废水可生化性测定实验

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废水的可生化性

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。

实验五废水可生化性

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。

废水可生化性实验----CODCr、BOD5仪器测定法

废水可生化性实验----CODCr、BOD5仪器测定法

废水可生化性实验(一)----用仪器测定COD Cr、BOD5一、实验目的1.掌握用COD快速测定仪测定废水COD Cr的方法;2.掌握BOD快速测定仪的构造、工作原理;3.掌握工业废水可生化性的判定方法。

二、实验原理1.COD测定原理2.BOD测定原理BOD5采用880型数字式BOD5测定仪。

其工作原理如下:将仪器放入培养箱内,并按预先选择的量程范围,量好一定体积的水样倒入培养瓶中,并将培养瓶放在培养箱内仪器上连续搅拌。

培养箱内温度控制在20℃±1℃,水样恒温后进行五日培养。

培养瓶中必须保证足够的溶解氧。

样品中的有机物经过生物氧化作用,转变成氮、碳和硫的氧化物,在这一过程中,从水样中跑出来的唯一气体二氧化碳被氢氧化钠(或氢氧化钾)吸收。

因此,瓶中空气压力减少量,相当于微生物所消耗的溶解氧量,这样,样品BOD值与瓶中空气压力减少的程度成正比,通过测量空气压力的变化可以得到BOD值。

增加或减少所取样品的量可以增加或降低压力减少值。

这样操作者无须繁杂的稀释步骤就能准确测量很宽范围的BOD值。

培养瓶中空气压力的变化是通过半导体压力传感器来进行检测的,经过电子电路的处理,最后由数码显示出被测样品的BOD值。

三、实验仪器、试剂及步骤1.实验仪器与试剂5B-3(B)型COD多元速测仪,5B-1型COD消解器,TF-1A型生化培养箱,880型数字式BOD5测定仪,消解管若干。

c(1/6K2Cr2O7)= 0.500 mol/L,c(HgSO4)= 0.24 g/mL,5000mg/L的COD 标准贮备液。

其它常用玻璃仪器及试剂。

2.实验步骤(1)COD测定过程取水样3.00 mL于消解管中,摇匀后加入重铬酸钾溶液1.0 mL、硫酸银-硫酸溶液6.00 mL,摇匀,擦干消解管的外壁,待用;打开5B-1型COD消解器,设定温度165℃,待消解器温度达到设定温度后,把消解管置于消解器中加热,消解15min后取出消解管于冷却架上空冷2min,然后放入水槽中冷却至室温后用5B-3(B)型COD多元速测仪于610nm处进行比色测定,记录其吸光度值,同时用蒸馏水代替水样做空白试验。

废水可生化性实验

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。

工业污水可生化性实验

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)。

废水处理实验报告

废水处理实验报告

可生化性判断标准关于中沉池水处理的实验报告实验一实验目的:中沉池出水的BOD5/COD仅为0.08,可生化性极差,为提高其可生化性及污染物去除效果,现将中沉池出水重新进入ABF 池及A段曝气池进行小试,使COD达到排放标准。

实验步骤:(1)取ABF池中的泥水,静置后弃去上清液,得厌氧污泥500ml,加入中沉池出水至3L。

ABF池中HRT=36.7h。

取进出水水质进行检测。

(2)取A段曝气池泥水3L,静置后弃去上清液,同时将ABF池静置后的上清液倒入其中,并对其进行曝气。

A段曝气池中HRT=50h。

取进出水水质进行检测。

实验数据:表1. 中沉池水经生化处理后进出水水质在ABF段出水COD为1700mg/L的情况下,测定BOD的五日的具体数据如下:表2. ABF池出水连续五日生化需氧量实验结论:由表1可知:中沉池水经过ABF池及A段曝气池,COD降解达20.8%。

经过ABF池后,中沉池水的B/C从0.08上升至0.64,可生化性大大提高。

由表2可知:随着时间的增长,微生物活性增强,可生化性大大提高,至第四日,微生物活性达到极限,可生化性保持稳定。

中沉池水经过ABF池后,生化性有很大的提高,但是经过A段曝气,COD去除率并不高,这是由于本实验的A段曝气的水力停留时间为50h,此时的B/C只有0.19~0.21,废水不宜进行生化处理,因此,COD去除效果并不理想。

实验二实验目的:中沉池出水的BOD5/COD仅为0.08,可生化性极差,为提高其可生化性及污染物去除效果,现将中沉池出水进行芬顿氧化后,再进入A段曝气池,使COD达到排放标准。

实验步骤:(1)取中沉池水3000mL,加H2SO4调节PH至3.5左右。

先加入1.5g FeSO4•7H2O全部溶解后,再加入10ml 30% H2O2,搅拌反应2h后停止,调节PH至9~10。

静置0.5h,取上清液2500ml,调节PH至7左右,加入150ml PAC溶液,搅拌混凝0.5h后,静置,取上清液检测水质。

废水的可生化性

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。

废水可生化性实验实验报告

废水可生化性实验实验报告

废水可生化性实验
实验分析:
1. 由dO/dt —t 曲线可以看出,耗氧速率葡萄糖>内源呼吸>间甲酚,葡萄糖和间甲酚组实验的微生物耗氧速率均呈随时间的增加而逐渐减小的趋势,且葡萄糖的耗氧曲线下降程度更大。

这是因为微生物耗氧速率与底物浓度有关,随着呼吸作用进行,溶液中底物浓度逐渐降低;而间甲酚对微生物具有毒性,抑制其降解分解有机物的速率。

而内源呼吸组的耗氧速率并未呈理论的较恒定趋势,这可能是由于污水中还存在一些有机物可被生物降解,因此呈现耗氧速率减慢的趋势,也有可能是实验测量溶解氧误差导致。

2. 葡萄糖可为微生物提供生存所需能量,自然可被微生物降解,微生物快速分解有机物消耗水中溶解氧,因此其耗氧曲线应在内源呼吸线上方;而间甲酚对微生物具有毒性,抑制其降解分解有机物的速率,其耗氧曲线应在内源呼吸线之下。

实验结果基本符合此情况。

3. 溶解氧测量误差分析:
①实验中只有1台溶解氧测定仪,3组基质溶液分开进行溶解氧测定,每次实验之间存在测量误差、条件变化误差等。

②因为微生物呼吸作用一直在进行,溶解氧浓度测定过程中,仪器显示值总在不停波动,最后记录的溶解氧浓度数值与真实值有一定误差;
③溶解氧测定仪本身的准确度与灵敏度等导致的误差。

4. 根据实验结果,可得出结论:葡萄糖可进行生化降解,而间甲酚不能。

葡萄糖溶液 间甲酚溶液 内源呼吸线。

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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。

内源呼吸:C 5H 7NO 2+5O 2→5CO 2+NH 3+2H 2O由上反应式可以看到,内源呼吸过程氧化1g 微生物需要的氧量为1.42g(5O 2/C 5H 7NO 2=100/113=1.42),微生物进行物质代谢过程的需氧速率可以用下式表示:总的需氧速率=合成细胞的需氧速率+内源呼吸的需氧速率,即:e dt dO F dt dO T dt dO ⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ 专业: 环境工程 姓名: 王 义 学号: 3071401071 日期: 2010-5-21 地点: 中心北楼513装订线上式中三项分别为:总的需氧速率(mg/L.min);降解有机物,合成新细胞的耗氧速率(mg/(L.min);微生物内源呼吸需氧速率(mg/(L.min))。

采用华氏呼吸器来测定微生物在以某种废水中的有机物为呼吸基质,进行呼吸过程氧气的消耗量和二氧化碳的产量,就可以间接地知道微生物对该废水中有机物的降解情况。

再与一个不加呼吸基质的呼吸反应相比较,从而确定该废水是否可以采用生化方法来进行处理。

呼吸反应可用下列图示来表示:图中曲线③为不加呼吸基质(被测废水)的呼吸反应,即属微生物的内源呼吸反应。

当被测废水得到了如①那样的曲线时,则说明该废水中含有较多的有机物质并且能被微生物作为呼吸基质来利用。

故得到了一条较高于曲线③的曲线,当被测量废水得到的曲线是类似②曲线时,则说明废水中能被微生物利用的物质不多,故只是得到了一条稍高于曲线③的曲线,那说明该废水不宜作生化处理当被测废水得到的是一条低于曲线③的曲线时(如曲线④)则说明该废水中含有一些能对微物进行抑制或毒害的物质,从而抑制了微生物的正常呼吸作用,故得到一条低于曲线③的曲线。

这种废水当然不能作生化处理。

因此通过微生物对废水的呼吸反应的测定,就能快速、简便地测出某种废水的可生化性程度。

三、主要仪器设备(一)实验装置本实验通过测定反应器混合溶液中溶解氧的变化,获得微生物的氧消耗量,从而得到微生物的呼吸耗氧曲线,就能快速、简便地判断某种废水的可生化性程度。

图2 废水可生化性测定实验装置示意图(二)实验设备及仪器655ml生化反应器4个;空气泵1台;溶解氧测定仪1台;时钟1个;100ml量筒;磺基水杨酸、分散蓝、营养液及自来水。

四、操作方法和实验步骤➢废水可生化性测定实验步骤1、将活性污泥曝气一段时间,使其中的微生物处于饥饿状态;2、取4个生化反应器,打开阀门,分别加入550ml 自来水、磺基水杨酸、分散蓝废水和营养液;3、将活性污泥静止一段时间,并去除上清液;各取污泥100ml 分别加入4个反应器中,测定各反应器中的溶解氧浓度;4、关闭反应器阀门,20分钟后打开阀门,再测定各反应器中的溶解氧浓度,关闭反应器阀门;5、每隔20分钟打开阀门后迅速测定一次各反应器中混合液的溶解氧浓度;6、记录每次测定溶解氧浓度,并计算耗氧速率。

五、实验数据记录和处理表1 废水可生化性测定实验—溶解氧数据表表2 废水可生化性测定实验—耗氧量数据表六、实验结果与分析【活性污泥微生物呼吸曲线与耗氧曲线分析】由表1、图3及图4可以看出:随着静置时间的增大,各水样的溶解氧浓度均逐渐下降,耗氧量依次递增而耗氧速率基本上都呈现出下降的趋势;任意时刻,微生物耗氧量及耗氧速率均以营养液中为最高,分散蓝染液、磺基水杨酸溶液次之,自来水中为最低。

内源呼吸线(endogenous respiration curve)是指在无外源基质的条件下,微生物内源呼吸耗氧量随时间的变化曲线,本实验易知自来水中微生物呼吸曲线为内源呼吸线,依据图3、图4所示,其他各溶液中微生物呼吸曲线均在内源呼吸线之上,则说明营养液、分散蓝及磺基水杨酸3种基质均可被微生物降解,这与理论事实不符:营养液是为微生物提供生存所需能量,自然可被微生物降解,但分散蓝(结构式如下图示)既含提高生物降解性的基团(如酚羟基、胺基),也含降低生物降解性能的集团(如羰基、溴代基),其基质呼吸线应与内源呼吸线不相上下、几乎重叠(耗氧曲线亦应与自来水的耗氧曲线接近);而磺基水杨酸对微生物具有毒性,且主要含有磺基、羰基这类降低生物降解性能的集团,其基质呼吸线应在内源呼吸线之下(耗氧曲线亦应在自来水的耗氧曲线之下),综合考虑,我认为是内源呼吸线偏低,自来水基质实验中耗氧量偏小,即其测得的溶解氧浓度数据值偏高。

耗氧曲线是微生物耗氧速率随时间的变化关系,图4中除自来水基质的耗氧速率值整体偏小外,其体现的耗氧速率随时间的增加而逐渐减小的趋势是因为微生物耗氧速率与底物浓度有关。

耗氧量(m g /L )时间/min自来水 营养液 分散蓝 磺基水杨酸图3 活性污泥微生物呼吸曲线图时间/min自来水 营养液 分散蓝磺基水杨酸耗氧速率(m g ﹒L -1﹒m i n -1)图4 活性污泥微生物耗氧曲线【误差分析】本实验中实验误差主要出现在废水的溶解氧浓度的测定:1)时间与溶解氧浓度数值的对应性:实验中有4中基质溶液但只有1个溶解氧测定仪,确定时间到依次最后测定、记录溶解氧浓度数据之间有一定的时间差;2)溶解氧浓度数值读取的准确性:因为微生物的呼吸作用总在进行,溶解氧浓度测定过程中,仪器显示值总在不停波动,最后记录的溶解氧浓度数值与真实值有一定误差;3)反应器内部同一时刻不同位置的溶解氧浓度有差异,每次测定溶解氧浓度时测定仪探头位置总有差异,这也会对实验结果产生影响;4)实验中所使用的各类仪器设备本身带入的误差,如溶解氧测定仪本身的准确度与灵敏度等。

七、讨论、心得◆水样溶解氧浓度的的测定是本实验的关键,为减少各操作步骤带入的实验误差,应注意如下事项:1)向基质溶液中加入活性污泥时,要注意依次添加的顺序,为提高时间与溶解氧浓度数值的之间对应性,依次测定溶解氧浓度的顺序应与之一致;2)反应器内部同一时刻不同位置的溶解氧浓度有差异,每次测定溶解氧浓度时,应尽量保证测定仪探头位置相同;3)每次测定完反应器中的溶解氧浓度后,要记得关闭反应器阀门;4)溶解氧浓度测定过程中,仪器显示值总在不停波动,为减小实验者主观因素带入的实验误差,最后记录的数据应为稳定3秒以上的仪器显示值,其判定最好综合实验小组2人以上的意见。

◆如何用BOD5/COD cr的比值来判断废水的可生化性?废水的可生化处理性(biological treatment ability)就是通过试验去判断某种污水或某种物质用生物处理的可能性,或确定不影响生化处理设备正常工作的水量和浓度。

BOD指有氧条件下好氧微生物分解利用废水中有机污染物进行新陈代谢过程中所消耗的氧量,通常用BOD5直接代表废水中可生物降解的那部分有机物。

COD cr指利用化学氧化剂K2Cr2O7氧化废水中有机污染物过程中所消耗氧的量,通常用COD cr表示废水中有机污染物的总量。

BOD5/COD cr比值法是直接比较废水的生物需氧量和化学需氧量。

使用该方法时,可参考表3中的数据,对废水的可生化性进行评价:该种判定方法的主要优点在于:BOD、COD等水质指标的意义已被广泛了解和接受,且测定方法成熟,所需仪器简单。

但该判定方法也存在明显不足,导致该种方法在应用过程中有较大的局限性:a)某些废水中含有的有机悬浮性固体,容易在COD的测定中被重铬酸钾氧化,以COD cr的形式表现出来,但在BOD反应瓶中受物理形态限制,BOD5数值较低;实际上有机悬浮固体可通过生物絮凝作用去除,继之可经胞外酶水解后进入细胞被微生物氧化,其BOD5/COD cr值虽小,可生化性却不差。

b)BOD无法反映废水中有害有毒物质对于微生物的抑制作用;测定BOD时由于稀释,抑制物质对生物降解的不利作用可能被掩盖,而实际处理中效果却极低或甚至微生物死亡,导致处理彻底失败。

c)重铬酸钾在酸性条件下的氧化能力很强,大多数情况下COD cr值可近似地作为废水中全部有机物的含量,但有些化合物如吡啶不被重铬酸钾氧化,不能以COD cr的形式表现出需氧量,但却可以在微生物作用下被氧化,以BOD5的形式表现出需氧量,因此对BOD5/COD cr值产生很大影响。

◆BOD5/COD cr高的有机物在进行生物处理时是否有浓度的限制?由于BOD无法反映废水中有害有毒物质对于微生物的抑制作用,因而BOD5/COD cr高的有机物在进行生物处理时有浓度的限制:有些污染物具有较高的BOD5/COD cr值,但是废水中的毒性物质对微生物毒害作用的最低极限较低。

采用生物处理时生物的生长繁殖容易受到抑制,导致效果不佳。

例如乙酰苯,它的BOD5/COD cr=0.425,但其对微生物毒害作用的最低极限值是0.1mg/L,故含乙酰苯的有机物废水在进行生物处理时,乙酰苯的浓度应低于0.1mg/L。

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