环境工程高级试验指导书(3)

2019-04-16 17:27

此时,检测出水水质。如果COD、SS、NH3-N、TP等达标且系统状态稳定,就可以认为启动阶段结束。

(2)典型运行参数

项目 污泥负荷 污泥龄 MLSS 污泥回流比 混合液回流比 DO (3)主要影响因素 因素 影响 主要影响硝化、反硝化。适宜温度:15~30C。温度对反硝化速率的影响温度T 与反应器类别及硝酸盐负荷有关,低负荷的系统受温度的影响较小。水温对生物除磷影响不大。 溶解氧DO 厌氧池磷的释放,DO影响很大,应控制在0.2mg/L以下;缺氧池反硝化。DO<0.5 mg/L;好氧池硝化、磷的吸收,DO>2 mg/L 厌氧池pH不可太低,否则产生磷的无效释放,也不可太高。否则可能pH 产生磷酸钙沉淀;缺氧池反硝化最适宜pH7.0~7.5;好氧池硝化反应消耗碱度,对pH敏感,适宜pH7.0~8.0,磷的吸收,pH不能低于6.5 厌氧池磷的释放需要挥发性脂肪酸VFA,随着C/P值的增大,磷的去除率明显增大,BOD5/TP应大于20;缺氧池反硝化需要碳源,随着C/NC/N、C/P 值的增大,N的去除率增大,BOD5/TKN应大于4~6;好氧池异氧菌与硝化菌竞争底物,BOD5/TKN不宜太大,一般认为:BOD负荷小于0.15 BOD5/gMLSS·d时,硝化反映才能正常进行。 出水SS 泥龄θc 水力停留时间HRT 主要影响P的去除,工艺去除溶解性磷,悬浮性磷仍存在于出水中。 硝化反应需要较长的泥龄,而出磷泥龄则不宜太高。因此,只要能满足硝化及反硝化要求,系统按最低泥龄运行。 厌氧池HRT不宜过长,否则导致没有VFA吸收的龄释放,一般取1~2小时;好氧池可取1~2小时。 混合液回流主要影响池容大小及脱氮效果,本试验最大回流比300%;回流比 污泥回流主要考虑硝态氮含量对厌氧区龄的释放的影响,本试验最大回流比100% 硝态氮 有毒物质

单位 KgBOD5/KgMLVSS·d d mg/L % % mg/L 范围 0.15~0.25 15~27 3000~5000 20~!50 100~300 厌氧<0.3;缺氧<0.5好氧<1.5~2.5 厌氧区硝态氮与贮磷菌争夺VFA,产生反硝化,影响磷的释放。 硝化菌对有毒物质比较敏感,主要是一些重金属如Zn、C、hg等,无机11

物CN、叠氮化钠等,还有游离氨和亚硝酸盐。 (4) 提高除磷与脱氮效果的措施

A、 提高脱氮率的措施

? 降低系统容积负荷可提高去除率。

? 反硝化需要碳源,投加甲醇可提高去除效果。

? 硝化反应需要碱度,因此,控制pH很重要。如原水碱度不足,应投加碱度或考虑前

置反硝化工艺(因反硝化产生碱度,可部分补充)。

? 因硝化菌的生长世代周期较长,所以提高泥龄能够充分地进行硝化反映,提高脱氮

率。

B、 提高除磷率的措施

a. 生物处理工艺方面

? 适当增长厌氧区水力停留时间。以使磷得到充分的释放。

? 适当增大缺氧池的池容,这样会提高脱氮效果,以降低回流污泥中的硝酸

盐的含量。

? 污泥回流至缺氧池,缺氧池至厌氧池增设二级混合液回流,这样一来进入

厌氧池的混合液硝酸盐含量可降低(UCT工艺)

? 设前置厌氧/缺氧调节池,见污泥回流至调节池,以去除其中的硝酸盐,保

证其后饿厌氧池最佳状态运行(改良A/A/O工艺)

? 可将各区分段,利用有机物的梯度分布促进除磷脱氮(VIP工艺) b. 其它工艺方面

? 后置滤池,以降低出水SS,从而去除悬浮性磷。 ? 投加化学药剂,提高出磷效果。

? 初沉污泥发酵或消化池污泥回流至厌氧区,以便将污泥中的颗粒性有机物

转化为VFA,但要注意避免甲烷的产生。

5、 实验内容

使用A2/O模拟反应池净化含氮、磷废水——设计、安装、运行A2/O系统,测试样品氮磷和有机碳浓度,计算去除效率,评价处理结果。

6、 主要实验步骤

①取实际废液或根据实验要求配制废液,确定废液体积和总氮、总磷、总有机碳、溶解氧浓度,调节 pH值。

②实验系统安装。

③完成实验运行,控制废水流量,记录运行参数(运行时间、累积流量、出水pH值、取样情况等) ,观察实验现象。

④样品测试,去除率计算。

7、 实验结果与分析

12

1、数据记录

2、对实验结果进行整理分析,计算去除率。 3、分析流量、溶解氧等参数对去除率的影响。

实验四 电解凝聚气浮水处理实验

一、实验目的

在电解质溶液中进行电导过程时,实际上同时有化学反应发生。借助于外加电流的作用而发生化学反应,把电能转化为化学能的过程称为电解。利用电解过程中的电极反应和二级反应,可以使水中杂质转化形态,除氧化还原反应外还可以发生其它反应过程,最终达到消除污染的目的。

本装置是电解法处理污水的教学演示和动态试验设备。通过试验希望达到以下目的: 1、了解电絮凝气浮实验装置的工作原理

2、了解电絮凝气浮实验装置的主要组成和内部构造 3、掌握运行操作方法

4、探讨电压、电流、电解时间、电极间距、愿水浓度和pH值等因素对去除效率和能耗的影响。

二、实验原理

连接电源正极的电极,从溶液中接受电子,输送给外部电源,对溶液内部它被称为阳极。在溶液中阴离子迁移趋向阳极,并在阳极上给出电子,发生的是氧化反应;阳离子迁移趋向于阴极,并从阴极上接受电子,发生的是还原反应。

若用铝或铁等金属作为阳极,具有可溶性,Al、Fe以离子状态溶入水中,经过水解反应

13

可以生成基络合物并发展成为无机高分子电解质。这类生物可以当作混凝剂对各种含有悬浮物、胶体的污水进行处理。

当电极采用不溶性电极时,电解时在阳、阴极表面可以大量生成氢气和氧气,以微小气泡逸出。在气泡脱离电极从水层中上升的过程中,可以吸附水中微粒杂质浮至水面,经收集后除去。

废水电解时,由于水的电解及有机物的电解氧化,在阳极、阴极表面上会有气体(如H2,O2

及CO2,Cl2等),呈微小气泡析出,它们在上升过程中,可粘附水中杂质微粒及油类浮到水面而分离。电解时,不仅有气泡浮上作用,而且还兼有凝聚、共沉、电化学氧化、电化学还原等作用。

废水在直流电场作用下,水被电解,在阳极析出样,在阴极析出氢气,此外,电解氧化时,有机物可产生CO2,氯化物可产生Cl2。电解产生的气泡粒径很小,而且密度也小(参见下表)。

产生的气泡粒径与平均密度

类别 电解

三、仪器设备和技术指标

操作电压:DC0~60V 操作电流:0~5A 电压电流调节方式:可控硅无极调节 刮渣机转速:9转/分钟 处理水量:10~20L/h 设备配置:

1、小型气浮池1个 2、直流控制电源1台(电压、电流可调) 3、小型进水泵1台 4、阴阳极板1套 5、进水流量计1个 6、电动刮渣机1个 7、电源控制箱1台 8、配水箱1个 9、连接管道、阀门若干 10、固定台架1套 监测设备:电导率仪、COD测定仪 四、实验步骤

1、 先配好一定量的城市污水 2、 将进水流量计调节至20L/h左右 3、 打开电源,并调节电解电压至55V左右

4、 此时由于电解作用,极板上会逸出无数微小气泡,形成气浮作用。 5、 对出水水质进行数据整理与分析。

6、 改变电解电压,反复试验找到最佳去除电压、电流等,并分析能耗因素。 7、 实验完毕后,关闭所有电源,并将污水排空。 五、注意事项

气泡粒径(μm) 氢气泡 10~30 氧气泡 20~60 气泡平均密度(g/L) 0.5 14

由于水处理实验不可避免要与水接触 , 且潮湿 , 实验中要严防师生触电事故。为确保安全 , 实验指导老师在实验前必须检查直流控制器应可靠接地。 六、数据处理

1.实验记录

序号 运行时间 输出电流A 输出pH 电压V 处理前电导率S0 处理后电导率S 处理前处理后COD0 COD 2.净化系数:DF=(C0-C/C0)×100%

DF ——废水经过电解氧化还原水处理的净化系数。 C0——废水处理前有害物质含量(或污染程度) 。 C——废水处理后有害物质含量(或污染程度) 。 3.结果分析

实验五 废水综合处理实验模拟实验

一、实验目的

为了了解废水处理中常用的单元操作技术,掌握由这些单元操作组成的处理流程,观察废水、污泥和空气在处理过程中的举动,特别为水处理专业科研及教学所研制的实验装置。整套装置由可编程时控器对其废水的流入、加药混凝、曝气、反冲洗、排放等进行自动控制。可对其每一段的处理效果进行监测,整套设备也可分开单独使用。

1、了解废水处理中常用的单元操作技术 2、掌握由这些单元操作组成的处理流程 3、观察废水、污泥和空气在处理过程中的举动

4、通过对某种工业废水进行实际处理实验来取定其设计参数与处理结果的分析。

二、装置的工作原理

具体工作流程如下:

加药泵

搅拌配水箱 电解槽 混凝槽 竖流式沉淀池 15


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