实验五活性污泥性质的测定
实验五 活性污泥性质的测定
实验项目性质：综合性 所属课程名称：水污染控制工程 实验计划学时：3
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W1。
(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
%10030
?=
V
V SV (3)混合液悬浮固体浓度MLSS 计算
)/(1
2L mg V
W W MLSS -=
式中 W 1——滤纸的净重，mg
W 2——滤纸及截留悬浮物固体的质量之和，mg V ——水样体积，L
(4)混合液挥发性污泥浓度MLVSS 计算
)/()
()(3412L mg V
W W W W MLVSS ---=
式中 W 3 ——坩埚质量，mg
W 4——坩埚与天机物总质量，mg
其余同上式。
(5)污泥体积指数SVI 计算
)
/()
/(10(%))/()/(L g MLSS L ml SV L g MLSS L ml SV SVI ?==
(6)绘出l00mL 量筒中污泥体积随沉淀时间的变化曲线
六、注意事项
(1) 测定坩埚质量时，应将坩埚放在马弗炉中灼烧至恒重为止。 (2) 由于实验项目多，实验前准备工作要充分，不要弄乱。 (3) 仪器设备应按说明调整好，使误差减小。 (4)污泥过滤时不可将污泥溢出纸边。
七、思考题
(1)测定污泥沉降比时，为什么要静止沉淀30min ？
(2)污泥体积指数SVI 的倒数表示什么？为什么可以这么说？ (3)对于城市污水来说，SVI 大于200或小于50各说明什么问题？
(4)通过所得到的污泥沉降比和污泥体积指数，评价该活性污泥法处理系统中活性污泥的沉降性能，是否有污泥膨胀的倾向或已经发生膨胀?
实验一 活性污泥性质的测定实验
实验一活性污泥性质的测定实验 实验项目性质：综合性 所属课程名称：水污染控制工程 实验计划学时：10 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。 (3) 掌握水分快速测定仪的使用。 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) 水分快速测定仪或烘箱1台 (2) 真空过滤装置1套。 (3) 布氏漏斗l个。 (4) 分析天平1台。 (5) 马弗炉1台。 (6) 坩埚３个。(钳子) (7) 定量滤纸数张。 (8) 100mL量筒4个。 (9) 500mL烧杯2个。 (10) 玻璃棒2根。 (11) 电炉1个 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(表1)。 (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℃烘箱或水分快速测定仪中干燥至恒重，称量并记录(W 1)(表2) 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入漏斗，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℃)或快速水分测定仪中烘干恒重，称量并记录（W 2）。 ②计算 1 1000(g/L)w w MLSS v -?2= （1） (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 ) mL/g ()g/L (10 (%)MLSS SV SVI ?= （2） 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。 (4)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。 ①测定方法 先将已知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℃)烧40min ，取出放入干燥器内冷却，称量(W 4)。（表3） ②计算 % 100?= 干污泥质量灰分质量 污泥灰分 或 3 21 100%w w w w -?-4污泥灰分= （3） 143()() 1000(g/L)w w w w MLVSS v ---?2= （4） 式中 W 1——滤纸的净重，g ； W 2——滤纸及截留悬浮物固体的质量之和，g ；
活性污泥评价指标实验
活性污泥评价指标实验 1. 实验目的： （1）了解活性污泥的培养、驯化完成的污泥性状； 、MLSS、SVI）的测定方法。 （2）掌握常规污泥性质（SV 30 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。 SV 通常是描述污泥的沉降性能。SVI值能较好地反映出活性污泥的松散程30 度(活性)和凝聚、沉淀性能，一般在100左右有为宜。MLSS描述污泥浓度，跟 活性污泥生长状况和活性有关。 参考污水厂活性污泥培养驯化过程，驯化完结的判断一般以有机物去除率、 活性污泥浓度、污泥沉降比及微型动物情况综合判断。当有机物(COD)去除率达 >30％, SVI在100左右。 到85％以上，MLSS达到3000mg/L，SV 30 3. 实验设备和试剂 （1）电子天平； （2）烘箱和干燥皿； （3）真空过滤装置（布氏漏斗）； （4）定量滤纸； （5）100mL量筒； 4. 实验步骤 (1) 污泥沉降比SV(％)：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mg/L。 ①测定方法
a ．将滤纸放在105℃烘箱中干燥至恒重。 b ．将该滤纸剪好平铺在布氏漏斗上，称量并记录(W 1)。 c ．将测定过沉降比的100mL 量筒内的污泥全部倒入漏斗，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℃)中烘干恒重，称量并记录（W 2）。 ②计算 计算污泥浓度： mg/L)1 2（V W W MLSS -= 式中 W 1——滤纸的净重，mg ； W 2——滤纸及截留悬浮物固体的质量之和，mg 。 V ——水样体积，本实验为100mL 。 (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 ?= 5. 实验结果记录 表1 6、数据整理与结果分析 通过实验得到的数据（SV 30、MLSS 、SVI ），描述实验活性污泥的性质（沉降性能，生长状况等），并判断活性污泥培养、驯化的情况。
活性污泥中的微生物
活性污泥中主要微生物类群的特征及作用 活性污泥中的微生物，主要有细菌、原生动物和藻类三种，此外还有真菌、病菌等。微生物中细菌是分解有机物的主角，其次原生动物也有一定的作用。活性污泥中主要以菌胶团和丝状菌存在，游离的细菌较少。活性污泥中原生动物较多，经常出现的原生动物主要有钟虫类、盾纤虫、漫游虫、吸管虫、变形虫等。此外还有一些后生动物，如轮虫和线虫。因此，活性污泥是一个复杂的微生物世界。对工艺管理者来说，应会识别微生物，并了解它对污水处理过程的指示作用。 下面是几钟生物相对活性污泥的指示情况： 1、活性污泥良好时出现的微生物主要有：钟虫类、盾纤虫、盖纤虫、累枝虫、聚缩虫、内管虫、独缩虫等吸附性原生动物。如果此类微生物占总数的80%以上，个体在1000个/mL 以上的话，应该判断为具有高净化效率的活性污泥。 2、活性污泥处于恶劣状况时出现的微生物主要：波豆虫、豆型虫、草履虫、弹跳虫、屋滴虫（大多数为游泳型），可以判断为絮凝体细碎。严重恶化时原生动物和后生动物消失。 3、在活性污泥分散解体时出现微生物：辐射变形虫、多核变形虫、扇形变形虫等肉足类。可判断为絮体变小出水混浊，SS升高，而这类微生物急增时必须调整工艺状态，减少回流污泥量和通气量，则可以印制污泥解体。 4、在活性污泥出现恢复时出现的微生物主要有：漫游虫、徐叶虫、徐管虫、尖毛等（全毛类） 5、在活性污泥膨胀时出现的微生物主要有：浮游球衣藻和霉菌。丝壮菌是造成污泥膨胀的诱导生物，丝壮菌大量增殖是，则吸附型的原生动物急剧减少，污泥性能恶化，形成所谓的漂泥现象。一旦出现丝壮菌增殖的趋势，4-7天后SVI急剧上升甚至会超过200。 6、进水负荷低时出现的微生物主要有：游仆虫、狭甲虫等生物。判断为有机物较少，应增大曝气量。溶解氧不足时出现的微生物主要有；扭头虫、丝壮菌等，此时污泥发黑并放出腐臭味，应增大曝气量。曝气过量时出现的微生物主要有：肉足类及轮虫类，包括阿米巴虫，高负荷和毒物流入时出现的微生物主要有；盾纤虫和钟虫的锐减是负荷过高和毒物流入的征兆，大多数微生物灭绝时活性污泥已被破坏，必须进行恢复。
污泥浓度测定实验
实验一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。 (3)掌握水分快速测定仪的使用。 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)水分快速测定仪1台 (2)真空过滤装置1套。 (3)秒表l块。 (4)分析天平1台。 (5)马弗炉1台。 (6)坩埚数个。 (7)定量滤纸数张。 (8)100mL量筒4个。 (9)500mL烧杯2个。 (10)玻璃棒2根。 (11)烘箱1台。 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(表6-1)。(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℃烘箱或水分快速测定仪中干燥至恒重，称量并记录(W1)(见 表4-5)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，水也倒人漏斗)。d．将载有污泥的滤纸移入烘箱(105℃)或快速水分测定仪中烘干恒重，称量并记录（W2）。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。(4)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。 ①测定方法先将已知恒重的磁坩埚称量并记录(W3)(表4-8-1)，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℃)烧40min，取出故人干燥器内冷却，称量(Wd)。②计算在一般情况下，MLVSS/MLSS 的比值较固定，对于生活污水处理池的活性污泥混合液，其比值常在0.75左右。5实验报告记载及数据处理式中W1——滤纸的净重，mg；W2——滤纸及截留悬浮物固体的质量之和，mg。V——水样体积，L
活性污泥法实验
活性污泥实验 一、 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。 二、 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： S Ks S V dt dS +=- max （1） 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： 0)(=++-+dt dS V Se Q R Q Se Q R Q So （2） 整理后，得
dt dS V Se So Q - =-)( （3） 于是有 S Ks S V Xt Se So XV Se So Q +=-=-max )( （4） 而M F Xt Se So XV Se So Q /)(=-=-，F/M 为污泥负荷。 完全混合曝气池中S=Se ，所以（4）式整理后可得 max 11max V Se V Ks Se So t X +=- （5） （5）式为一条直线方程，以Se 1 为横坐标，Xt Se So -（污泥负荷）为纵坐标，直 线的斜率为 max V Ks ，截距为max 1 V ，可分别求得max V 、Ks 。 又因为在低底物浓度条件下，Se< 前言 化验分析是一门实践性很强的基础技术学科，它和国民经济各个部门都有密切的联系，因此在生产实践中，化验分析对生产既起着指导和协助的作用，又起着控制和监督的作用，并且还为新产品、新工艺的研制提供依据，是现代工业生产和环境保护工作的重要环节。化验分析综合了化学、数学和物理等多方面的知识，用以鉴定物质的组成，测定物质各组成部分的含量。前者称为定性分析，后者称为定量分析。 化验工作的特点是：技术性强，知识面广，责任心大。 污废水监测 第一节、水质检测在污水处理系统的作用和职能 1、对污水处理厂进水水质进行检测，以确认进水水质； 2、对污水处理厂出水水质进行监督检测，以评价污水处理效果； 3、对污水处理厂各工艺段的工艺参数进行检测，以评价和指导工艺运行； 4、及时统计并发送各种水质数据报表，以通报污水处理效果。 第二节、水质监测的质量方针和目标 1.相关标准、规范、法规执行率100%。 2.监测报告的主要数据和结论准确率为100%，其它差错率小于1%。 3.客户投诉率低于2%。 第三节、污（废）水监测项目 水质是指水和水中所含的杂质共同表现出来的综合特性；水质指标是水质的具体衡量标准，表示出水中杂质的种类、成分和数量。 污水监测项目主要分为两类污染物 第一类污染物是指能在环境和动物、植物中蓄积，对人体健康产生长远不良影响的污染物质(13种)； 不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律是在车间或车间处理设施排放口采样测定的污染物，包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并（a）芘、总铍、总银、总a放射性等。 第二类污染物是指其长远影响小于第一类的污染物质，是在排污单位排放口采样测定的污染物，包括PH、色度、悬浮物、生化需氧量、化学需氧量、石油类、动植物油、挥发性酚、总氰化物、硫化物、氨氮、氟化物、磷酸盐、甲醛、苯胺类、硝基苯类、阴离子表面活性剂、总铜、总锌、总锰等。 第四节、水质监测分析方法 1、国家或行业的标准分析方法：其成熟性和准确度好，是评价其他监测分析方法的基准方法，也是环境污染纠纷法定的仲裁方法。 2、统一分析方法：是经研究和多个单位的实验室证明是成熟的方法。 3、试用方法（等效方法）：是在国内少数单位研究和应用过，或直接从发达国家引进，供监测科研人员试用的方法。 标准分析方法和统一分析方法均可在水质监测与执法中使 好氧活性污泥性能指标 1 掌握活性污泥性能指标得重要性 中原油田污水处理厂主要处理城市生活污水,采用合建式一体化氧化沟(Coｍbineｄ Aｎd Integrated Oxidaｔion Ｄitch)工艺、相对传统活性污泥法工艺而言,氧化沟工艺流 程短,设备及构筑物利用率高,投资小,占地少,运行成本低;出水水质好,抗冲击负荷能力强,除磷脱氮效率高,污泥易稳定,便于自动化控制等。但就是,在实际运行过程中,仍存在一系列得问题。包括: (1)污泥膨胀问题: 当废水中得碳水化合物较多,Ｎ、P含量不平衡,ｐＨ值偏低,氧化沟中污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀;非丝状菌性污泥膨胀主要发生 在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物得负荷高,细菌吸取了大量营养物质,由于温度低,代谢速度较慢,积贮起大量高粘性得多糖类物质,使活性污泥得表面附着水大大增加,ＳＶI值很高,形成污泥膨胀。?针对污泥膨胀得起因,可采取不同对策:由缺氧、水温高造成得,可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷,或适当降低MLSＳ(控制污泥回流量), 使需氧量减少;如污泥负荷过高,可提高ＭＬSＳ,以调整负荷,必要时可停止进水,闷曝一段时间;可通过投加氮、磷肥,调整营养物质平衡(BOD５:Ｎ:Ｐ=10０:５:1);pH值过低,可投 加石灰调节;漂白粉与液氯(按干污泥得0。3％~0、６%投加),能抑制丝状菌繁殖,控制结 合水性污泥膨胀。 (2)泡沫问题: 由于进水中带有大量油脂,处理系统不能完全有效地将其除去,部分油脂富集于污泥中,经转刷充氧搅拌,产生大量泡沫;泥龄偏长,污泥老化,也易产生泡沫、用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫,常用除沫剂有机油、煤油、硅油,投量为0、5～1、5mg/L。通过增加曝气池 污泥浓度或适当减小曝气量,也能有效控制泡沫产生、当废水中含表面活性物质较多时,易预先用泡沫分离法或其她方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置、但最重要得就是要加强水源管理,减少含油过高废水及其它有毒废水得进入、 (３)污泥上浮问题: 当曝气时间过长,在池中发生高度硝化作用,使硝酸盐浓度高,在缺氧区易发生反硝化 作用,产生氮气,使污泥上浮;另外,废水中含油量过大,污泥可能挟油上浮、发生污泥上浮后应暂停进水,打碎或清除污泥,判明原因,调整操作。污泥沉降性差,可投加混凝剂或惰性物质,改善沉淀性;如进水负荷大应减小进水量或加大回流量;如污泥颗 粒细小可降低曝气机转速;如发现污泥腐化,应加大曝气量,清除积泥,并设法改善池内水力条件。 (4)流速不均及污泥沉积问题: 在氧化沟中,为了获得其独特得混合与处理效果,混合液必须以一定得流速在沟内循环流动。一般认为,最低流速应为０。15ｍ/ｓ,不发生沉积得平均流速应达到０、３～ 活性污泥的评价指标 （1）污泥浓度 指单位体积混合液含有的悬浮固体量或挥发性悬浮固体量，单位为 mg/L或 g/L。活性污泥法中适宜的污泥浓度一般为 2500～4000mg/L。 （2）污泥沉降比SV 污泥沉降比（SV）是指将 1000mL混匀的曝气池活性污泥混合液倒入1000mL量筒中，静置沉淀30min。沉淀污泥所占混合液体积之比为污泥沉降比（%），又称污泥沉降体积（SV30），以"mL/L"表示。因为污泥沉降 30min 后，一般可达到或接近最大密度，所以普遍以此时间作为测定该指标的标准时间。也可以污泥沉降 15min 为准。污泥沉降比是一个很重要的指标，通过观察污泥沉降比可以发现污泥性状的很多问题，如上清液是否清澈、是否含有难沉悬浮絮体、絮体粒径大小及紧凑程度等。 （3）污泥体积指数SVI 污泥体积指数（Sludge Volume Index，SVI）是表示污泥沉降性能的参数。污泥指数反映活性污泥的松散程度和凝聚、沉降性能。污泥指数过低，说明泥粒细小、紧密，无机物多，缺乏活性和吸附能力;指数过高，说明污泥将要膨胀，或已膨胀，污泥不易沉淀，影响对污 水的处理效果。对一般城市污水，在正常情况下，污泥指数一般控制在 50～150为宜。对有机物含量高的废水，污泥指数可能远超过以上数值。 （4）容积负荷 每立方米池容积每日负担的有机物量，一般指单位时间负担的五日生化需氧量千克数（曝气池、生物接触氧化池和生物滤池）或挥发性悬浮固体千克数（污泥消化池）。其计量单位通常以kg/（m3·d）表示。用容积负荷来评价生化装置的实际处理负荷及在相同条件下操作管理的优劣是比较简便而直观的。 （5）水力停留时间 水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。因此，如果反应器的有效容积为V（m3），则∶HRT=V/Q（其中 V 是曝气池池容积，Q 是曝气池进水流量）。 活性污泥法处理生活污水实验(实验方案) 实验一：活性污泥的培养驯化 1. 实验目的： （1）了解SBR工艺原理。 （2）掌握活性污泥的培养、驯化（挂膜）过程； 2. 实验原理： 活性污泥是由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上的不能被微生物降解的有机物组成。其中微生物是活性污泥的主要组成部分。一个生化系统的运行,必须要有活性污泥及与之相适应的生物相。活性污泥的培养、驯化, 就是为活性污泥的微生物提供一定的生长繁殖条件, 即营养物质、溶解氧、适宜的温度和酸碱度等, 在这种情况下, 经过一段时间就会有活性污泥形成, 并且在数量上逐渐增长, 并最后达到处理废水所需的污泥浓度。 3．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 4. 实验步骤 第1天，投加30%活性污泥及生活污水，SBR、普通活性污泥处理生活污水模型内循环运转。 第3天，换水，增加污泥及污水量至50%。 第5天，换水，增加污泥及污水量至70%。 第7天，换水，增加污泥及污水量至100%。 每天观察活性污泥生长状况。 5.实验观察与数据整理。 每天记录： SBR、普通活性污泥处理生活污水模型内的活性污泥生长状况（每天测量SV30，方法见实验二，观察污泥量）。 6.结果分析 对2种类型工艺的污泥驯化过程进行讨论分析。 实验二：活性污泥性质测定实验 1. 实验目的： （1）了解活性污泥的培养、驯化完成的污泥性状； （2）加深对SBR、普通活性污泥处理生活污水模型等工艺活性污泥性能的理解； （3）掌握常规污泥性质（SV30、MLSS、SVI）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。 SV30通常是描述污泥的沉降性能。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。MLSS 活性污泥法的各种指标及相互关系：MLVSS /MLSS一般0.75左右，SVI =混合液30min 静沉后污泥溶积/污泥干重=SV%×10/MLSS（100ML 量筒） 影响活性污泥处理效果的因素：①溶解氧2mg/l左右为宜②营养物BOD：N：P=100：5：1③PH值6.5-9.0④水温：20-30度⑤有毒物质：重金属、H2S等无机物质和氰、酚等有机物质。会破坏细菌细胞某些必要的生理结构，或抑制细菌的代谢过程。 衡量曝气效果的指标及适用围：动力效率（Ep）、氧转移效率（EA）对鼓风曝气而言即氧利用率、充氧能力（对机械曝气而言） 活性污泥法常见的问题及处理方法：①污泥膨胀：防止办法：加强操作管理，经常检测污水水质、溶解氧、污泥沉降比、污泥指数等。解决办法：缺氧、水温高可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷或适当降低MLSS，使需氧量减少。如污泥负荷率过高，可适当提高MLSS值，以调整负荷。如PH值过低，可投加石灰调整PH。若污泥大量流失，则可投氯化铁，帮助凝聚。②污泥解体：污水中存在有毒物质，鉴别是运行方面的问题则对污水量、回流污泥量、空气量和排泥状态以及SV%、MLSS、DO、Ns等进行检查，加以调整；如是混入有毒物质，需查明来源，采取相应对策。③污泥脱氮：呈块状上浮，由于硝化进程较高，在沉淀池产生反硝化，氮脱出附于污泥上，从而使污泥比重降低，整块上浮。解决办法：增加污泥回流量或及时排除剩余污泥，在脱氮之前将污泥排除；或降低混合液污泥浓度，缩短污泥岭和降低溶解氧等，使之不进行到硝化阶段。④污泥腐化：污泥长期滞留而进行厌氧发酵生成气体，从而大块污泥上浮的现象。防止措施：a、安设不使污泥外溢的浮渣清除设备；b、消除沉淀池的死角区；c、加大池底坡度或改进池底刮泥设备，不使污泥滞留于池底。⑤泡沫：原因污水中存在大量合成洗涤剂或其他起泡物质。措施：分段注水以提高混合液浓度；进行喷水或投加除泡剂等。 生物滤池：是以土壤自净原理为依据，有过滤田和灌溉田逐步发展来的。废水长期以滴 活性污泥实验 一、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。 二、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： S Ks S V dt dS +=-max （1） 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： 0)(=++-+dt dS V Se Q R Q Se Q R Q So （2） 整理后，得 dt dS V Se So Q -=-)( （3） 于是有 S Ks S V Xt Se So XV Se So Q +=-=-max )( （4） 而M F Xt Se So XV Se So Q /)(=-=-，F/M 为污泥负荷。 完全混合曝气池中S=Se ，所以（4）式整理后可得 max 11max V Se V Ks Se So t X +=- （5） （5）式为一条直线方程，以Se 1为横坐标，Xt Se So -（污泥负荷）为纵坐标，直线的斜率为max V Ks ，截距为max 1V ，可分别求得max V 、Ks 。 又因为在低底物浓度条件下，Se< 好氧活性污泥性能指标集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN] 好氧活性污泥性能指标 1 掌握活性污泥性能指标的重要性 中原油田污水处理厂主要处理城市生活污水，采用合建式一体化氧化沟（Combined And Integrated Oxidation Ditch）工艺。相对传统活性污泥法工艺而言，氧化沟工艺流程短，设备及构筑物利用率高，投资小，占地少，运行成本低；出水水质好，抗冲击负荷能力强，除磷脱氮效率高，污泥易稳定，便于自动化控制等。但是，在实际运行过程中，仍存在一系列的问题。包括： （1）污泥膨胀问题： 当废水中的碳水化合物较多，N、P含量不平衡，pH值偏低，氧化沟中污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀；非丝状菌性污泥膨胀主要发生在废水水温较低而污泥负荷较高时。微生物的负荷高，细菌吸取了大量营养物质，由于温度低，代谢速度较慢，积贮起大量高粘性的多糖类物质，使活性污泥的表面附着水大大增加，SVI值很高，形成污泥膨胀。 针对污泥膨胀的起因，可采取不同对策:由缺氧、水温高造成的，可加大曝气量或降低进水量以减轻负荷，或适当降低MLSS（控制污泥回流量），使需氧量减少；如污泥负荷过高，可提高MLSS，以调整负荷，必要时可停止进水，闷曝一段时间；可通过投加氮、磷肥，调整营养物质平衡（BOD5:N:P=100:5:1）；pH值过低，可投加石灰调节；漂白粉和液氯（按干污泥的%～%投加）,能抑制丝状菌繁殖，控制结合水性污泥膨胀。 （2）泡沫问题： 由于进水中带有大量油脂，处理系统不能完全有效地将其除去，部分油脂富集于污泥中，经转刷充氧搅拌，产生大量泡沫；泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫。用表面喷淋水或除沫剂去除泡沫，常用除沫剂有机油、煤油、硅油，投量为～L。通过增加曝气池污泥浓度或适当减小曝气量，也能有效控制泡沫产生。当废水中含表面活性物质较多时，易预先用泡沫分离法或其他方法去除。另外也可考虑增设一套除油装置。但最重要的是要加强水源管理，减少含油过高废水及其它有毒废水的进入。 （3）污泥上浮问题： 当曝气时间过长，在池中发生高度硝化作用，使硝酸盐浓度高，在缺氧区易发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮；另外，废水中含油量过大，污泥可能挟油上浮。 发生污泥上浮后应暂停进水，打碎或清除污泥，判明原因，调整操作。污泥沉降性差，可投加混凝剂或惰性物质，改善沉淀性；如进水负荷大应减小进水量或加大回流量；如污泥颗粒细小可降低曝气机转速；如发现污泥腐化，应加大曝气量，清除积泥，并设法改善池内水力条件。 （4）流速不均及污泥沉积问题： 在氧化沟中，为了获得其独特的混合和处理效果，混合液必须以一定的流速在沟内循环流动。一般认为，最低流速应为s，不发生沉积的平均流速应达到～s。但是由于转刷浸没深度有限，导致底部流速很小（特别是在水深的2/3或3/4以下，混合液几乎没有流速），致使沟底大量积泥（有时积泥厚度达），大大减少了氧化沟的有效容积，降低了处理效果，影响了出水水质。 加装上、下游导流板是改善流速分布、提高充氧能力的有效方法和最方便的措施。另外，通过在曝气机上游设置水下推动器也可以对曝气转刷底部低速区的混合液循环流动起到积极推动作用，从而解决氧化沟底部流速低、污泥沉积的问题。设置水下推动器专门用于推动混合液可以使氧化沟的运行方式更加灵活，这对于节约能源、提高效率具有十分重要的意义。 实验七活性污泥培养 一、实验目的 1. 通过培养活性污泥，加深对活性污泥法作用机理及主要技术参数，如活性污泥浓度、有机物去除率、污泥增长规律等的理解； 2. 学会培养活性污泥和测定污泥沉降比(%)的方法，掌握培养活性污泥的基本方法，为以后工作环境中调试污水处理工程奠定必要的知识和技能储备； 3．能对活性污泥培养过程中出现的异常现象进行初步分析； 4. 了解有机负荷对活性污泥增长率的影响。 二、实验原理 废水的生化处理法就是利用自然界广泛存在的、以有机物为营养物质的微生物来降解或分解废水中溶解状态和胶体状态的有机物，并将其转化为CO2和H2O等稳定无机物的方法，通常又称为生物处理法。从1916年开始到现在，废水生物处理技术经历了从简单到复杂、从单一功能到多种功能、从低效率到较高效率的纵向发展阶段；从英国到世界各地，废水生物处理技术经历了由点到面、由生活污水处理到各种工业废水处理的横向发展阶段。 活性污泥法开创于1914年的英国，即习惯所称的普通活性污泥法或传统活性污泥法，其工艺流程如图7-1所示，由初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池、曝气设备以及污泥回流设备等组成，主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。 图7-1 普通活性污泥法的基本流程 在活性污泥法中起主要作用的是活性污泥，由具有活性的微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上不能被微生物所降解的有机物和无机物组成。活性污泥微生物从污水中连续去除有机物的过程包括以下几个阶段：(1)初期去除与吸附作用；(2)微生物的代谢作用；(3)絮凝体的形成与凝聚沉淀。 BOD污泥负荷率、水温、pH值、溶解氧(DO)、营养物质及其平衡、有毒物质等环境因素都会影响活性污泥法的处理效果，而活性污泥法处理设备的任务就是要创造有利于微生物生理活动的环境条件，充分发挥活性污泥微生物的代谢功能。 三、实验设备及仪器 1．容积为2.5～3.0L的活性污泥法实验模型，采用有机玻璃制造，外形为方形或圆形，带空气扩散装置或表面曝气装置； 单位：地理与环境学院 适用专业：环境工程 指导教师：XXX 目录 实验一颗粒自由沉淀实验 (2) 实验二水污染处理设备及工艺演示实验 (3) 实验三混凝实验 (4) 实验四活性污泥性质的测定 (6) 实验五水中氨氮的测定验 (7) 实验六离子交换实验 (9) 实验七加压溶气气浮实验 (10) 实验八曝气设备充氧能力的测定实验 (11) 实验一 颗粒自由沉淀实验 一、实验目的 加深对自由沉淀、基本概念以及沉淀规律的理解。掌握颗粒自由沉淀实验的方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算和绘制颗粒自由沉淀曲线。 二、实验原理 沉淀是指从液体中借重力作用去除固体颗粒的一种过程。根据液体中固体物质的浓度和性质，可将沉淀过程分为自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀和压缩沉淀等四类。当废水中的悬浮物浓度不高时，在静沉过程中颗粒之间互不干扰、碰撞，呈单颗粒状态下沉，这种沉淀属于自由沉淀。 自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀的高度无关，因而自由沉淀可在一般的沉淀柱内进行。为使沉淀颗粒不受器壁的干扰，沉淀柱的直径一般应不小于100mm 。 如果沉淀柱的有效水深为H ，如图1-1所示，通过不同的沉淀时间t ，可求得不同的沉速u ，u=H/t 。如沉淀时间为t ，相应的沉速为u 0，则颗粒的去除率由两部分构成：沉速u ≥u0颗粒能全部去除，去除率为E 1；所有沉速小于u 0的颗粒能部分去除，去除率为E 2，则E=E 1+E 2。设所有沉速小于u 0的颗粒占总颗粒数的百分数为P 0，其中某一种沉速为u i 的颗粒的去除百分数为u x /u 0，则所有沉速小于u 0的颗粒u i 的去除百分数即 E 2 沉速u ≥u0颗粒所占的百分数为1―P 0，E 1=1―P 0，则总去除率： 但沉速小于u0的颗粒占总颗粒数的百分数P 0不易统计，故E 2较难计算。实验中可按以下方法进行去除率的计算。 经研究，可以从有效水深内的上、中、下部取相同数量的水样混匀后求出有效水深内 （污泥层以上）的平均悬浮物浓度。或者，为了简化，可以假定悬浮物浓度沿深度呈直线变化，这样，将取样口设在沉淀柱中部0.5H 处，则该处水样的悬浮物浓度可近似地代表整个有效水深内的平均浓度，据此计算出沉淀时间为t 时的沉淀效率。在不同的沉淀时间t 1、t 2、……分别从中部取样，测出其悬浮物浓度C 1、C 2……，并量出水深的变化H 、H1……（如沉淀柱直径足够大，则水深变化可忽略不计），可计算出u 1、u 2、……（等于H/t 1、H 1/t 2……），根据所测数据可绘制出时间~沉淀效率（t~E ）曲线、颗粒沉速~沉淀效率（u~E ）曲线。 三、实验设备及仪器 1. 沉淀实验筒：直径Ф100mm ，工作有效水深(由溢出口下缘到筒底的距离)1800mm 。 2. 浊度仪； 3. 秒表。 四、实验材料 高岭粘土配水。 五、实验步骤 1、称取一定量的高岭土，加入沉淀实验筒中，高岭土配制浓度为100mg/L ； 2、充气搅拌约5min ，使水样中悬浮物分布均匀； 3、 静置观察沉淀现象； 4、 分别在沉降0、10、20、30、4 5、60、90min 后，从实验筒中部H/2取样口取样，每次约100mL 左右(准确记下水样体积)。取水样前要先排出取样管中的积水约10mL 左右； 5、 测定水样中悬浮物浓度，以mg/L 计。测定每一沉淀时间的水样的悬浮物浓度方法如下：首先调烘箱至105±1℃，叠好滤纸放入称量瓶，打开盖子，将其放入105℃烘箱中至恒重，称取重量，然后将恒重好的滤纸取出放在玻璃漏斗中，过滤水样，并用蒸馏水冲净，使滤纸上得到全部悬浮性固体。最后将带有滤渣的滤纸移入称量瓶中，称其悬浮物的重量（还00p i i u dp ?00000000 111p p i i i i u p (p )dp (p )u dp u u =-+=-+?? 污水处理常识——评价活性污泥的几个指标评价活性污泥 1、MLSS（Mixed Liquid Suspanded Solid） mg/L 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（Mixed Liquid Volatile Suspanded Solid） mg/L 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。 3、SV%或者SV30 污泥沉降比，曝气池混合液在量筒中静止30min后，污泥所占体积与原混合液体积的比值。正常的活性污泥沉降30min后，可接近其最大的密度，故在正常运行时，SV％大致反映了反应器中的污泥量，可用于控制污泥排放。 一般曝气池中SV％正常值为20%~30%。SV％的变化还可以及时反映污泥膨胀等异常情况。所以SV％是控制活性污泥法运行的重要指标。 4、SVI 污泥体积指数，指曝气池混合液经30min静止沉降后1g干污泥所占的体积，单位为ml/g。 SVI＝混合液30min沉降后污泥容积／污泥干重 SVI＝（ＳＶ％×１００）／ＭＬＳＳ SVI反映了污泥的松散程度和凝聚性能，SVI过低，说明污泥颗粒细小紧密，无机物多，微生物数量少，此时污泥缺乏活性和吸附能力。SVI过高则说明污泥结构松散，难于沉淀分离，即将膨胀或已经发生膨胀。 理论上SV值一般为15%~30% SVI值一般为70~100 5、SDI 污泥密度指数，指100ml混合液静止30min后所含活性污泥的g数。单位为g/ml。 一般地，SVI≤100污泥沉降性能较好 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 实验项目名称：活性污泥性质的测定实验 （所属课程：水污染控制工程） 院系：专业班级：姓名：学号： 实验日期：实验地点：合作者：指导教师： 本实验项目成绩：教师签字：日期： 一、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。 (3)掌握水分快速测定仪的使用。 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（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。 三、实验设备 (1)水分快速测定仪1台。 (2)真空过滤装置1套。 (3)秒表1块。 (4)分析天平1台。 (7)定量滤纸数张。 (8)1000ml量筒4个。 (9)500ml烧杯2个。 (10)玻璃棒2根。 (11)烘箱1台。 四、实验步骤 (1) 污泥沉降比SV(％)：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mg/L 。 ①测定方法 a ．将滤纸放在105℃烘箱中干燥至恒重，称量并记录（w1） 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，并将水也倒人漏斗)。 d ．将载有污泥的滤纸移入烘箱(105℃)或快速水分测定仪中烘干恒重，称量并记录（W2）。 ②计算 污泥浓度（g/l ）=[(滤纸质量+污泥干重)-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左右为宜。 （4）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。 ①测定方法 先将已知恒重的磁坩埚称量并记录（W3），再将测定过污泥干重的滤纸和干污泥一并放入磁坩埚中，先在普通电炉上加热碳化，然后放入马弗炉内（600℃）烧40min ，取出放入干燥器内冷却，称量（W4）. ②计算 污泥灰分=灰分质量/干污泥质量×100﹪ MLVSS=（干污泥质量-灰分质量）/100×1000（g/L ） 在一般情况下，MLVSS/MLSS 的比值较固定，对于生活污水处理池的活性污泥混合液，其比值常在0.75左右。 五、实验结果整理 mg/L)12（V W W MLSS -= 式中：W 1——滤纸的净重，mg ； W 2——滤纸及截留悬浮物固体的质量之和，mg 。 V ——水样体积， L 。 MLVSS=[(W 2-W 1)-(W 4-W 3)]/V （mg/L ） 式中：W3——坩埚质量，mg ； W4——坩埚与无机物总质量，mg 。 其余同上式 SVI=SV(%)×10/MLSS(g/L)1污废水监测
好氧活性污泥性能指标
活性污泥的评价指标
活性污泥法处理生活污水实验(实验方案)
活性污泥法的各种指标及相互关系
活性污泥试验
好氧活性污泥性能指标
实验七 活性污泥培养
水污染控制工程实验指导书
评价活性污泥的几个指标
实验3活性污泥系统运行仿真实验
活性污泥性质的测定实验