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

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。

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图1实验装置

3 4

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。

1磁力搅拌器

2.DO探头 3.三角瓶 4.DO测定仪

(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。

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

内源呼吸线测定 时间废水DO瞬时（min） 值mg/L 累积耗氧量mg/L 时间（min） 生化线测定 废水DO瞬时值mg/L 累积耗氧量mg/L

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。

生化呼吸线（可生化） 累积

耗氧量mg/L

内源呼吸线 生化呼吸线（不可生化） 0 图2 废水可生化曲线

t/min

由图1可以看出，*****。（对图表进行说明，得出结论。）

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。