综合实验(二) ——生活污水处理系统实验A/A/O工艺 实 验 报 告姓名: 喻成虎 学号: 1020105126 班级: 给排1011 实验时间: 2013.12.13--2013.12.191.实验目的和要求1.了解并掌握生活污水处理中所要用到的处理工艺及其流程;2.加深理解污水处理中各处理工序的主要原理,了解对整套生活污水处理系统运行的调试、运行、控制方法;3.回顾水质工程学实验中和课本中所掌握的各项水质指标的测定方法;4.学习和尝试自己设计实验方案、并按方案完成实验;5.通过设计性实验,培养自身的创造性思维,锻炼和提高专业创新能力,达到理论联系生产实际的目的;6.要求掌握的技能和知识点:水处理实验方案的编制要点,浊度仪、pH计、溶解氧仪等的正确使用和操作;取样方法;实验数据记录、整理和分析方法2.实验原理生活污水中一般都含有较多的杂质和砂粒,有可能会对后面设施造成堵塞、於积等,因此在生活污水处理过程中必须先使原污水通过粗格栅,将较大颗粒的杂质去除,然后经污水提升泵提升后通过细格栅或者筛率器,并进入沉砂池以便进一步去除更多的杂质。
经过砂水分离的污水进入初次沉淀池,以上即为一级处理,即物理处理一级处理后的出水进行二级处理,即生化处理污水生化处理主要考核的指标为BOD、COD、氨氮、总磷、总氮等,一般CASS池和A/A/O池等都能实现这几个目标处理后的出水进入二次沉淀池,二沉池的出水经过消毒排放二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备,一部分进入污泥浓缩池,之后进入污泥消化池,经过脱水和干燥设备后,污泥被最后利用以上是一个完整的实验流程,但在我们的这次实验中只涉及到二沉池的前端,之后因实验设备的不完整而未做以下是本组实验处理流程:污水→沉砂池→集水井→厌氧池→缺氧池→好氧池→竖流沉淀池→出水内循环回流污泥剩余污泥厌氧磷释放缺氧脱氮好氧BOD去除,吸收磷,硝化平流沉砂池定容池加药消毒池终沉池二沉池初沉池 实验的流程示意图3.实验装置和仪器3.1实验设备及仪器仪表(1) 实验装置:贮水箱、提升水泵、流量计、集水井、格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、清水池等2)仪器设备:水泵、溶解氧仪、电加热炉、分光光度计、PH试纸等 (3)实验器具:量筒、烧杯、冷凝管、滴定管、磨口锥形瓶、移液管、洗耳球等。
表1 实验装置和仪器清单表A/A/O系统风机3厌氧池长90cm,宽70cm,底座高108cm1缺氧池长80cm,宽65cm,底座高95cm1接触氧化池长90cm,宽70cm,底座高88cm1竖流沉淀池高105cm,上端口直径d=40cm1流量计2风机1微孔曝气1搅拌电机1控制集中控制机柜高250cm,宽60cm13.2实验系统流程本实验为城市污水处理,采用的工艺为A/A/O工艺原水经水泵进入水箱存储,然后经进水泵提升进入格栅—曝气沉砂池—初沉池,经由初沉池后进入厌氧池,除磷菌在这里完成释放磷和摄取有机物混合液从厌氧池进入缺氧池,缺氧池的首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧池送来的,循环的混合液较大然后,混合液从缺氧池进入好氧池—曝气池,这一反应单元式多功能的,去除BOD5,硝化和吸收磷等反应均在本反应器中进行然后混合液进入沉淀池,进行泥水分离,上清液作为处理水排放,沉淀污泥的一部分回流厌氧池,另一部分作为剩余污泥排放3.3实验装置现场照片厌氧池缺氧池好氧池4.实验指标及分析方法表2 实验指标及实验分析方法序号指标方法标准号/型号频次次数1Q流量计直接读出-1次/天72COD重铬酸钾法GB/T11914-19891次/天73浊度分光光度法GB/T13200-19911次/天74DO电化学探头法(溶解氧仪)GB/T11913-19891次/天75PHPH试纸-1次/天75.实验步骤由于实验仪器和试剂场地的限制,本次实验最终测定的指标有PH、COD,浊度以及DO。
本小组成员在每项指标的测定实验中均有参与,各有偏重本人在实验中主要负责设备的运行以及COD的测定,其测定方法根据国标指导采用重铬酸钾法第一天:上午主要是检查设备及仪器完好,弄清楚城市生活污水处理的流程以及各装置之间的承接关系,明白各处理构筑物的处理原理,对污水的处理能力的大小,然后根据前一小组同学所配的原水经过沉砂池到集水井,打开厌氧池提升泵开关,前期流量可以开大一点,并关掉厌氧,缺氧,好氧池的排空开关,等待污水已分别注满三个池后,将流量调到适宜的流量下,打开厌氧池的搅拌机开关进行搅拌,实验基本上是开始了下午我们小组来到实验室,因上午我们已把泵打开,污水处理正在进行中,我们从出水的竖流沉淀池上端出水处作为取水点,进行PH,浊度,DO,COD的测定现在分别把各个指标的测定叙述如下:1. 先取一个锥形瓶,因无蒸馏水就只能用自来水清洗锥形瓶,然后用移液管和洗耳球从竖流池上端的出水口吸取处理后的污水,装满2/3的锥形瓶,作为实验的水样2. 测PH:用洗净的玻璃棒沾取少量的取出液拿出事先准备好的试纸,将玻璃棒轻轻的与试纸前段接触,然后跟比色纸对比得出结果,因避免空气中的其他物质对结果的影响,所以读数据时要快。
3. 测DO:用溶氧仪测氧,将其探头深入水样中,要让水样淹没探头的2/3,根据溶氧仪上显示的数据得出结果,并记录下来4. 测浊度:先打开分光光度计的电源开关,向玻璃皿中先注入自来水到其上端边缘3mm左右,用滤纸擦净其光滑的两面的液体,有手拿着其粗糙的两面插入玻璃皿孔中并合上盖板,旋动调零按扭调零然后再取水样,先润洗玻璃皿,再重复前一句的步骤,读出数据并记下数据 5.比较费时的是COD的测定,以下是其测定的步骤:A.仪器设备冷凝管、电加热炉、磨口圆底锥形瓶等B.试剂硫酸汞、重铬酸钾标准溶液、硫酸亚铁铵滴定溶液、沸石、指示剂等C.测定步骤①取20mL混合均匀之水样于250mL圆底烧瓶内,加入0.4g硫酸汞及数粒沸石,然后缓慢加入2ml硫酸银试剂,摇晃混合使硫酸汞溶解,混合时须冷却圆底烧瓶以避免挥发性物质逸失;②加入10.0mL重铬酸钾溶液混匀后,连接冷凝管,并通入冷却水;③由冷凝管顶端加入28mL硫酸银试剂(注意:摇晃混合均匀后,方可加热以免酸液溅出)回流2小时(如已知水样不需2 小时即可达到 2小时回流之 COD 值时,可酌减回流时间),回流时以小烧杯盖在冷凝管顶端以防污染物掉入;④冷却后,以30mL蒸馏水由冷凝管顶端冲洗冷凝管内壁,取出圆底瓶,加入30mL之蒸馏水,冷却至室温;⑤加入 2 至 3 滴菲罗口林指示剂,以0.25mol/L硫酸亚铁铵溶液滴定至当量点,此时溶液由蓝绿色转为红棕色。
所有的样品最好使用等量指示剂;⑥计算得出COD值,并记录数据6. 清理现场的垃圾,将所用过的试剂瓶清洗并放好,然后将污水的提升泵开到适量大小等待第二天来测实验数据7. 在接下来的六天里我们都是上午来把仪器打开,将水量调到适量,下面的实验数据统计里有呈现,下午就进行实验的相关指标的测定,所测的步骤与上面的1到6不基本一致,在这里就不再重复了表3进水数据12月13号12月14号12月15号12月16号12月17号12月18号12月19号PH6.56.56.5666.56.5DOmg/L5.32.56.15.37.85.46.3CODmg/L402.5413.7389.6393.2399.1403.8414.7 浊度2212261812521912162316.数据记录及处理(取样点是在竖流沉淀池的上端出水处)CODcr=(V0-V1)×C×8×1000/V 式中C----硫酸亚铁铵标准溶液的浓度,mol/L V0----------水样体积,mLV1------------滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液的用量,mL8---------------氧(1/2)摩尔质量,g/mol依据该公式可以求出COD的去除率。
然后就可以得出以下的数据表所取的水样总体积为V=250mL.硫酸亚铁铵滴定时消耗的量12月13号12月14号12月15号12月16号12月17号12月18号12月19号硫酸亚铁铵/ML4.13.83.74.04.23.63.7表4实验数据记录表日期 / 项目流量(L/h)PHDO(mg/L)COD(mg/L)浊度mg/L12.13206.57.7275.316712.1425.56.55.4284.114612.15246.58.7259.213512.162367.9265.217412.172069.5272.79612.18186.58.3272.612212.19186.59.7284.31407.人员组成、分工及时间表7.1人员组成及分工人员:喻成虎 孟令江 王浩瀚 苏天衡 王鹏 王淳分工:喻成虎:设备的运行及COD的测定 孟令江:测PH王浩瀚:测浊度苏天衡,王鹏:测COD王淳:测DO8. 思考题1、 去脱氮除磷A/A/O池的基本原理,有没其他脱氮除磷工艺,几者有何区别;解:还有CAST工艺,MSBR工艺,OCO工艺,CAST工艺在主反应池前加了一个选择段,进水和回流污泥在此段接触混 合,除磷效果显著,对氮的去除效果也不错;MSBR工艺脱氮效率高,除磷效果不好;OCO工艺实质是A/A/O的变型,进水进入厌氧区与活性污泥混合,循环混合液再进入缺氧区和好氧区循环一定的时间,再进入沉淀池,该工艺用搅拌器产生环流。
2、 考虑到该工艺对脱氮除磷,其运行控制参数如何控制?解:该工艺分为了三个阶段,厌氧阶段是释放磷氨化,缺氧阶段是脱氮,好氧阶段是硝化吸收磷并去除BOD,在运行的过程中无需投药,厌氧池和缺氧池只用轻缓搅拌,其内循环量一般以2Q为限,不宜太高,沉淀池要保持一定浓度的溶氧量,减少停留时间,防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现,整个系统的BOD5>0.2kg/(kg.d)以上,且进水中的BOD5与TN之比》4~5时,该工艺可获得良好的脱氮除磷效果3、 如何能保证系统长期稳定自动化运行?关键点在哪?解:厌氧区控制要点:DO;缺氧区控制要点:DO ;R::2~4 好氧区控制要点:DO 二沉池控制要点:DO,较高的DO。