
在生物处理中，活性污泥主要用于污泥法、接触氧化法和生物滤池等工艺。
3.实验装置与药品实验装置包括活性污泥容器、搅拌器、进水管、出水管和温度计等。
药品包括葡萄糖溶液、NaOH溶液、稀盐酸溶液等。
4.实验步骤(1)准备活性污泥容器，装入适量活性污泥；(2)调节进水管和出水管的位置，注意控制进水和出水速度；(3)用温度计测量污泥容器内的温度，并记录；(4)开始实验后，每隔一段时间取出污泥样品，进行监测；(5)分别在取出的样品中加入葡萄糖溶液和NaOH溶液，观察变化并记录。
5.实验结果与分析(1)观察到活性污泥容器内温度开始升高，说明微生物降解反应开始进行；(2)监测到进水管和出水管中悬浮物的变化情况，发现进水悬浮物逐渐减少，出水悬浮物减少的速度较快，并且水质逐渐变清澈；(3)加入葡萄糖溶液后，发现悬浮物数量明显增加，说明微生物开始大量繁殖，加强对有机物质的降解作用；(4)加入NaOH溶液后，pH值升高，加速微生物降解废水中有机物的速度。
6.实验结论通过本实验，我们了解到活性污泥处理废水的基本原理和操作过程。
活性污泥在降解废水中的有机物质方面具有明显的效果，进一步说明了活性污泥的处理能力和优势。
7.实验启示活性污泥处理废水是一种可行的环保技术，但在操作过程中需要严格控制进水和出水速度，保持适宜的温度和pH值。
此外，进一步研究活性污泥的微生物种群和其对不同有机物质的降解能力，可进一步提高活性污泥的处理效果。
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。
一、实验目的1. 了解活性污泥法的基本原理和工艺流程。
2. 掌握活性污泥的培养、驯化和运行方法。
3. 观察活性污泥的生物相，了解微生物的种类和数量。
4. 评估活性污泥处理污水的能力。
二、实验原理活性污泥法是一种生物处理技术，利用微生物分解污水中的有机物，将其转化为无害物质。
实验中，通过向污水中投加活性污泥，使其在曝气池中充分混合、降解有机物，达到净化污水的目的。
三、实验材料与设备1. 实验材料：生活污水、活性污泥、营养盐、微量元素等。
2. 实验设备：SBR反应器、曝气泵、温度计、pH计、浊度仪、取样瓶等。
四、实验步骤1. 活性污泥的培养与驯化（1）将生活污水按照一定比例稀释，调整pH值为7.0～8.0，加入适量的营养盐和微量元素。
（2）将稀释后的污水倒入SBR反应器中，投加30%的活性污泥。
（3）开启曝气泵，使活性污泥与污水充分混合，进行曝气。
（4）每隔一定时间取样，观察污泥沉降性能，调整污泥浓度，直至达到理想的污泥沉降性能。
2. 活性污泥的运行（1）调整SBR反应器中的污泥浓度，使污泥浓度保持在3～5g/L。
（2）将生活污水按照一定比例稀释，加入营养盐和微量元素。
（3）将稀释后的污水倒入SBR反应器中，投加活性污泥。
（4）开启曝气泵，使活性污泥与污水充分混合、降解有机物。
（5）每隔一定时间取样，检测污水的浊度、COD、NH4+-N等指标，评估活性污泥处理污水的能力。
3. 活性污泥生物相观察（1）取一定量的活性污泥，加入适量的生理盐水，制成悬浊液。
（2）使用显微镜观察悬浊液中的微生物种类和数量。
（3）记录观察结果，分析活性污泥中微生物的种类和数量。
五、实验结果与分析1. 活性污泥的培养与驯化实验过程中，活性污泥的沉降性能逐渐提高，污泥浓度达到3～5g/L时，沉降性能最佳。
2. 活性污泥的运行实验结果表明，活性污泥对生活污水中的有机物有较好的降解能力，COD去除率可达70%以上，NH4+-N去除率可达50%以上。
一、实验目的1. 了解活性污泥法的基本原理和工艺流程。
2. 掌握活性污泥的培养、驯化过程。
3. 学习如何通过活性污泥法处理生活污水，并观察其效果。
二、实验原理活性污泥法是一种生物处理方法，通过微生物对污水中有机物的降解，使污水得到净化。
活性污泥是污水生物处理系统的主体，由微生物、有机物、无机物等组成。
活性污泥中的微生物主要有细菌、真菌、原生动物和后生动物等。
三、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。
5. 移液管。
6. pH试纸。
7. 恒温水浴锅。
8. 烧杯。
9. 玻璃棒。
10. 消毒液。
四、实验步骤1. 准备工作：将活性污泥稀释至一定浓度，用pH试纸检测pH值，调整至适宜微生物生长的pH范围。
2. 投加活性污泥：将稀释后的活性污泥按比例加入SBR模型中，同时加入生活废水。
3. 静置培养：将SBR模型置于恒温水浴锅中，保持适宜温度，静置培养一段时间。
4. 观察记录：定期观察活性污泥的生长状况，记录污泥的沉降性能、颜色、气味等。
5. 污水处理：将培养好的活性污泥加入生活废水中，观察处理效果。
6. 污泥分离：使用100mL量筒和移液管，将活性污泥与处理后的污水分离。
7. 数据分析：对实验数据进行统计分析，比较不同条件下活性污泥的处理效果。
五、实验结果与分析1. 活性污泥的生长状况：经过一段时间培养，活性污泥呈絮状，颜色逐渐变深，沉降性能良好。
2. 污水处理效果：活性污泥对生活污水中的有机物有较好的降解作用，处理后的污水颜色变浅，气味减轻。
3. 数据分析：通过对实验数据的统计分析，得出以下结论：（1）在一定条件下，活性污泥法可以有效地处理生活污水。
（2）活性污泥的培养和驯化过程对处理效果有较大影响。
（3）适宜的pH值、温度和营养物质等条件有利于活性污泥的生长和污水净化。
六、实验结论通过本次实验，我们了解了活性污泥法的基本原理和工艺流程，掌握了活性污泥的培养、驯化过程，并观察了活性污泥法处理生活污水的效果。
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实验3 活性污泥系统运行仿真实验
活性污泥法在我国，以至在全世界仍然是污水处理的主体工艺之一。
近几十年来在活性污泥法的反应理论、净化功能、运行方式、工艺系统方面均取得了迅速发展，在工艺设计时需要进行方案的选择和优化。
如果缺乏同类设计参考，随着原水水质、控制目标、运行方式的变化，需要通过可行性实验获得设计参数。
这种实验工作除了通水流程和实验装置的建设外, 还有物理、化学和生物指标的分析工作。
活性污泥法处理工艺的工艺参数和环境参数多，每个子环节相互影响，达到稳定的响应时间长，给实验教学活动造成极大的困难。
通过本虚拟实验的实施，可以通过计算机仿真，掌握活性污泥和其它生化处理方法可行性实验的实验方法。
其中的相应模块也可以在设计简化计算和比较方案。
1. 活性污泥法虚拟仪器操作流程
图1为一般活性污泥法处理污水的工艺流程简图。
图2为仿真运行的操作流程框图。
活性污泥法污水处理虚拟仪器面板如图3所示。
图中以粉红底色显示的数值为控制量，以绿色为底色显示的数值为读出量。
图1一般活性污泥法处理污水工艺流程简图
图2活性污泥仿真实验的操作流程框图
首先设定进水流量和进水BOD浓度mg/L；设计曝气池池体尺寸：池长、池宽和池深；设计二沉池的容积，设定SVI和运行水温。
开风机，控制阀门开启程度，供气量由仪表读出。
控制回流比，对应曝气池中生化反应的运行状态随上述控制量的变化而改变。
虚拟仪器显示出回流污泥浓度，曝气池中活性污泥浓度，溶解氧浓度等。
与此同时，在设计和运行管理中最关心的曝气池运行参数，也在仪表上读出，它们是：停留时间、容积负荷、污泥负荷、污泥龄和去除率等。
虚拟仪器还以动态图形描绘了出水BOD浓度的时间曲线。
为了提高效率，运行的速度较快；操作者可以按下纪录仪上的暂停键来赢得读数和改变控制量的时间。
需要指出的是这里显示的污泥龄是全池微生物总量与该瞬时反应时微生物净增量的比值，如果微生物净增为负值，污泥龄也显示负值，预示着泥量的减少，需要通过调整其他参数，才能正常地连续运行。
污泥龄就有了参考意义。
图3活性污泥法处理污水的虚拟仪器面板图
2.实验内容
2.1活性污泥法处理污水的监测台帐
污水处理厂的监测台帐是指按照时间顺序对监测结果建立的日常工作纪录表。
根据不同的运行条件和处理情况，纪录的项目会有所不同。
例如焦化废水要测定进出水的酚和氰，深度处理的污水厂要测定氨氮等。
使用虚拟实验完成活性污泥法处理污水的监测台帐。
用仿真实验建立活性污泥法污水处理的监测台帐。
设某活性污泥法污水处理厂的水处理设施为池长=80m、宽=6m, 深=3.4m；开启1#风机，控制阀门开启程度为0.45, 读出供气量≈45 M3/min；回流比=0.36，二沉池的容积=220 M3，SVI=120，运行水温=22℃。
设建立监测台帐的工作从2003年7月1 日至15日，每天早9：00进行测定；仿真实验开始后，系统即处于连续运行状态，按下暂停（Pause）键，在仪表盘上设置进水BOD浓度和进水流量，释放暂停键，直至水处理设施运行24小时以后，按下暂停键，在在仪表盘读出出水情况和监测台帐中的相应项目，重新设置进水BOD浓度和进水流量，然后释放暂停键运行。
获得如表1所示的监测台帐。
根据监测台帐绘制时间序列
图，并观察水处理设施的运行状况是运行管理的经常性工作，请列出进出水情况和处理效果的时间序列图（图4和图5为示例图）。
表1活性污泥法处理污水的监测台帐
序号日期进水流量
M3/h
进水BOD
mg/L
出水BOD
mg/L
活性污泥
g/L
回流污泥
g/L
溶解氧
mg/L
1 2003-7-1 97 51
2 47.46 3.26 11.58 2.72
2 2003-7-2 105 556 57.32 3.09 10.75 2.44
3 2003-7-3
4 2003-7-4
5 2003-7-5
6 2003-7-6
7 2003-7-7
8 2003-7-8
9 2003-7-9
10 2003-7-10
11 2003-7-11
12 2003-7-12
13 2003-7-13
14 2003-7-14
15 2003-7-15
图4 进水情况时间序列图
图5出水情况和去除率的时间序列图
2.3活性污泥可控工艺参数的影响实验
活性污泥污水处理具有许多可控工艺参数，例如：曝气池的池体尺寸、二沉池的容积、SVI、运行水温、回流比、进水BOD浓度、风机和控制阀门等每个控制参数都会影响水处理的结果。
⑴用仿真实验考察进水流量对活性污泥法的影响。
保持污水处理厂的水处理设施，池长=80m、宽=6m, 深=3.4m；供气量45 M3/min；回流比=0.36，二沉池的容积=220 M3，SVI=120，运行水温=22℃不变，设进水BOD浓度保持为400 mg/L，考察进水流量从80改变至240 M3/h时对活性污泥法污水处理的影响。
在相应对话框内输入上述值，获得仿真实验记录表如表2。
绘制进水流量对应活性污泥浓度、回流污泥浓度和池中溶解氧浓度的影响（图7为示例）。
表2进水流量对活性污泥法污水处理的影响实验记录
序号进水流量
M3/h
出水BOD mg/L 活性污泥 g/L 回流污泥g/L 溶解氧 mg/L 去除率
1 80 29.91 3.80 14.30 3.07 92.5
2 100 37.20 2.9
3 10.61 3.73 90.7 3
4
5
6
7
8
9
图7 水量对活性污泥、溶解氧和回流污泥浓度的影响
⑵用仿真实验考察运行水温对活性污泥法污水处理的影响。
使用“仿真实验考察进水流量对活性污泥法的影响”数据，设定进水流量120 M3/h，进水BOD浓度分别为400 和200 mg/L考察运行水温从10℃改变至30℃时对活性污泥法污水处理的影响。
输入相应值，获得仿真实验记录表如表3。
绘制水温改变对活性污泥处理效果的影响（图8为示例）。
水温的改变会从微生物的反应速度和充氧能力两方面影响活性污泥处理效果，最后表现的是综合结果。
由实验数据看出，水温的升高有利于提高活性污泥的处理效果，且这种影响在程度上与BOD进水浓度有关。
表3水温改变对活性污泥法影响实验记录表
序号水温℃进水BOD mg/L 出水BOD mg/L 活性污泥
g/L
回流污泥
g/L
溶解氧
mg/L 去除率%
1 10 400 53.46 2.0
2 6.89 5.34 86.64
2 18 400 47.07 2.04 6.96 4.69 88.2
3 3
4
5
6
7
图8 水温改变对活性污泥处理效果的影响
⑶同理，考察回流比、溶解氧对处理效果的影响。
2.4 水处理动力学参数测定实验
在一定的运行条件下，活性污泥法污水处理的动力学参数k2,Vmax,Ks，是一个常数。
一般根据污水厂的运行数据或实验室连续流实验数据经统计分析获得。
使用获得实验结果监测台帐表1。
考察：
根据监测台帐的原始数据，加以进一步运算获得表4，将[1/Se]看作自变量 x；将[XT/(S0-Se)] 看作因变量 y；对所获得的15
组样本值进行线性回归的统计分析，回归结果为
bi并可进一步求得
Vmax = 0.073 (1/h) = 1.75 (1/d)
k2 = 0.00546 [1/(d.mg/L)]
Ks=3855×0.073 = 282 mg/L
而相关系数R = 0.606；根据相关系数检验表，对于α=0.05的显著性水平有R0.05 = 0.514，说明回归结果在5%置信度下可信。
表4 水处理动力学参数计算表
序号进水流量
M3/h
进水BOD
mg/L(S0)
出水BOD
mg/L（Se）
污泥
mg/L
停留时
间 T(h)
1/Se (XT)/
(S0-Se) k2[1/(d.mg/L)]
1 97 51
2 47 3260 16.8 0.02107 118.07 0.00428
2 105 556 57 3090 15.5 0.01745 96.309 0.00435 3
3.思考题
（1）影响活性污泥处理效果的主要参数有哪些？
（2）试解释SVI、MLSS、MLVSS、F/M这几个参数的表征意义。
