文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 废水可生化性实验

废水可生化性实验

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。

其需氧速度可以用下式表示:

(dO/dt)D=(dO/dt)F+(dO/dt)T

式中: (do/dt)D -总的需氧速度;(dO/dt)F -降解有机物,合成新细胞的耗氧速率;

(dO/dt)T-微生物内源呼吸速率。

如果废水对微生物无抑制作用,则微生物与废水混合后,立即大量摄取有机物合成新细胞,也消耗水中的溶解氧,溶解氧的吸收量与废水中的有机物浓度有关。开始时,间歇生物反应器有机物浓度高,微生物吸收氧的速度较快,随着有机物的逐渐被去除,氧吸收速率也逐渐减慢,最后等于内呼吸速率,若废水中某一种或几种成分对微生物的生长有毒害或抑制作用,微生物降解分解有机物的速度便会停止或减慢。因此,可以通过测定活性污泥的呼吸速度,用氧吸收的累计值与时间的关系曲线,呼吸速率与时间的关系曲线来判断废水生物处理可能性的最大允许浓度。

实验所得初步结论。

a)生化呼吸线在内呼吸线之上,该废水可生化处理。

b)生化呼吸线在内呼吸线之下,该废水不可生化处理,废水对生物有抑制作用。 c)生化呼吸线与内呼吸线重合,该废水对生物无抑制作用。

三、实验装置图及所需仪器设备

超级恒温水浴、磁力搅拌器、溶解氧测定仪、秒表、烧杯、锥形瓶,,见图1。

四、实验步骤:

1、从吉化污水处理厂取曝气池活性污泥曝气培养。

2、配制有机废水。

3、分别取500mL 曝气后的活性污泥于两个烧杯中。

(1)甲瓶做内呼吸测定:用自来水加满,在20~30℃的恒温水浴并用磁力搅拌的条件下,用溶解氧仪测定其中溶解氧的变化值,每隔30s 读数一次。以时间做横坐标,耗氧量做纵坐标做出内源呼吸线。

(2)乙瓶做生化呼吸线测定,加入5-10mL (根据实际实验进行填写)待测废水,再用自来水加满烧杯,在同样的条件下用溶解氧仪测定,其中溶解氧的变化值,同样每隔30s 读数一次。以时间做横坐标,耗氧量做纵坐标在同一坐标系中做出生化呼吸曲线。

(3)比较两条呼吸线得出可生化性结论。

图1实验装置

1磁力搅拌器

2.DO 探头

3.三角瓶

4.DO 测定仪

1

3

2 4

以上部分作为预实验报告部分,以下单独准备纸张,进行数据记录,设计表格。 待实验结束后写清原始数据,设计表格,打印,然后实验后签字。 五.实验数据处理及分析

实验数据及处理结果见表1。

表1废水可生化性实验数据

以累积耗氧量为纵坐标,以时间为横坐标,做有机废水的内源呼吸线和废水的生化线,如图所示。

由图1可以看出,*****。(对图表进行说明,得出结论。)

图2 废水可生化曲线

累积

耗氧量mg/L

六、讨论

1、测定废水的可生化性在废水处理中的作用。

2、本实验判断废水可生化性的优缺点。

污水可生化性的研究

污水可生化性的研究 城市污水是指排入城市管网的生活污水及各种工业废水,此外还包括降雨、融雪以及夹杂的垃圾、废物等。城市污水处理是环境保护的一项重要组成部分,对于保护当地的生态平衡以及改善自然条件,消除环境污染都是必不可少的,如果大量城市污水不加治理任意排放,会导致水体、土壤乃至空气的严重污染,进而会破坏人们正常的生产和生活,所以必须对城市污水进行处理控制,改善受污染水体的水质,使之能满足水体功能的要求。 2 污水处理方法 污水处理实质上是采用各种手段和技术将污水中的污染物质分离出来,或将其转化为无害的物质,使之得到净化。现在污水处理技术按作用原理可分为物理法、化学法和生物法。物理法是利用重力分离的方法将污水中呈悬浮状态的固体物质分离出来;化学法是利用化学反应来分离、回收污水中各种形态的污染物;生物法即活性污泥法是利用微生物自身的各项生理活动来去处水中污染物。 3 污水可生化性 在污水中,存在着各种有机物和无机物,大部分为有机物,部分为无机物,被微生物作为营养加以利用,使微生物获得需要的能量和合成新的细胞,这些被微生物利用的物质称为底物。底物降解在污水处理中具有十分重要的意义,如果污水中的底物是可降解的,说明该污

水采用生物处理法进行无害化处理是可行的。生物处理法按净化原理可分为生物膜法和活性污泥法,由于活性污泥法研究十分充分,有大量的经验和数据,运行管理方便,亦较经济,因而在城市污水处理中普遍采用物理法与活性污泥法相结合的方法,故人们首先要考虑采用活性污泥法处理污水的可行性,简称污水的可生化性。 评价污水处理的可生化性有很多方法,最简单的方法是用 BOD COD之间关系简单评价。BOD与COD是污水处理中最基本的指标,BO[简称生化需氧量,可间接地反映能为微生物分解的有机物的总量,BOD为5天的生化需氧量;COD S称化学需氧量,它是在高温有机催化剂及强酸环境下,强氧化剂氧化有机物所消耗的氧的量,所用的氧化剂为重铬酸钾,记作COD由于这个反应不受有机物是否能为微生物分解的影响,能够氧化微生物无法分解氧化的有机物,所以COD比BOD^值咼。 COD值可分为能被生物降解的有机物的COD直和微生物不能降解的有机物的COD值的两部分,即COD二CO B+COD(COD测定几乎能反映所有有机物,但一些难分解的有机物如苯等不与考虑)根据研究可认为COE=1.72BOD(见图1)。

实验五 废水可生化性水处理教案(清华大学精品课程)

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 用KOH溶液吸收,因此,微生物的在定容的反应瓶中接触反应,反应产生的CO 2 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。 (3) 当活性污泥数量足够,且对酚具有相当去除能力后,即认为活性污泥的培养和驯化已告完成。停止投加营养,空曝24小时,使活性污泥处于内源呼吸阶段。 (4) 取上述活性污泥在3000rpm的离心机上离心十分钟,倾去上清液,加入

污水可生化性实验--syy

《环工综合实验(2)》(工业污水可生化性实验) 实验报告 专业环境工程 班级环工0902 姓名雨 指导教师余阳 成绩 东华大学环境科学与工程学院实验中心 二0一二年五月

实验题目工业污水可生化性实验实验类别综合 实验室2136 实验时间2012年 5 月18 日13:00时~ 16:20 时实验环境温度:25.4℃湿度: 39% 同组人数5人本实验报告由我独立完成,绝无抄袭!承诺人签名 一、实验目的 (1)理解源呼吸及生化呼吸的基本含义。 (2)分析含酚废水的生物降解及生物毒性。 (3)掌握快速判断污水可生化性的方法。 二、实验仪器及设备 (一)设备 溶解氧测定仪3台 活性污泥培养及驯化装置一套 (二)试剂 苯酚 硫酸铵 磷酸氢二钾 碳酸氢钠 氯化铁 葡萄糖等

三、实验原理 微生物处于源呼吸阶段时,耗氧的速率恒定不变。微生物与有机物接触后,其耗氧的特性反应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。 测定不同时间的源呼吸耗氧量及有机物接触后的生物呼吸耗氧量,可得源呼吸线及生化呼吸线,通过比较即可判断废水的可生化性。 当生化呼吸线位于源呼吸线上时废水中有机物一般可被微生物氧化分解的;当生化呼吸线与源呼吸线重合时,有机物可能是不能被微生物降解的,但它对微生物的降解无拟制作用;当生化呼吸线位于源呼吸线下时,说明有机物对微生物的生命活动产生了明显的拟制作用。 相关问题: 1、如何求好氧呼吸速率?如何求好氧呼吸氧吸收量累计值? 答:每隔30min,取桶中废水于溶解氧测定仪的广口瓶中,每10s测一次溶解氧量,连续6min,可得到一组溶解氧值,并通过以时间为横坐标,溶解氧为纵坐标的直线,其斜率即为好氧呼吸速率。测完180min后,可得到7组不同时段的溶解氧,即得到7个时间点的好氧呼吸速率,再根据下式求得某时间段的好氧呼吸氧吸收量累计值。

实验1 废水悬浮固体和浊度的测定

实验一废水悬浮固体和浊度的测定 一、实验目的和要求 掌握悬浮固体和浊度的测定方法。 实验前复习第二章残渣和浊度的有关内容。 二、悬浮固体的测定 (一)、原理 悬浮固体系指剩留在滤料上并于103—105℃烘至恒重的固体。测定的方法是将水样通过滤料后,烘干固体残留物及滤料,将所称重量减去滤料重量,即为悬浮固体(总不可滤残渣)。 (二)、仪器 1.烘箱。 2.分析天平。 3.干燥器。 4.孔径为0.45μm滤膜及相应的滤器或中速定量滤纸。 5.玻璃漏斗。 6.内径为30—50mm称量瓶。 (三)、测定步骤 1.将滤膜放在称量瓶中,打开瓶盖,在103—105℃烘干2h,取出冷却后盖好瓶盖称重,直至恒重(两次称量相差不超过0.0005g)。 2.去除漂浮物后振荡水样,量取均匀适量水样(使悬浮物大于2.5mg),通过上面称至恒重的滤膜过滤;用蒸馏水洗残渣3—5次。如样品中含油脂,用10mL石油醚分两次淋洗残渣。 3.小心取下滤膜,放入原称量瓶内,在103—105℃烘箱中,打开瓶盖烘2h,冷却后盖好盖称重,直至恒重为止。 (四)、计算 式中:A——悬浮固体+滤膜及称量瓶重(g); B——滤膜及称量瓶重(g); V——水样体积(mL)。 (五)、注意事项: 1.树叶、木棒、水草等杂质应先从水中除去。 2.废水粘度高时,可加2—4倍蒸馏水稀释,振荡均匀,待沉淀物下降后再过滤。 3.也可采用石棉坩埚进行过滤。

三、浊度 (一)、原理 浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游动物和其他微生物等悬浮物和胶体物都可使水样呈现浊度。水的浊度大小不仅和水中存在颗粒物含量有关,而且和其粒径大小、形状、颗粒表面对光散射特性有密切关系。 将水样和硅藻土(或白陶土)配制的浊度标准液进行比较。相当于1mg一定粘度的硅藻土(白陶土)在1000mL水中所产生的浊度,称为1度。 (二)、仪器 1.100mL具塞比色管。 2.1L容量瓶。 3.750mL具塞无色玻璃瓶,玻璃质量和直径均需一致。 4.1L量筒。 (三)、试剂 浊度标准液 1、称取10g通过0.1mm筛孔(150目)的硅藻土,于研钵中加入少许蒸馏水调成糊状并研细,移至1000mL量筒中,加水至刻度。充分搅拌,静置24h,用虹吸法仔细将上层800mL悬浮液移至第二个1000mL量筒中。向第二个量筒内加水至1000mL,充分搅拌后再静置24h。 虹吸出上层含较细颗粒的800mL悬浮液,弃去。下部沉积物加水稀释至1000mL。充分搅拌后贮于具塞玻璃瓶中,作为浑浊度原液。其中含硅藻土颗粒直径大约为400μm左右。 取上述悬浊液50mL置于已恒重的蒸发皿中,在水浴上蒸干。于105℃烘箱内烘2h,置干燥器中冷却30min,称重。重复以上操作,即,烘1h,冷却,称重,直至恒重。求出每毫升悬浊液中含硅藻土的重量(mg)。 2、吸取含250mg硅藻土的悬浊液,置于1000mL容量瓶中,加水至刻度,摇匀。此溶液浊度为250度。 3、吸取浊度为250度的标准液100mL置于250mL容量瓶中,用水稀释至标线,此溶液浊度为100度的标准液。 于上述原液和各标准液中加入1g氯化汞,以防菌类生长。 (四)、测定步骤 1.浊度低于10度的水样 (1)吸取浊度为100度的标准液0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0及10.0mL于100mL比色管中,加水稀释至标线,混匀。其浊度依次为0、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0、10.0度的标准液。 (2)取100mL摇匀水样置于100mL比色管中,与浊度标准液进行比较。可在黑色底板上,由上往下垂直观察。

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。 (2)标准曲线的绘制 a.取COD标准储备液(5000mg/L)5mL、10 mL、20 mL、30 mL、40 mL、50mL于250 mL容量瓶中,用水定容至标线,摇匀,得到COD分别为100mg/L、200 mg/L、400 mg/L、600 mg/L、800 mg/L、1000 mg/L的标准系列。 b.按照上述COD测定方法进行标准系列的COD值测定,记录COD标准系列相应的吸光度值,同时做空白试验,COD标准系列相应的吸光度值与空白试验的吸光度值的差值,绘制标准曲线。 (3)样品COD测定 按照(1)中的实验步骤进行取样测定,注意如果水样COD值不在100-1000mg/L范围之内要进行稀释后再测定。 四、数据记录与处理 COD Cr值的计算:记录水样吸光度值,然后扣除空白试验吸光度值,最后在标准曲线上查得COD值大小或通过计算。 五、思考题 1.废水可生化性的判定方法有哪些? 2.试分析比较COD快速测定法(分光光度法)与国标法(重铬酸钾法)?

污水可生化性判断

污水可生化性判断 用BOD/COD的比值来判断。 BOD/COD大于时,一般认为该废水具有可生化性。 判定废水可生化性能有B/C值法: B/C>完全可生物降解; B/C=~ 生物降解良好; B/C= 可生物降解; B/C<难生物降解; BOD测定方法使用五日生物需氧量测定法,COD测定使用重铬酸钾法。 还有一种是好氧呼吸参量法。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CO?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。根据所采用的水质指标,主要可以分为:水质指标评价法、微生物呼吸曲线法、CO?生成量测定法。

扩展资料: 传统观点认为BOD5/CODCr,即B/C比值体现了废水中可生物降解的有机污染物占有机污染物总量的比例,从而可以用该值来评价废水在好氧条件下的微生物可降解性。在一般情况下,BOD5/COD值愈大,说明废水可生物处理性愈好。 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。 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。 微生物在降解污染物的过程中,在消耗废水中O2的同时会生成相应数量的CO2。因此,通过测定生化反应过程CO2的生成量,就可以判断污染物的可生物降解性。 常用的方法为斯特姆测定法,反应时间为28d,可以比较CO2的实际产量和理论产量来判定废水的可生化性,也可以利用CO2/DOC值来判定废水的可生化性。由于该种判定实验需采用特殊的仪器和方法,操作复杂,仅限于实验室研究使用,在实际生产中的应用还未见报道

废水可生化性测定实验

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 2O 3CH 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 ?? ? ??+??? ??=??? ??

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 dt dO )( ——微生物能内源呼吸需氧速率,min)./(L m g 。 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 dt dO )(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 C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。 其需氧速度可以用下式表示:

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。 ③所接种的微生物的种属是极为重要的影响因素。不同的微生物具有不同的酶诱导特性,在底物的诱导下,—些微生物可能产生相应的诱导酶,而有些微生物则不能,从而对底物的降解能力也就不同。目前废水处理技术已发展到采用特效菌种和变异菌处理有毒废水的阶段,对有毒物质的降解效率有了很大提高。现已发现镰刀霉(Fusarium)、诺卡氏菌(Nocardia)等具有分解氰与腈的能力;假单孢菌(如食酚极毛杆菌Pseudomonas phenolphagum、解酚极毛杆菌Pseudomonas phenolicum)、小球菌(Micrococcus)等具有很强的降解酚的能力.在厌气发酵过程中,假单孢菌的一些种以及黄杆菌(Flavobacterium)都具有很强的产酸能力,甲烷叠球菌(Methanococcus)等具有很高的产气能力。 目前,国内外的生物处理系统大多采用混合菌种,通过废水的驯化进行自然的诱导和筛选,驯化程度的好坏,对底物降解效率有很大影响,如处理含酚废水,在驯化良好时,酚的接受浓度可由几十毫克/升提高到500—600mg/L。 ④pH值、水温、溶解氧、重金属离子等环境因素对微生物的生长繁殖及污染物的存在形式有影响,因此,这些环境因素也间接地影响废水中有机污染物的可降解程度。 由于废水中污染物的种类繁多,相互间的影响错综复杂,所以一般应通过实验来评价废

判断污水可生化性

判断污水可生化性 废水的可生化性是废水重要特征指标之一。准确判断废水的可生化性对于处理工艺的设计十分重要。文章详细介绍了国内外目前应用的各项废水可生化性指标的概念、原理及应用过程中的优势和不足,为处理工艺中废水可生化性判定指标的选择提供了参考和指导。废水的可生化性(Biodegradability),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[1-5]。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[6]。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。 1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(Chemical Oxygen Demand化学需氧量)、BOD(Biological Oxygen Demand生化需氧量)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。根据所采用的水质指标,主要可以分为:水质指标评价法、微生物呼吸曲线法、CO2生成量测定法。 1.1水质指标评价法 BOD5/CODCr比值法是最经典、也是目前最为常用的一种评价废水可生化性的水质指标评价法[7]。BOD是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,我们通常是将BOD5(五天生化需氧量)直接代表废水中可生物降解的那部分有机物。CODCr是指利用化学氧化剂(K2Cr2O7)彻底氧化废水中有机污染物过程中所消耗氧的量,通常将CODCr代表废水中有机污染物的总量。传统观点认为BOD5/CODCr,即B/C比值体现了废水中可生物降解的有机污染物占有机污染物总量的比例,从而可以用该值来评价废水在好氧条件下的微生物可降解性。目前普遍认为,BOD/COD<0.3的废水属于难生物降解废水,在进行必要的预处理之前不易采用好氧生物处理;而BOD/COD>0.3的废水属于可生物降解废水。该比值越高,表明废水采用好氧生物处理所达到的效果越好[8,9,10]。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[11]。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。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。首先,BOD本身是一个经验参数,必须在严格一致的测试条件下才能比较它们的重现性和可比性。测试条件的任何偏差都将导致极不稳定的测试结果,稀释过程、分析者的经验以及接种材料的变化都可以导致BOD

鉴别工业废水可生化性的方法

鉴别工业废水可生化性的方法: (1)用BOD 5/COD 的比值判定: a.BOD5/COD>0.45 可生化性好 b.0.45>BOD5/COD>0.3 可以生化处理 c.0.25

判断污水可生化性

判断污水可生化性

最近在网上看到好多朋友,问什么是可生化性?另外就是技术指标是什么?现在我找到一些比较详细的资料,希望和大家一块分享呀!废水的可生化性是废水重要特征指标之一。准确判断废水的可生化性对于处理工艺的设计十分重要。文章详细介绍了国内外目前应用的各项废水可生化性指标的概念、原理及应用过程中的优势和不足,为处理工艺中废水可生化性判定指标的选择提供了参考和指导。 废水的可生化性(Biodegradability),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[1-5]。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[6]。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。 1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(Chemical Oxygen Demand化学需氧量)、BOD(Biological Oxygen Demand 生化需氧量)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。根据所采用的水质指标,主要可以分为:水质指标评价法、微生物呼吸曲线法、CO2生成量测定法。

实验五 城市污水可生化性测定

一、实验目的 (1)分析含酚废水的生物降解及生物毒性。 (2)掌握快速判断污水可生化性的方法。 二、实验仪器及设备 (一)设备 溶解氧测定仪及配套的呼吸速率测定装置。 (二)试剂 对硝基苯酚、活性污泥等。 三、实验原理 微生物处于内源呼吸阶段时,耗氧的速率恒定不变。微生物与有机物接触后,其耗氧的特性反应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。 测定不同时间的内源呼吸耗氧量及有机物接触后的生物呼吸耗氧量,可得内源呼吸线及生化呼吸线,通过比较即可判断废水的可生化性。 当生化呼吸线位于内源呼吸线上时废水中有机物一般可被微生物氧化分解的;当生化呼吸线与内源呼吸线重合时,有机物可能是不能被微生物降解的,但它对微生物的降解无抑制作用;当生化呼吸线位于内源呼吸线下时,说明有机物对微生物的生命活动产生了明显的抑制作用。

可以通过以时间为横坐标,溶解氧浓度为纵坐标作图,所得直线斜率即为耗氧呼吸速率 dO dt 。每隔30min,取桶中废水于溶解氧测定仪的广口瓶中,每1min测一次溶解氧量,连续8min,可得到一组溶解氧值。测完3h后,可得到7组不同时段的溶解氧,即得到7个时间点的好氧呼吸速率,再根据下式求得某时间段的好氧呼吸氧吸收量累计值。 dO dt ×t n = dO dt n +(dO dt )n+1 2 ?(t n+1?t n) 以(O u)n为纵坐标,t为横坐标,可以比较不同营养环境下微生物的耗氧状况。 四、实验步骤 1. 打开溶氧仪预热。 2. 在反应器(2.5 L玻璃瓶)上做好2 L刻度标记,洗净反应器。 3. 称量好对硝基苯酚(先不投加),1~5号反应器预期浓度分别为0,0,200,400,800 mg/L。 4. 反应器中准确加入200 mL活性污泥。 5. 第1组反应器(测内源呼吸速率)加自来水至2L标线;其余4组反应器中准确加入模拟污水300 mL,并加自来水至2L标线。 6、洗净曝气头,安好曝气机(反应器中放1个曝气头),将实验装置理顺! 7、投加已称量好的对硝基苯酚。 8. 开始曝气,溶液充分混合后取第1个样测呼吸速率(开始计时t=0)。 取样方法:虹吸混合液至250 mL广口瓶中,将瓶的圆柱体部分充满。(取样时不要停止反应器内的曝气。)

实验九 废水可生化性实验

实验九 工业污水可生化性实验 一、实验目的 某些工业污水在进行生物处理时,由于含有生物难将解的有机物、抑制或毒害微生物生长的物质、或者缺少微生物所需要的营养物质和环境条件,使得生物处理不能正常进行。因此需要通过实验来考察这些污水生物处理的可能性,研究某些组分可能产生的影响,确定进入生物处理设施的允许浓度。 通过本实验希望达到下述目的: (1)理解废水可生化性的含义; (2)掌握测定废水可生化性实验的方法; (3)理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义; 二、实验原理 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氧化分解有机污染物,使其分解为CO 2、H 2O 、NH 3(存在含氮有机物)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。下列式子可说明物质代谢过程中的这一关系。 合成: 223572228336CH O O NH C H NO CO H O ++→++ 2222235722333333CH O O CO H O CH O NH C H NO H O +→++?? ?+→+??能量 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细胞,这一过程要耗氧。 内源呼吸: 5722223 552C H NO O CO H O NH +→++ 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 T F dO dO dO dt dt dt σ?????? =+ ? ? ? ??????

式中:T dO dt ?? ???为总的需氧速率,mg/(L·min);F dO dt ?? ???为降解有机物,合成新细胞的耗氧速率,mg/(L·min); dO dt σ?? ???为微生物内源呼吸需氧速率,mg/(L·min)。 活性污泥的耗氧速率(OUR )是评价污泥代谢活性的一个重要指标,它是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量,其单位为 mg(O 2)/g(MLVSS)·h 。 0)()(/)/ ()(/) t OUR DO DO mg L t h MLVSS g L =-?好氧速率( 式中:OUR —— 单位时间内单位活性污泥的耗氧量mg(O 2)/g(MLVSS)·h DO 0 —— 初始时DO 值,mg/L ; DO t —— t 时刻的DO 值,mg/L ; t —— 测定经历的时间,h 。 测呼吸线即测定基质的耗氧曲线,并把活性污泥微生物对基质的生化呼吸线与其内源呼吸线相比较而作为基质可生物降解性的评价。 当活性污泥微生物处于内源呼吸时,利用的基质是微生物自身的细胞物质,其呼吸速度是恒定的,耗氧量与时间的变化呈直线关系,这称为内源呼吸线。当供给活性污泥微生物外源基质时,耗氧量随时间的变化是一条特征曲线,称为生化呼吸线。把各种有机物的生化呼吸线与内源呼吸线加以比较时,可能出现如图所示的三种情况: 1.生化呼吸线位于内呼吸线之上。说明该有机物或废水可被微生物氧化分解。两条呼吸线之间的距离越大,该有机物或废水的生物降解性越好(见图1-1(1))。 2.生化呼吸线与内呼吸线基本重合,表明该有机物不能被活性污泥微生物氧化分解,但对微生物的生命活动无抑制作用。(见图1-1(2)) 3.生化呼吸线位于内呼吸线之下,说明该有机物对微生物产生了抑制作用,生化呼吸线越接近横坐标,则抑制作用越大(见图1-1(3))。 由于抑制物(如:有毒有害物质)对微生物的抑制作用不仅与抑制物的浓度有关,还与微生物的浓度有关,因此实验时选用的污泥浓度与曝气池的污泥浓度相同,若用抑制物对微生物进行培养驯化,可以使微生物逐渐适应这种抑制物。 上述是通过测定活性污泥的OUR 可以判断污水的可生化性,其实测定污水

医疗废水的可生化性

医疗废水的可生化性 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。 ③所接种的微生物的种属是极为重要的影响因素。不同的微生物具有不同的酶诱导特性,在底物的诱导下,—些微生物可能产生相应的诱导酶,而有些微生物则不能,从而对底物的降解能力也就不同。目前废水处理技术已发展到采用特效菌种和变异菌处理有毒废水的阶段,对有毒物质的降解效率有了很大提高。现已发现镰刀霉(Fusarium)、诺卡氏菌(Nocardia)等具有分解氰与腈的能力;假单孢菌(如食酚极毛杆菌Pseudomonas phenolphagum、解酚极毛杆菌Pseudomonas phenolicum)、小球菌(Micrococcus)等具有很强的降解酚的能力.在厌气发酵过程中,假单孢菌的一些种以及黄杆菌(Flavobacterium)都具有很强的产酸能力,甲烷叠球菌(Methanococcus)等具有很高的产气能力。 目前,国内外的生物处理系统大多采用混合菌种,通过废水的驯化进行自然的诱导和筛选,驯化程度的好坏,对底物降解效率有很大影响,如处理含酚废水,在驯化良好时,酚的接受浓度可由几十毫克/升提高到500—600mg/L。

相关文档