污泥耗氧速率曲线测定方法
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活性污泥的性能评价方法总结一、活性污泥的组成活性污泥中有细菌、真菌、原生动物和后生动物。
其中好氧细菌是分解有机物的的主体。
1mL曝气池混合液中细菌总数约为1×10^8个。
真菌中主要是丝状的霉菌,在正常的活性污泥中真菌不占优势。
如果丝状菌显著增长,则活性污泥的沉降性能恶化。
原生动物和细菌一起在污水净化中起作用。
在1mL正常的活性污泥混合液中,一般存活着5×10^3~2×10^4个原生动物,其中70%~90%为纤毛虫类。
原生动物促进了细菌的凝聚,提高细菌的沉降效率。
原生动物以细菌为食饵,可以去除游离细菌。
活性污泥中的后生动物通常有轮虫和线虫。
这些后生动物都摄食细菌、原生动物及活性污泥碎片。
二、活性污泥的物质组成Ma:具有代谢功能的微生物群体Me:微生物残留物(主要是细菌内源代谢,自身氧化产物)Mi:由原污水携入的难为细菌降解的惰性有机物Mii:由污水携入的无机物三、活性污泥评价指标1、MLSS混合液悬浮固体浓度指1L曝气池混合液中所含悬浮固体干重,它是衡量反应器中活性污泥数量多少的指标。
它包括微生物菌体(Ma)、微生物自生氧化产物(Me)、吸附在污泥絮体上不能被微生物所降解的有机物(Mi)和无机物(Mii)。
由于MLSS在测定上比较方便,所以工程上往往以它作为估量活性污泥中微生物数量的指标。
在进行工程设计时,希望维持较高的MLSS,以缩小曝气池容积,节省占地和投资,但MLSS浓度也不能过高,否则会导致氧气供应不足。
一般反应器中污泥浓度控制在2000~6000mg/L。
2、MLVSS 混合液挥发性悬浮固体浓度指1L曝气池混合液中所含挥发性悬浮固体含量,它只包括微生物菌体(Ma)、微生物自生氧化产物(Me)、吸附在污泥絮体上不能被微生物所降解的有机物(Mi),不包括无机物(Mii)。
所以MLVSS能比较确切地反映反应器中微生物的数量。
一般情况下处理生活污水的活性污泥的MLVSS/MLSS比值在0.75左右,对于工业污水,则因水质不同而异,MLVSS/MLSS比值差异较大。
本技术公开了一种丙酮生产过程产生废水的处理方法,包括以下步骤:(1)废水预处理:(2)好氧生物处理:向预处理后废水中加入氮源营养物质、磷源营养物质和微量营养物质,然后进行好氧生物处理;(3)悬浮有机物去除:将好氧生物处理后的废水进入沉淀池或气浮池实现泥水分离,出水丙酮未检出,COD降至100mg/L以下。
本技术丙酮生产过程产生废水的处理方法具有处理负荷高、运行稳定、处理成本低的优点。
权利要求书1.一种丙酮生产过程产生废水的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)废水预处理:将废水调节至pH值为2~7,然后向其中加入催化剂,在20~60℃条件下反应1~10min,至所述废水的活性污泥耗氧速率抑制率由40%~90%下降到10%以下,所述加入催化剂的浓度为5mg/L~100mg/L,所述催化剂为硫酸亚铁、硫酸亚铁铵或氯化亚铁;调节所述反应后废水pH值至6.5~7.5;(2)好氧生物处理:向预处理后废水中加入氮源营养物质、磷源营养物质和微量营养物质,然后进行好氧生物处理;(3)悬浮有机物去除:好氧生物处理后废水经混凝处理后进入沉淀池或气浮池实现泥水分离,出水丙酮未检出,COD降至100mg/L以下;计算所述活性污泥耗氧速率抑制率的方法为:活性污泥耗氧速率抑制率=(1-V1/V2)×100%;其中,V1为含有所述废水条件下的活性污泥耗氧速率,V2为在与含有所述废水条件下的活性污泥耗氧速率相同条件下测定的无毒性物质条件下的活性污泥耗氧速率。
2.根据权利要求1所述丙酮生产过程产生废水的处理方法,其特征在于,将所述废水调节至pH值为2~7的方法为:向所述废水中加入无机酸溶液或含有无机酸的废水至所述废水pH值为2~7为止;所述无机酸溶液中无机酸的质量分数为1%~98%;所述含有无机酸的废水中无机酸的质量分数1%~50%,所述含有无机酸的废水用NaOH中和后活性污泥耗氧速率抑制率小于10%。
3.根据权利要求1所述丙酮生产过程产生废水的处理方法,其特征在于,所述加入催化剂的步骤为:先将所述催化剂配制成质量分数为0.1~10%的水溶液,再将所述配制好的催化剂的水溶液单次或多次加入所述pH值为2~7的废水中。
活性污泥法的基本原理一.基本概念和工艺流程(一)基本概念1.活性污泥法:以活性污泥为主体的污水生物处理。
2.活性污泥:颜色呈黄褐色,有大量微生物组成,易于与水分离,能使污水得到净化,澄清的絮凝体(二)工艺原理1.曝气池:作用:降解有机物(BOD5)2.二沉池:作用:泥水分离。
3.曝气装置:作用于①充氧化②搅拌混合4.回流装置:作用:接种污泥5.剩余污泥排放装置:作用:排除增长的污泥量,使曝气也内的微生物量平衡。
混合液:污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。
二.活性污泥形态和活性污泥微生物(一)形态:1、外观形态:颜色黄褐色,絮绒状2.特点:①颗粒大小:0.02-0.2mm ②具有很大的表面积。
③含水率>99%,C<1%固体物质。
④比重1.002-1.006,比水略大,可以泥水分离。
3.组成:有机物:{具有代谢功能,活性的微生物群体Ma{微生物内源代谢,自身氧化残留物Me{源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi无机物:全部有原污水挟入Mii(二)活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用1.细菌:占大多数,生殖速率高,世代时间性20-30分钟;2.真菌:丝状菌→污泥膨胀。
3.原生动物鞭毛虫,肉足虫和纤毛虫。
作用:捕食游离细菌,使水进一步净化。
活性污泥培养初期:水质较差,游离细菌较多,鞭毛虫和肉足虫出现,其中肉足虫占优势,接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟,出现带柄固着纤毛虫。
☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。
4.后生动物:(主要指轮虫)在活性污泥处理系统中很少出现。
作用:吞食原生动物,使水进一步净化。
存在完全氧化型的延时曝气补充中,后生动物是不质非常稳定的标志。
(三)活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长四个阶段:1.适应期(延迟期,调整期)特点:细菌总量不变,但有质的变化2.对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期)细菌总数迅速增加,增殖表速率最大,增殖速率大于衰亡速率。
3.减速增殖期(稳定期或平衡期)细菌总数达最大,增殖速率等于衰亡速率。
活性污泥活性测定-生物降解能力实验实验目的:1. 加深对活性污泥性能,特别是污泥活性的理解。
2. 掌握测定污泥活性的方法。
3. 测定活性污泥对底物的降解能力,并比较不同活性污泥的活性。
实验原理:活性污泥是大量微生物及有机物和无机物组成的絮状泥粒。
活性污泥的生长实质是污泥中微生物对营养物质的分解与利用过程,微生物在分解有机物的同时合成自身细胞。
活性污泥性能的优劣,对活性污泥系统的净化功能有决定性的作用。
污泥活性的衡量指标有吸附能力、生物降解能力、絮凝性能、沉降分离性能、污泥增长速率。
活性好的微生物应具有很好的吸附和生物降解能力,而吸附性能主要针对污水中悬浮态有机污染物,最终结果仍是生物降解,所以本实验侧重研究污泥的生物降解能力。
生物降解的进程是氧气在生物体内酶系统的作用下氧化被微生物摄入的有机物的过程。
活性污泥降解能力是指在底物与氧气充足的情况下,由于微生物的新陈代谢作用,将不断的消耗污水中的底物,使其数量逐渐减少的能力。
生物降解的速度可用氧气消耗率dt dO 2来衡量。
实验中采用测定氧气消耗速率的方法来测定生物降解速度即测定生化反应前后水中的DO 的不同来反映氧气的消耗速率,推得生物降解速度。
实验步骤:1. 活性污泥的制备取不同曝气方式或不同运行方式的活性污泥系统的活性污泥,用纱布过滤,而后用离心机脱水。
2. 测定脱水后污泥重量。
3. 用分析天平称取干重为0.50g 左右,经上述处理的污泥放入250ml 三角瓶中,加入200ml 待处理的污水。
4. 将三角瓶放到摇床上,振荡1~2小时。
(或将上述混合液放到烧杯中,在磁力搅拌器上搅拌),实验时温度保持在20~30℃之间。
5. 将振荡水样静沉30分钟,取其上清液注满溶解氧瓶。
6. 测实验前后水样中的溶解氧DO 。
测量溶解氧的方法有:碘量法、高锰酸钾修正法、叠氮化钠修正法、明矾修正法、硫酸铜-氨基磺酸修正法等。
碘量法是测量水中溶解氧的基本方法,使用化学监测方法,测量准确度高,是最早用于检测溶解氧的方法。
实验报告课程名称: 水处理工程实验 指导老师: 胡宏 成绩:__________________ 实验名称: 废水可生化性测定实验 类型:________________同组学生姓名: 陈巧丽、林蓓 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的和要求根据微生物的降解性能,有机污染物可分为三种类型。
第一类是可生物降解的有机污染物,第二类是难生物降解的有机污染物,第三类是不可生物降解的有机污染物。
考虑到毒性,第一、第二类有机污染物又可分为四种类型:①能够为微生物所降解,而且对微生物的生理功能无抑制作用的有机污染物;②能够为微生物所降解,但对微生物有毒害作用的有机污染物;③难于为微生物所降解,但对微生物无毒害作用的有机污染物;④难于为微生物所降解,而且对微生物有毒害作用的有机污染物。
上述四种类型的有机污染物中,第一类适宜于采用生物处理技术进行处理。
第二类经过对微生物作一定时间的驯化,有可能采用生物处理技术进行处理。
第三类也有可能采用生物处理技术进行处理,但必须对微生物进行较长时间的诱导驯化。
第四类不宜采用生物处理技术进行处理。
本实验通过测定微生物的呼吸耗氧特性来确定某种废水是否具有进行生化处理的可能性。
二、实验内容和原理微生物降解有机污染物的物质代谢过程中所消耗的氧包括两部分:(1)氧化分解有机物,使其分解为CO 2、H 2O 、NH 3(存在含氮有机物时)等为合成新细胞提供能量;(2)供微生物进行内源呼吸,使细胞物质氧化分解。
下例可以说明物质代谢过程中的这一关系。
8CH 2O+3O 2+NH 3→C 5H 7NO 2+3CO 2+6H 2O3CH 2O+3O 2→3CO 2+3H 2O+能量 5CH 2O+NH 3→C 5H 7NO 2+3H 2O从上反应式可以看到:约1/3 的CH 2O (酪蛋白)被微生物氧化分解为CO 2、H 2O ,同时产生能量供微生物合成新的细胞,这一过程要消耗氧。
污泥特性分析方法汇总一、活性污泥中SV 、SVI 、MLSS 、MLVSS 的检测方法为了准确地得出活性污泥的松散程度和沉降性能。
SV 、SVI 、MLSS 、MLVSS 定义如下:SV :污泥沉降比(%)SVI :污泥容积指数,是指1克干污泥形成的湿污泥体积(mL ),单位mL/g MLSS :在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量(mg/L) MLVSS :混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度(mg/L)器材及设备1、1000mL 量筒 4、干燥器2、滤纸 5、电子天平3、烘箱 6、漏斗(1)SV 的测定1、从曝气池中取1L 刚曝气完成的污泥混合液,置于1000mL 清洁的量筒中。
2、取样完成后,将量筒放回实验室指定地点,用玻璃棒将量筒中的污泥混合液搅拌均匀后静置。
3、静置30min 后记录沉淀污泥层与上清液交界处的刻度值V 0(mL )。
%1001000)m ((%)⨯=L V SV 。
(2)MLSS 的测定 1、将准备好的定量滤纸在103℃~105℃的烘箱内烘干2h 至恒重,在干燥器中冷却半小时后称重,记为m 1。
2、将滤纸平铺在抽滤漏斗上,并将测定过沉降比的1L 量筒内的污泥全部倒入烘干的滤纸,过滤(用水冲净量筒,并将水也倒入滤纸)。
(没有抽滤瓶时,也可以取少量曝气池活性污泥,体积记为V 1(mL ),如200ml 或300ml 采用漏斗过滤)3、待完全过滤后将载有污泥的滤纸放在103℃~105℃的烘箱中烘干2h 至恒重,在干燥器中冷却半小时后称重,记为m 2。
单位为mg/L 。
MLSS=(m 2-m 1)/0.1(3)SVI 的测定1、根据MLSS和SV的值得出SVI的值。
公式:g/L))/m()/((MLSSLLSVgmLSVI注:(1)公式中的SV为1L曝气池污泥在1000ml量筒中静置30min后的湿污泥体积,单位为ml。
(2)MLSS单位在此处要换算成g/L。
污水处理中的COD和BOD检测方法污水处理是保护环境和人类健康的重要工作,而COD(化学需氧量)和BOD (生化需氧量)则是评估污水中有机物含量的重要指标。
本文将详细介绍COD和BOD检测方法,以帮助读者更好地了解这两种技术的原理与应用。
1. 什么是COD和BOD?- COD是指在特定条件下,一定量水样中所需的化学氧化剂氧化有机物所消耗的氧的化学需氧量。
它可以快速测量水样中有机和无机物质的总含量。
- BOD是指在一定条件下,微生物对有机物质进行生物降解所需的氧的生化需氧量。
它用于评估水体中有机物的可降解性和水质的生物净化能力。
2. COD检测方法- 开放式消解法是一种常用的COD检测方法。
将水样与过量的化学氧化剂(如高锰酸钾)混合,在酸性条件下进行高温消解,使有机物氧化为CO2和水。
然后,用指示剂进行滴定,测定氧化剂消耗的量,从而计算COD值。
- 小时取样法是另一种常用的COD检测方法。
在固定时间间隔内,取不同时间点的水样,分别测定其COD值。
通过绘制COD随时间变化的曲线,计算得出水样的COD值。
- 其他常用的COD检测方法包括紫外线光度法、电导法和氧弥散法等。
3. BOD检测方法- 常规的BOD检测方法包括标准BOD法和快速BOD法。
- 标准BOD法通过在20℃条件下,将水样与适当数量的细菌接种混合,培养一定时间后测定生化需氧量(BOD)。
这种方法准确性高,但需要较长时间(通常为5天)。
- 快速BOD法则通过增加水样与细菌混合的氧气浓度,以提高细菌的代谢速率,缩短测定时间(通常为2-3小时)。
- 还有一些现代化的BOD检测方法,如电化学法、生物传感器和荧光相关技术等。
4. COD和BOD检测方法的应用- COD和BOD检测在污水处理中起到了至关重要的作用。
通过定期检测水样的COD和BOD值,可以评估废水的处理效果,并及时调整处理工艺,保证废水排放的符合环境标准。
- COD和BOD的检测结果还能为污水处理厂的运营提供重要参考。
污泥耗氧速率曲线测定方法
测定原理
Jonna Surmacz—Gorska 等在1996年提出通过测定耗氧速率来计算活性污泥分解有机
物的活性及硝化活性。该方法首先测定活性污泥的总耗氧速率,计算得到活性污泥的总活性。
然后通过添加硝化反应的抑制剂,使污泥的硝化过程受到抑制,此时测定的活性污泥的耗氧
速率即为活性污泥氧化有机物的活性,而两者之差即为活性污泥的硝化活性。
试验采用的抑制剂是NaClO3和ATU(丙烯酸硫脲)。NaClO3会迅速对硝化细菌产生抑
制作用,ATU则会迅速抑制亚硝酸细菌的活性。
测定装置
污泥活性测定的关键是测定活性污泥混合液在分解基质的过程中溶解氧的变化。活性
测定的试验装置由四个部分组成,如图3-1所示。
其中,反应瓶的体积是事先经过校正的,反应瓶的瓶口与溶解氧仪之间须保证良好的
密闭特性。磁力搅拌器用于保证污泥混合液与基质良好的混合与反应。
1— 磁力搅拌器;2—反应瓶;3—溶解氧仪探头;4—记录仪
图3-1 污泥活性测定装置示意图
测定步骤
1、 首先,取一定量的污泥样品置于事先经过标定的锥形瓶中。静置沉淀2小时后,弃去上
清液。
2、 按最终需要达到的浓度在反应瓶内加入相应的基质溶液到规定的体积。基质组成考虑尽
量与进水水质相接近,为100mg/L葡萄糖+20mg/LNH4Cl+20mg/LNaNO2。
3、 将锥形瓶放在磁力搅拌器上开始搅拌一分钟,使锥形瓶中的溶解氧达到饱和。然后将溶
解氧探头置入锥形瓶内,并使锥形瓶口密封好;开始计时,并同时记录溶解氧随时间的
变化。此时得到的耗氧速率即污泥的总耗氧活性。
4、 当溶解氧浓度降到3mg/L左右时,加入20mM(2.11g/L)的NaClO3以抑制硝酸细菌的
活性。然后,再次测量溶解氧随时间的变化。污泥总耗氧活性与该耗氧速率之差即为污
泥的硝酸细菌的耗氧活性。
5、 最后,当溶解氧浓度降到2mg/L左右时,加入5mg/L ATU以抑制亚硝酸细菌的活性,
并测定溶解氧随时间的变化。4中得到的耗氧速率与该耗氧速率之差即为亚硝酸细菌的
氧化活性。综合4、5中的结果,可以计算出污泥的总硝化活性。
污泥耗氧曲线与活性计算
1
4
3
2
如图为测得的某个泥样的污泥耗氧曲线。污泥混合液的溶解氧下降斜率即为污泥耗氧速
率。在耗氧曲线上有两个明显的溶解氧下降斜率的折点。第一个折点是由于污泥混合液中加
入了NaClO3,使污泥混合液中的硝酸细菌受到抑制,导致污泥的耗氧速率下降;第二个折
点是由于加入了ATU,使混合液中亚硝酸细菌也受到抑制,致使的耗氧速率进一步下降。
因此,第一个折点之前得到的溶解氧下降速率则为污泥对有机物的分解活性。二者之差即为
污泥的硝化活性。根据测得得污泥VSS浓度为1.26g/L,计算三个阶段的溶解氧下降速率为:
污泥总耗氧速率= 0.26 / 1.26×60 = 12.53 mg-O2/g-VSS h
-1
污泥有机物分解活性= 0.09 / 1.26×60 = 4.44 mg-O2/g-VSS h
-1
污泥硝化活性= 12.53-4.44 = 8.09 mg-O2/g-VSS h
-1