废水可生化性原理及其判别
废水可生化性实验

实验八废水可生化性实验一、实验目的1.了解废水可生化性判别的原理和方法。
2.掌握废水可生化性生化呼吸线法测定过程。
3.掌握废水可生化性测定的应用。
二.实验原理及方案2.1实验原理1)废水生化处理的机理及要素:可生化废水生化处理主要是通过活性污泥微生物的新陈代谢作用实现的。
活性污泥中微生物是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等组成的生态系。
细菌是这个生态系中最主要的组成部分。
利用微生物对废水中有机、有毒物质进行吸附和氧化分解。
其过程有物理化学作用和生物化学作用。
污水中有机物向活性污泥表面附聚。
由于活性污泥为松软的絮状体,表面积大,有较强的吸附力,所以活性污泥能对有机物或有毒物质进行吸附,其中可溶性有机物直接被细菌所吸附,而不溶性有机物通过细菌分泌的酸作用,将其降解为可溶性有机物后,再被细菌吸收,吸收到细菌体内的有机物,在有氧的条件下,将其中一部分有机物进行分解代谢,即氧化分解,以获得合成新细胞所需要的能量,并最终形成二氧化碳和水等稳定物质,再通过凝聚沉淀分离,使污水净化无害。
2)生化处理过程中保证微生物生命的基本要素:a)水温保持20~30℃最为适宜;b)pH值7~9:活性污泥中微生物适宜中性或偏碱性环境中;c)营养物质与活性污泥的结构、处理废水中的有机杂质等密切相关。
除以生物需氧量BOD表示的碳源外,还需要N、P和其它微量元素。
2.2实验方案1)本实验是通过测定活性污泥的呼吸速度来考察有机废水生物处理的可能性。
生物对氧的消耗称之为呼吸,通过连续测定活性污泥微生物的呼吸,即连续测定水样中溶解氧的变化,来研究活性污泥进行生化反应的可能性。
当活性污泥处于内呼吸阶段(微生物取得生命活动的能量,仅仅利用体内贮藏的物质),呼吸速度是恒定的,即耗氧量相对稳定,所以耗氧量与时间成一直线关系,此直线称为内呼吸线。
当活性污泥接触含有有机物或污水后,由于分解水中的有机物,其耗氧速度要加快,耗氧量随时间的变化是一条特征曲线,称之为生化呼吸曲线。
实验五废水可生化性

实验五废水可生化性一、实验目的工业废水中所含有的有机物,有的不容易被微生物所降解,有的则对微生物有毒害作用。
为了合理地选择废水处理方法,或是为了确定进入生化处理构筑物的有毒物质容许浓度,都要进行废水可生化性实验。
鉴定废水可生化性的方法很多,利用瓦勃氏呼吸仪(简称瓦呼仪)测定废水的生化呼吸线是一种较有效的方法之一。
本实验的目的主要在于:1.熟悉瓦呼仪的基本构造及操作方法;2.理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义;3.分析不同浓度的含酚废水的生物降解性及生物毒性。
二、实验原理微生物处于内源呼吸阶段时,耗氧的速率基本上恒定不变。
微生物与有机物接触后,其呼吸耗氧的特性反映了有机物被氧化分解的规律,一般来说,耗氧量大,耗氧速率高,即说明该有机物易被微生物降解,反之亦然。
测定不同时间的内源呼吸耗氧量及与有机物接触后的生化呼吸耗氧量,可得内源呼吸线及生化呼吸线,通过比较即可判定废水的可生化性。
当生化呼吸线位于内源呼吸线之上时说明废水中的有机物一般是可被微生物氧化分解得;当生化呼吸线与内源呼吸线重合时,则说明有机物可能是不能被微生物降解的,但它对微生物的生命活动尚无抑制作用;当生化呼吸线位于内源呼吸线之下时,则说明有机物对微生物的生命活动产生了明显的抑制作用。
瓦呼仪的工作原理是,在恒温及不断搅拌的条件下,使一定量的菌种与废水在定容的反应瓶中接触反应,反应产生的 CO2用 KOH溶液吸收,因此,微生物的耗氧将使反应瓶中氧的分压降低,测定氧分压的变化,即可推算出消耗的氧量。
三、实验设备1.瓦呼仪一台;2.离心机一台;3.活性污泥培养及驯化装置一套;4.测酚装置一套。
四、实验步骤1.活性污泥的培养、驯化及预处理(1)取已建污水活性污泥或带菌土壤为菌种,在间竭式培养瓶中以含酚合成废水为营养、曝气或搅拌,以培养活性污泥。
(2)每天停止曝气一小时,沉淀后去除上清液,加入新鲜含酚合成为水,并逐步提高酚的浓度。
达到驯化活性污泥的目的。
工业污水可生化性实验

广西民族大学水污染控制工程实验报告2013年5月24日e dtdO)(——微生物能内源呼吸需氧速率,min)./(L mg 。
这两部分氧化过程所需要的氧量可由下式计算:v r VX b QL a O ''+=式中:O ——混合液需氧量,d O kg /)2(;'a ——活性污泥微生物降解1kg 有机物的需氧量,)(/)2(5BOD kg O kg ;Q ——污水流量,d m /3;r L ——被活性污泥微生物降解的有机物浓度,3/m kg ;'b ——活性污泥微生物自身氧化需氧量,]).(/[)2(d MLSS kg O kg ; V ——曝气池水容积,3m ;v X ——挥发性污泥浓度(MLVSS ),3/m kg 。
式(9-2)中的系数'a 、'b 是活性污泥法处理系统的重要设计与运行参数。
对生活污水,'a 为0.42~0.53,'b 为0.188~0.11。
式(9-1)中e dt dO )(=-'b ,基本上为一常量;F dt dO )(=r N a ',r N 为有机负荷,这说明F dtdO)(不仅与微生物性能有关,还与有机负荷、有机物总量有关。
当污水中的底物主要为可生物降解的有机物时,微生物的氧吸收量累计值为一条犹如BOD 测定的耗氧过程线(下图中曲线1)。
溶解氧的吸收量(即消耗量)与污水中的有机物浓度有关。
实验开始时,间歇反应器中有机物浓度较高,微生物吸收氧的速率也较快,以后随着反应器中有机物浓度的减少,氧吸收速率也逐渐减慢,直至最后等于内源呼吸速率(下图中的曲线2)。
如污水中无底物,微生物直接进入内源呼吸,其氧吸收(累计)过程为一通过原点的直线(曲线3)。
如果污水中某一种或几种组分对微生物的生长有毒害抑制作用,那么氧的吸收将会受到毒物的限制,而低于内源呼吸量(曲线4)。
如果新投入微生物于废水中,则微生物需要一个驯化过程(曲线2)。
废水的可生化性

废水的可生化性一、废水可生化性废水生物处理是以废水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物被降解、废水得以净化。
显然,如果废水中的污染物不能被微生物降解,生物处理是无效的。
如果废水中的污染物可被微生物降解,则在设计状态下废水可获得良好的处理效果。
但是当废水中突然进入有毒物质,超过微生物的忍受限度时,将会对微生物产生抑制或毒害作用,使系统的运行遭到严重破坏。
因此对废水成分的分析以及判断废水能否采用生物处理是设计废水生物处理工程的前提。
所谓废水可生化性的实质是指废水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构,从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。
研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态,以及是否有足够快的分解速度。
所以对废水进行可生化性研究只研究可否采用生物处理,并不研究分解成什么产物,即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。
因为在停留时间较短的处理设备中,某些物质来不及被分解。
允许其随污泥进入消化池逐步分解。
事实上,生物处理并不要求将有机物全部分解成CO2、H2O和硝酸盐等,而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。
多年来,国内外在各类有机物生物分解性能的研究方面积累了大量的资料,以化工废水中常见的有机物为例,各种物质的可降解性可归纳于表--【各类有机物的可降解性及特例】。
在分析污染物的可生化性时,还应注意以下几点。
①一些有机物在低浓度时毒性较小,可以被微生物所降解。
但在浓度较高时,则表现出对微生物的强烈毒性,常见的酚、氰、苯等物质即是如此。
如酚浓度在1%时是一种良好的杀菌剂,但在300mg/L以下,则可被经过驯化的微生物所降解。
②废水中常含有多种污染物,这些污染物在废水中混合后可能出现复合、聚合等现象,从而增大其抗降解性。
有毒物质之间的混合往往会增大毒性作用,因此,对水质成分复杂的废水不能简单地以某种化合物的存在来判断废水生化处理的难易程度。
工业污水可生化性实验

广西民族大学水污染控制工程实验报告2013年5月24日e dtdO)(——微生物能内源呼吸需氧速率,min)./(L mg 。
这两部分氧化过程所需要的氧量可由下式计算:v r VX b QL a O ''+=式中:O ——混合液需氧量,d O kg /)2(;'a ——活性污泥微生物降解1kg 有机物的需氧量,)(/)2(5BOD kg O kg ;Q ——污水流量,d m /3;r L ——被活性污泥微生物降解的有机物浓度,3/m kg ;'b ——活性污泥微生物自身氧化需氧量,]).(/[)2(d MLSS kg O kg ; V ——曝气池水容积,3m ;v X ——挥发性污泥浓度(MLVSS ),3/m kg 。
式(9-2)中的系数'a 、'b 是活性污泥法处理系统的重要设计与运行参数。
对生活污水,'a 为0.42~0.53,'b 为0.188~0.11。
式(9-1)中e dt dO )(=-'b ,基本上为一常量;F dt dO )(=r N a ',r N 为有机负荷,这说明F dtdO)(不仅与微生物性能有关,还与有机负荷、有机物总量有关。
当污水中的底物主要为可生物降解的有机物时,微生物的氧吸收量累计值为一条犹如BOD 测定的耗氧过程线(下图中曲线1)。
溶解氧的吸收量(即消耗量)与污水中的有机物浓度有关。
实验开始时,间歇反应器中有机物浓度较高,微生物吸收氧的速率也较快,以后随着反应器中有机物浓度的减少,氧吸收速率也逐渐减慢,直至最后等于内源呼吸速率(下图中的曲线2)。
如污水中无底物,微生物直接进入内源呼吸,其氧吸收(累计)过程为一通过原点的直线(曲线3)。
如果污水中某一种或几种组分对微生物的生长有毒害抑制作用,那么氧的吸收将会受到毒物的限制,而低于内源呼吸量(曲线4)。
如果新投入微生物于废水中,则微生物需要一个驯化过程(曲线2)。
废水的可生化性

废水的可生化性一、废水可生化性废水生物处理是以废水中所含污染物作为营养源,利用微生物的代谢作用使污染物被降解、废水得以净化。
显然,如果废水中的污染物不能被微生物降解,生物处理是无效的。
如果废水中的污染物可被微生物降解,则在设计状态下废水可获得良好的处理效果。
但是当废水中突然进入有毒物质,超过微生物的忍受限度时,将会对微生物产生抑制或毒害作用,使系统的运行遭到严重破坏。
因此对废水成分的分析以及判断废水能否采用生物处理是设计废水生物处理工程的前提。
所谓废水可生化性的实质是指废水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构,从而改变污染物的化学和物理性能所能达到的程度。
研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态,以及是否有足够快的分解速度。
所以对废水进行可生化性研究只研究可否采用生物处理,并不研究分解成什么产物,即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。
因为在停留时间较短的处理设备中,某些物质来不及被分解。
允许其随污泥进入消化池逐步分解。
事实上,生物处理并不要求将有机物全部分解成CO2、H2O和硝酸盐等,而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。
多年来,国内外在各类有机物生物分解性能的研究方面积累了大量的资料,以化工废水中常见的有机物为例,各种物质的可降解性可归纳于表--【各类有机物的可降解性及特例】。
在分析污染物的可生化性时,还应注意以下几点。
①一些有机物在低浓度时毒性较小,可以被微生物所降解。
但在浓度较高时,则表现出对微生物的强烈毒性,常见的酚、氰、苯等物质即是如此。
如酚浓度在1%时是一种良好的杀菌剂,但在300mg/L以下,则可被经过驯化的微生物所降解。
②废水中常含有多种污染物,这些污染物在废水中混合后可能出现复合、聚合等现象,从而增大其抗降解性。
有毒物质之间的混合往往会增大毒性作用,因此,对水质成分复杂的废水不能简单地以某种化合物的存在来判断废水生化处理的难易程度。
废水可生化性判断方法详解

废水可生化性判断方法详解废水的可生化性,也称废水的生物可降解性,即废水中有机污染物被生物降解的难易程度,是废水的重要特性之一。
废水存在可生化性差异的主要原因在于废水所含的有机物中,除一些易被微生物分解、利用外,还含有一些不易被微生物降解、甚至对微生物的生长产生抑制作用,这些有机物质的生物降解性质以及在废水中的相对含量决定了该种废水采用生物法处理(通常指好氧生物处理)的可行性及难易程度。
在特定情况下,废水的可生化性除了体现废水中有机污染物能否可以被利用以及被利用的程度外,还反映了处理过程中微生物对有机污染物的利用速度:一旦微生物的分解利用速度过慢,导致处理过程所需时间过长,在实际的废水工程中很难实现,因此,一般也认为该种废水的可生化性不高。
确定处理对象废水的可生化性,对于废水处理方法的选择、确定生化处理工段进水量、有机负荷等重要工艺参数具有重要的意义。
国内外对于可生化性的判定方法根据采用的判定参数大致可以分为好氧呼吸参量法、微生物生理指标法、模拟实验法以及综合模型法等。
一、好氧呼吸参量法微生物对有机污染物的好氧降解过程中,除COD、BOD等水质指标的变化外,同时伴随着O2的消耗和CO2的生成。
好氧呼吸参量法是就是利用上述事实,通过测定COD、BOD等水质指标的变化以及呼吸代谢过程中的O2或CO2含量(或消耗、生成速率)的变化来确定某种有机污染物(或废水)可生化性的判定方法。
根据所采在各种有机污染指标中,总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)等指标与COD相比,能够更为快速地通过仪器测定,且测定过程更加可靠,可以更加准确地反映出废水中有机污染物的含量。
随着近几年来上述指标测定方法的发展、改进,国外多采用BOD/TOD及BOD/TOC的比值作为废水可生化性判定指标,并给出了一系列的标准。
但无论BOD/COD、BOD/TOD或者BOD/TOC,方法的主要原理都是通过测定可生物降解的有机物(BOD)占总有机物(COD、TOD或TOC)的比例来判定废水可生化性的。
废水可生化性评价技术探讨

废水可生化性评价技术探讨随着工业化和城市化进程的不断加快,废水排放成为了一个重要的环保问题。
同时,废水中的有机物质也被认为是能够成为一种化学资源的重要物质。
因此,对于废水的生化性评价技术的研究变得越来越重要。
本文将从以下几个方面对废水可生化性评价技术进行探讨。
一、废水及其特性废水是指在生产、生活以及排水过程中产生的、污染性质较强的水。
废水的成分非常复杂,其中既包括有机物质(如各种工业废水、生活废水等),也包括无机物质(如酸、碱、重金属等)。
其性质的复杂性严重限制了废水的处理和资源利用,同时也对废水中的有机物质的可生化性评价提出了很大的挑战。
二、废水的可生化性废水的可生化性是指废水中的有机物质能够通过生物处理而转化成为可用的生化资源的程度。
一般来说,废水中的有机物质可以通过生物菌群的代谢转化为水和二氧化碳,也可以转化为生物体、蛋白质、脂肪和多糖等有机物质。
废水的可生化性可以通过衡量废水中的COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、TOC(总有机碳)等参数来进行评价。
其中,BOD是废水中有机物质可生化性的指标之一,它可以通过对生物菌群的呼吸代谢作用的衡量来进行评价。
一般来说,废水中BOD/COD比值越高,废水的可生化性越好。
三、废水可生化性评价技术1. 生化需氧量(BOD)法生化需氧量(BOD)是指废水中有机物质在生物作用下的氧化能力。
BOD法可通过测定废水中生物氧化有机物的能力来评价其可生化性,该方法具有操作简单、成本低、测试精度高、可网格化为优点。
2. 其他可生化性评价方法除了BOD法,还有一些其它方法用于废水的可生化性评价。
例如,微生物眼感应法、基因荧光传感器法、荧光光学传感器法等。
这些方法都可以提供不同角度的废水可生化性信息,从而有助于对废水进行更为全面的评价。
4. 废水可生化性评价技术的应用废水可生化性评价技术可以应用于废水处理和资源化利用的领域。
通过对废水中有机物质的可生化性进行评价,可以选择合适的生物处理方法和生物微生物代谢途径,进而降低废水处理成本和提高废水处理效率。
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废水可生化性原理及其判别
一、废水可生化性的定义
生物降解性能是指在微生物的作用下,使某一物质改变原来的化学和物理性质,在结构上引起的变化程度。
二、废水可生化性的分类
可分为三类:
①初级生物降解——指有机物原来的化学结构发生了部分变化,改变了分子的完整性;
②环境可接受的生物降解——指有机物失去了对环境有害的特性;
③完全降解——在好氧条件下,有机物被完全无机化;在厌氧条件下,有机物被完全转化为CH4、CO2等。
有机物生物降解性能的分类:
①易生物降解——易于被微生物作为碳源和能源物质而被利用;
②可生物降解——能够逐步被微生物所利用;
③难生物降解——降解速率很慢或根本不降解。
三、鉴定和评价废水中有机污染物的好氧生物降解性的方法:
1、水质指标法:采用BOD5/COD作为有机物评价指标。
2、瓦呼仪法:根据有机物的生化呼吸线与内源呼吸线的比较来判断有机物的生物降解性能。
测试时,接种物可采用活性污泥,接种量为1 3 gSS/l;
四、影响有机物生物降解性能的因素:
1、与化学物质的种类性质有关的因素(化学组成、理化性质、浓度、与它种基质的共存);
2、与微生物的种类、性质有关的因素(微生物的来源、数量、种属间的关系);
3、与有机物、微生物所处的环境有关的因素(pH值、DO、温度、营养物等)。