活性污泥性质的测定实验
实验一活性污泥和土壤脱氢酶活性的测定
环境生物技术实验一 活性污泥和土壤脱氢酶活性的测定一、实验目的了解活性污泥脱氢酶活性的测定原理及方法二、实验原理活性污泥和土壤中的微生物对于有机物的降解，实质上是微生物经过一系列的酶的催化作用下的生物氧化还原反应。
参加生物氧化的重要酶为氧化酶和脱氢酶二大类，参加生物氧化的重要酶为氧化酶和脱氢酶二大类，其中脱氢酶类尤为重要。
其中脱氢酶类尤为重要。
其中脱氢酶类尤为重要。
其中脱氢其中脱氢酶能使氧化有机物的氢原子活化并传递给特定的受氢体实现有机物的氧化和转化。
如果脱氢酶活化的氢原子被人为受氢体接受，就可以通过直接测定人为受氢体浓度的变化间接测定脱氢酶的活性，就可以通过直接测定人为受氢体浓度的变化间接测定脱氢酶的活性，表征生物表征生物降解过程中微生物的活性。
因此，脱氢酶的活性可以反映处理体系内活性微生物量以及其对有机物的降解活性，以评价降解性能。
解活性，以评价降解性能。
脱氢酶活性测定方法有MB.2H 定性分析法和TTC 比色法，目前用得较多的为氯化三苯基四氮唑（TTC ）比色法。
利用TTC 作为人为受氢体，其还原反应方程式如下：作为人为受氢体，其还原反应方程式如下：无色的TTC 受氢后变成红色的TF （三苯基甲月替），根据红色的深浅，测出相应的光密度（OD 值），从而计算TF 的生成量，求出脱氢酶的活性。
的生成量，求出脱氢酶的活性。
三、实验设备及药品1．紫外-可见光分光光度计、分析天平、50mL 离心管、50mL 具塞三角瓶、50mL 比色管、甲醛、丙酮、4mg/mL 的TTC 溶液（2，3，5-氯化三苯基四氮唑，分析纯）、10 %硫化钠（Na 2S 分析纯）、无氧水（0.36% 亚硫酸钠，分析纯）、连二亚硫酸钠( Na 2S 2O 4 ，分析纯)、Tris （三羟甲基氨基甲烷，分析纯） 2．活性污泥悬浮液或土壤悬浮液。
．活性污泥悬浮液或土壤悬浮液。
要点：(1) 所有操作应当尽量在避光条件下进行。
脱氢酶最适反应条件, 温度温度 30～37℃ , pH 值7.4～8.5。
活性污泥吸附性能测定
活性污泥吸附性能的测定一实验目的1．掌握污泥吸附性能的测定方法；2．加深对活性污泥的絮凝沉淀的特点和规律的认识。
二实验原理由于活性污泥具有较大的比表面积，当活性较好的活性污泥与污水接触时，短时间内活性污泥就会将污水中呈悬浮和胶体状的有机污染物吸附凝聚在自身的表面，使有机污染物被去除。
在此阶段，COD会急剧降低，接着又会略微升高，这是由于吸附在活性污泥表面的部分非溶解性有机污染物在水解酶的作用下，水解成溶解性的小分子，重新回到水中而形成的。
随着活性污泥生化反应的不断进行，有机污染物不断被降解，COD又缓缓下降，整个过程如图1所示。
图1 活性污泥吸附性能曲线三实验设备及仪器1．活性污泥法处理系统（模型系统，如图2所示；2．COD Cr分析装置一套；3．定性滤纸 1盒4．100mL烧杯 20个5．普通漏斗 10个6．漏斗架 2个7．秒表 1块1—空压机；2—油水分离器；3—生化反应器；4—开关；5—气体流量计；图2实验装置四实验步骤1．活性污泥的培养与驯化：取一定量的已有活性污泥法构筑物中的活性污泥加入到培养槽中作为菌种，然后加入待处理的人工废水（配制方法见附录）或某种实际废水，进行活性污泥的培养和驯化。
每天曝气23h后，停止曝气静置30min后排出上清液，再向培养槽中投加新鲜废水。
每天排放的上清液量占总容积的25%左右。
同时每天还要加入一定量的清水补充曝气过程中的蒸发损失水量。
上述过程运行7-10d后，30min污泥沉降比达到15-20%，污泥浓度基本稳定。
污泥培养驯化完成；2．将培养驯化后的活性污泥转移到图1所示的生化反应器中，混合液的悬浮物浓度保持在2000-3000mg/L；3．打开气泵，调节气量，进行曝气。
加入原水（400mL），同时开始计时。
在1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70min分别取混合液20mL立即过滤，分析滤液的COD Cr，记入表1中。
五实验数据及结果整理1．实验数据表3-19 间歇式活性污泥法处理废水的实验记录表2．结果整理绘制活性污泥吸附曲线（COD Cr-t）；六思考题1．主要有哪些因素影响活性污泥吸附性能？2．活性污泥的絮凝沉淀有何特点和规律？。
活性污泥性质的测定实验
活性污泥性质的测定实验一、实验目的污泥比阻（或比阻抗）是污泥脱水性能的综合指标。
污泥比阻越大，脱水性能越差，反之，脱水性能越好。
污泥比阻是单位干重滤饼在单位过滤面积上的阻力，其数值等于当粘度为1时，滤液通过单位污泥滤饼产生单位滤液流速所需的压差。
在污泥中加入混凝剂、助滤剂等化学物质可以降低比阻，改善脱水性能。
希望通过实验达到下述目的：1.通过实验进一步了解比阻的概念，掌握测量污泥比阻的实验方法；2.通过布氏漏斗实验掌握混凝剂的选择；3.掌握测定混凝剂添加量的方法。
4.通过比阻测量评估污泥脱水性能二、实验装置的工作原理实验装置的组成：1、真空泵1台2、计量筒4个3、抽气接管4套4、布氏漏斗4个5.1滤芯6。
1个真空计7。
1套试验台8。
1套连接管、电源开关等外形尺寸：1000mm×400mm×1300mm每次测定污泥用量50―100ml，真空压力35.5――70.9kpa，测定时间20―40min。
吸滤筒尺寸：直径×高度=φ150mm×250mm污泥比阻测量装置原理图测定污泥比阻的实验装置见所附示意图。
污泥脱水是依靠过滤介质（多孔性物质）两面的压力差作为推动力，使水分强制通过过滤介质，固体颗粒被截留在介质上，达到脱水的目的。
本实验是用抽真空的方法造成压力差，并用调节阀调节压力，使整个实验过程压力差恒定。
在过滤开始时，滤液只需克服过滤介质的阻力即可。
当滤饼逐渐形成时，滤液还需要克服滤饼本身的阻力。
滤饼的性质可分为两类：一类是不可压缩滤饼，如砂砾、初沉池污泥和其他无机污泥；另一种是可压缩滤饼，如活性污泥，在压力作用下会变形。
三、实验步骤1.测定污泥的含水量，并计算其固体浓度C02、配制fecl3（10g/l）混凝剂或聚丙烯酰胺（0.3%）絮凝剂。
3.调整污泥（每组添加一种混凝剂）。
使用FeCl 3混凝剂时，投加量为干污泥质量的0（no）混凝剂）、2%、4%、6%、8%、10%；采用聚丙烯酰胺时，投加量分别为干污泥质量的0、0.1%、0.2%、0.5%4.将滤纸放在布氏漏斗（直径65~80mm）上，用水湿润，贴紧周边。
活性污泥性质的测定
活性污泥性质的测定活性污泥性质的测定活性污泥法处理污水是一种好氧生物处理方法。
由于这种方法具有高净化本领，是目前工作效率*高的人工生物处理法，因而得到广泛地应用。
处理污水效果好的活性污泥应具有颗粒松散，易于吸附和氧化有机物的性能，且经曝气后澄清时，泥水能快速分别，这就要求活性污泥有良好的混凝和沉降性能。
在污水处理过程中，常通过掌控污泥沉降比和污泥体积指数两项指标来取得*佳效果。
一、活性污泥中的微生物活性污泥是微生物群体及它们所吸附的有机物质和无机物质的总称。
微生物群体重要包括**、原生动物和藻类等。
其中，**和原生动物是重要的两大类。
（一）****是单细胞生物，如球菌、杆菌和螺旋菌等。
它们在活性污泥中种类多、数量大、体积微小，具有强的吸附和分解有机物的本领，在污水处理中起着关键作用。
在活性污泥培育的初期，**大量游离在污水中，但随着污泥的渐渐形成，渐渐集合成较大的群体，如菌胶团、丝状菌等。
1.菌胶团菌胶团是**及其分泌的胶质物质构成的细小颗粒，是活性污泥的主体，污泥的吸附性能、氧化分解本领及凝集沉降等性能均与菌胶团有关。
菌胶团有球形、分枝状、蘑菇形、垂丝形等。
2.球衣**这种**对碳素营养需求量较大，常因有大量碳水化合物的存在，使它们过快地繁殖引起污泥膨胀，故分解有机物的本领强。
白硫**能分解含硫化合物；硫丝**是一种常见丝状**，大量繁殖时可使污泥松散，甚至引起污泥膨胀。
（二）原生动物原生动物为单细胞动物，体积小，结构多而杂。
在污水处理中，一般将有机物摄入食胞器官加以分解。
活性污泥中常见的原生动物有钟虫类、轮虫类、鞭毛虫类、游动纤毛虫类等，它们都具有净化污水的本领。
（三）藻类藻类是一种单细胞和多细胞的微小植物，细胞内的叶绿素能进行光合作用，利用光能将从空气中汲取的CO2合成细胞物质，并放出氧气，加添了水中的溶解氧，对污水中有机物质的分解氧化有紧要意义。
二、活性污泥性质的测定（一）污泥沉降比将混匀的曝气池活性污泥混合液快速倒进1000mL量筒中至满刻度，静置30分钟，则沉降污泥与所取混合液之体积比为污泥沉降比（％），又称污泥沉降体积（SV30），以 mL/L表示。
活性污泥性能测定实验
1.4 实验步骤
污泥干重的测量方法： a）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。 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称量瓶重，放入烘箱（103~105℃） 中烘干恒重，称量并记录W2。 e）污泥干重= W2 - W1
1.3 实验所需仪器设备及材料
1. 活性污泥法处理系统（模型系统）包括曝气池和二次沉淀池； 2. 活性污泥法处理系统所需要的设备； 3. 过滤器，1套； 4. 烘箱，1台； 5. 分析天平，1台； 6. 干燥器，1台； 7. 称量瓶，1个； 8. 量筒，100mL，1个； 9. 虹吸管、吸耳球等提取污泥的器具。
2. 污泥沉降比和污泥指数二者有什么区别和联系? 3.活性污泥的絮凝沉淀有什么特点和规律?
1.5 实验记录
原始实验记录
静沉时间
（min）
1
3
5
10
15
20
30
污泥容积 （ml）
滤纸+称量瓶重 量W1（g）
滤纸+称量瓶+污 泥重量W2 （g）
活性污泥干重 （g）
1.6 实验结果整理
1.根据测定污泥沉降比（SV％）。 SV%= 混合液静沉30min污泥容积（ml）×100% 混合液容积（100ml）
实验6
活性污泥性能测定实验
1.1 实验目的
掌握沉降比和污泥指数这两个表征活性污泥沉淀性能 指标的测定和计算方法。 进一步明确沉降比，污泥指数和污泥浓度三者之间的 关系以及它们对活性污泥法处理系统的设计和运行控 制的指导意义。 加深对话性污泥的絮凝沉淀的特点和规律性能的指标用污泥沉降比和污泥指数来表示。 沉降比SV％即曝气池出水的混合液的体积在100mL的量筒中静 置沉淀30min后，沉淀后的污泥体积和混合液体积（100ml） 的比值％。 污泥指数(SVI)的全称为污泥容积指数，是曝气池出口处混合液 经30min静沉后，1g干污泥所占的容积，以mL计。 污泥指数能客观地评价活性污泥的松散程度和絮凝、沉淀性能， 及时地反映出是否有污泥膨胀的倾向或已经发生污泥膨胀。
SBR实验方案
间歇式反应启动好氧活性污泥第二大组第一小组：孙佳琳、谢榕洁、罗卓婷、张桂烽、刘小辉一、实验目的：1、了解间歇式反应启动好氧活性污泥的方法；2、掌握SBR 间歇式曝气池运行的五个工序。
3、掌握常规污泥性质（SV 30、MLSS 、SVI ）的测定方法。
二、实验原理：SBR 工艺即序批式活性污泥法，该池集水质均化、初次沉淀、生物降解、二次沉淀等功能于一体，整个工艺简洁，运行操作可通过自动控制装置完成，管理简单。
序批式活性污泥法中“序批式”包括两层含义：一是运行操作在空间上按序列、间歇的方式进行，由于污水大都是连续或半连续排放，处理系统中至少需要2个或多个反应器交替运行，因此，从总体上污水是按顺序依次进入每个反应器，而各反应器相互协调作为一个有机的整体完成污水净化功能，但对每一个反应器则是间歇进水和间歇排水；二是每个反应器的运行操作分阶段、按时间顺序进行，典型SBR 工艺的一个完整运行周期由五个阶段组成，即进水阶段、曝气反应阶段、沉淀阶段、排水阶段和闲置阶段，从第一次进水开始到第二次进水开始称为一个工作周期。
SBR 工艺是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。
SBR 间歇式曝气池的五个工序。
活性污泥是活性污泥处理技术的核心。
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的。
其中微生物是活性污泥的主要组成部分。
在微生物群体新陈代谢功能的作用下，使活性污泥具有将有机污染物转化为稳定的无机物质的能力。
污水处理系统主要依靠细菌起净化和絮凝作用，而原生动物和后生动物靠吞噬可溶性有机物和游离的细菌生存。
这些微生物在活性污泥上形成了食物链和相对稳定的生态系统。
SBR 法污水处理技术有效运行的基本条件是反应器中有足够量的呈悬浮状的活性污泥好氧颗粒，通过选取一种或几种驯化方式，使来自其他活性污泥工艺的活性污泥经过一段时间在反应器内形成球形或椭球形的好氧颗粒，同时，污泥的性能（包括出水COD 、活性、沉降性能）得到明显改善。
实验指导书
实验一 自由沉淀实验一、实验目的（1）掌握颗粒自由沉淀实验的方法；（2）进一步了解和掌握自由沉淀规律，根据试验结果绘制自由沉淀曲线。
去除率～沉速曲线（η～u 曲线）。
二、实验原理浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀。
自由沉淀的特点是：静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes 公式。
悬浮物去除率的累积曲线计算：⎰+-=0000)1(P sdP u u P η 其中： η —— 总去除率P 0 、P —— 未被去除颗粒的百分比 u s 、u 0 —— 沉淀速度 实验用沉淀柱进行，如右图。
初始时，沉淀时间为0，悬浮物浓度为C 0，去除率η=0。
设水深为H （实验时为水面到取样口的垂直距离），在t i 时间能沉到H 深度的最小颗粒d i 的沉速可表示为：ii t Hu =。
实际上，沉淀时间ti 内，由水中沉至柱底的颗粒是由两部分颗粒组成，即沉速i s u u ≥的那一部分颗粒能全部沉至柱底，同时，颗粒沉速i s u u <的颗粒也有一部分能沉到柱底，这部分颗粒虽然粒径很小，沉速i s u u <，但这部分颗粒并不全在水面，而是均匀分布在整个柱内，因此，只要在水面以下，它们下沉至池底所用的时间小于或等于具有沉速ui 的颗粒由水面降至池底所用的时间ti ，则这部分颗粒也能从水中被除去。
在 t i 时间，取样点处实验水样的悬浮物浓度为C i ，沉速i s u u ≥（i d d ≥）的颗粒的去除率：000011i i i C C C P C C η-==-=-，其中，0C CP i i =表示未被去除的颗粒所占的百分比。
绘制 P ~u i 关系曲线，可知121212000C C C C P P P C C C -∆=-=-=，P ∆是当选择的颗粒沉速由u 1降至u 2，即颗粒粒径有d 1减到d 2时，此时水中所能多去除的，粒径在d 1~d 2间的那部分颗粒的百分比。
当P ∆无限小时，dP 代表了小于d 1的某一粒径d 占全部颗粒的百分比。
水污染实验
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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 ()
m L/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)
表4-8-4 活性污泥性能测定
项目
W
1/mg W
2
/mg W
2-
W
1
/mg SV/% MLSS/(mg/L) SVI/(mL/g)
数值279.4 473.7 194.3 36 1943 185
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。
七、思考题
(1)活性污泥吸附性能指何而言，它对污水底物的去除有何影响，试举例说明。
(2)影响活性污泥吸附性能的因素有哪些？
(3)活性污泥吸附性能测定的意义。