环境工程工艺综合实验

1、.目 录第一节 引 言1一、开设环境工程工艺综合实验的意义1二、环境工程工艺综合实验的基本要求1第二节 UASB处理高浓度有机废水实验2一、实验原理2二、实验目的和要求2三、实验材料2四、实验内容和步骤3五、实验结果记录与整理4六、实验注意事项8七、思考题8第三节 传统活性污泥法处理生活污水实验9一、实验原理9二、实验目的和要求9三、实验材料9四、实验内容和步骤10五、实验结果记录与整理11六、实验注意事项15第四节 生物接触氧化法处理生活污水实验15一、实验原理15二、实验目的和要求15三、实验材料15四、实验内容和步骤15五、实验结果记录与整理16六、实验注意事项19七、思考题19第五节

2、一体式MBR反应器处理生活污水实验20一、实验原理20二、实验目的和要求20三、实验材料20四、实验内容和步骤20五、实验结果记录与整理21六、实验注意事项24第六节 心得体会25第七节 实验分组及组员信息28附录28:第一节 引 言高校环境工程专业的教育目标是培养既具有扎实理论基础，又具有较强实践能力的环境保护工程技术人才，尤其强调对学生理论联系实践能力、技术应用能力和科研创新能力的培养。环境工程专业是一门新兴的边缘性应用性技术科学，各门学科纵横交叉，相互渗透和相互融合的特征十分明显。综合实验是将学生已学的基础理论及实验方法有效地融合后开设的实验。为了适应当代环境类学科的发展要求，在环境工程

3、实验教学中应该有意识地将各门学科相互渗透，开设综合实验。一、开设环境工程工艺综合实验的意义环境工程工艺综合实验是把水污染控制工程的理论知识和多种实验技能及方法加以归纳、分析、相互渗透的一种有效的实验形式，它在一定程度上弥补了传统验证性实验的缺点和不足。（一）综合实验使所学理论知识和实验技能得以综合运用环境工程工艺综合实验宜开设于专业基础课和专业课之后，即第7学期。它不仅涉及水污染控制工程的理论基础知识，还要包括环境微生物学、环境监测、水分析等方面的相关理论。经过三年的学习，学生已经初步掌握专业基础知识，同时也通过各类实习初步了解污水厂运行管理方面的知识，他们面临的是继续修读研究生课程，或走向社

4、会面对实际工作岗位前的“磨合期”。学生的专业化实验手段和科学素质，以及分析问题和解决问题能力的培养尤为重要。综合实验打破了单科实验只验证某一论点或测定某一数据或学习某一操作技能的缺陷，把几门课的基本理论，基本操作技能系统地综合在一起，可提高学生的专业综合素质。（二）综合实验具有一定的科研性在综合实验中，可按科研的基本思路和方法要求学生。首先，学生在做实验的过程中，不仅练习了各种操作技能，培养了独立分析问题，解决问题的能力，而且还调动了他们的积极性、创造性，同时学生对如何研究增强了感性认识。另外，综合实验的实验报告不同于专业基础实验，要求学生写出较高水平的实验总结报告，写好实验总结报告，既是对实

5、验课教学质量的基本检验，也是对学生综合分析和表达能力的有效锻炼，报告内容包括前言、主要实验材料与方法、实验结果与讨论和小结与体会等，促进和深化了第一课堂的学习，为今后的毕业论文设计和工作后从事科研活动打下了坚实的基础。（三）可培养学生的创新意识和解决问题能力例如，接触氧化法处理废水是一种新技术，在实验室规模运行面临许多问题，比如第一阶段存在的问题主要是曝气不均匀，使生物膜生长不均匀；另外，如果接触氧化采用的是池底部周边布置的管式曝气器，进气流量由流量计控制，开始阶段可能存在曝气量过大的问题，使气流上方的软性填料受气流冲刷得剧烈，导致微生物在局部软性填料表面无法附着，从而生物膜无法形成。因此，需

6、要通过实验小组讨论，改进实验方案，可培养学生研究和解决实际问题的能力，同时增强创新意识。二、环境工程工艺综合实验的基本要求1. 明确课程的目的及与其他实验课的区别。综合实验的最大特点是系统性，以往的实验都是相互独立的，互相之间的联系不大，而本次实验是系统的有机联系。2. 要有主动性。要改变教师让做什么就做什么的习惯， 要想我应该做什么和如何做。3. 要问为什么。对每一个实验、每一种实验和测试方法都要想清楚为什么，是否有其他方法。如果有，为什么不用。4. 要注意观察和记录实验过程中出现的现象。5. 要注重实验数据。每个人要自己处理数据并分析实验结果。每一次实验都要解决下列问题：数据是如何得到的？

7、数据的规律是什么？为什么是这样的规律？从数据中可以得到什么结论？下一步的实验应如何进行？6. 要复习以前学过的知识，会应用所学知识分析和解决实际问题。7. 要注意做到触类旁通，总结出规律，在遇到类似问题时知道如何解决。8. 要全面了解实验工作，实验中可能有分工，但每个学生要了解实验的全面情况，不能只了解自己负责的部分。9. 要有团队精神。每个人的工作都对全小组是否能完成实验和实验的结果有影响，因此，需要有明确的分工和密切的合作。第二节 UASB处理高浓度有机废水实验一、实验原理厌氧生物处理过程又称厌氧消化，是在厌氧条件下由活性污泥中的多种微生物共同作用，使有机物分解并生成CH4和CO2的过程。

8、这种过程广泛地存在于自然界，直至1881年法国报道了罗伊斯·莫拉斯（Louis Mouras）发明的“自动净化器”（Automatic Scavenger），人类才开始了利用厌氧消化处理废水的历史，至今已一百多年。1979年布利安特（Bryant）等人提出了厌氧消化的三阶段理论。三阶段理论认为，厌氧消化过程是按以下步骤进行的。第一阶段，可称为水解、发酵阶段，复杂有机物在微生物作用下进行水解和发酵。例如，多糖先水解为单糖，再通过酵解途径进一步发酵成乙醇和脂肪酸，如丙酸、丁酸、乳酸等；蛋白质则先水解为氨基酸，再经脱氨基作用产生脂肪酸和氨。第二阶段，称为产氢、产乙酸阶段，是由一类专门的细菌

9、，称为产氢产乙酸菌，将丙酸、丁酸等脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、H2、和CO2。第三阶段，称为产甲烷阶段，由产甲烷细菌利用乙酸和H2、CO2，产生CH4。研究表明，厌氧生物处理过程中约有70% CH4产自乙酸的分解，其余少量则产自H2和CO2的合成。至今，三阶段理论已被公认为对厌氧生物处理过程较全面和较准确的描述。二、实验目的和要求1. 熟悉UASB反应器的构造。2. 加深对污水厌氧生物处理原理的理解。3. 掌握利用UASB反应器处理高浓度有机污水的实验方案设计和实验方法。4. 掌握UASB反应器处理废水的启动方法。5. 掌握UASB反应器处理废水的操控方法，并学会解决过程中遇到的问题。6.巩固厌

10、氧生物处理原理及特点，熟悉UASB反应器的构造及其处理高浓度有机废水的实验方案设计。7.掌握UASB的构造特别是三相分离器的构造。三、实验材料1. 实验设备和仪器UASB反应装置一套（图1）。反应器主体为透明有机玻璃制成。下部为双层圆柱体，外层为保温柱。上部为三相分离器。柱体上有进水阀、排泥阀、出水阀和气阀等。水泵，气体流量计，COD测定仪，BOD培养箱，电热恒温鼓风干燥箱，分析天平，马弗炉，钳埚，漏斗，漏斗架，100 mL量筒，250 mL烧杯等。反应器放在35恒温箱内。图1 UASB反应器实验装置示意图2. 实验废水表1 厌氧生物处理的模拟废水水质序号试剂名称添加量(g)序号试剂名称添加量

11、(g)1葡萄糖606磷酸二氢钾1.22蛋白胨27氯化钙0.123牛肉膏2.48尿素1.24碳酸铵1.29硫酸镁0.245碳酸氢钠19.810水 25 L注：COD约2000 mg/L。四、实验内容及步骤1. 设计UASB反应器处理高浓度有机废水的启动方案，包括提高有机负荷的方式，接种污泥的来源及浓度，污泥和水力停留时间，进水pH等。一般取自城市污水处理厂成熟的消化污泥，接种污泥浓度约为5 g/L。密闭消化反应系统，放置一天，以便兼性细菌消耗反应器内的氧气。初次启动操作的要点如表2所示。表2 UASB反应器初次启动要素的总结1、接种污泥（1）泥中存在的一些可供细菌附着的载体物质微粒，对刺激和启动

12、细胞聚集是有益的。（2）污泥的比产甲烷活性对启动影响不大。尽管浓度大于60 gTSS/L的稠消化污泥的产甲烷活性小于较稀的消化污泥，前者却更有利于UASB 的初次启动。（3）部分颗粒污泥或破碎的颗粒污泥，也可加快颗粒化进程。2、启动过程的操作模式启动中必须相当充分的洗出接种污泥中较轻的污泥，保留较重的污泥，以推动颗粒污泥在其中形成。推荐的要点包括：（1）洗出的污泥不再返回反应器。（2）当进水COD浓度大于5000 mg/L时，采用出水循环或稀释进水。（3）逐步增加有机负荷。有机负荷的增加应当在可降解COD 能被去除80%后再进行。（4）保持乙酸浓度约为8001000 mg/L。（5）启动时稠密

13、型污泥的接种量约为1015 kgVSS/m3；浓度小于40 kgTSS/m3的稀消化污泥接种量可以略小一些。3、废水特征（1）废水浓度：低浓度废水有利于污泥快速颗粒化，但浓度也应当足够维持良好的细菌生长条件，最小的COD浓度为100 mg/L。（2）污染物性质：过量的悬浮物阻碍污泥的颗粒化。（3）废水成分：可溶性碳水化合物为主要基质的废水比以VFA为主要基质的废水颗粒化过程快；当废水中含有蛋白质时，应使其尽可能降解。（4）高的离子浓度：（如Ca2+、Mg2+）能引起化学沉淀，从而形成灰分含量高的颗粒污泥。4、环境因素（1）在中温范围，最佳温度为3840；高温范围为5060。（2）反应器内的pH

14、应始终保持在6.2以上。（3）N、P、S等营养物质和微量元素（如Fe、Ni、Co）应当满足微生物生长的需要。（4）毒性化合物应低于抑制浓度或应给予污泥足够的驯化时间。2. 设计UASB反应器处理高浓度有机废水的运行方案，包括取样时间，进/出水pH、COD及氨氮等水质指标的测定，反应器中SS、VS及SVI等污泥指标的测定，沼气产量的测定，COD等污染物去除率及其容积负荷的关系曲线绘制，最终使系统处于稳定运行状态。3. 实验方案精粹（1）第一组任务启动：初始进水浓度COD控制在20003000 mg/L，每隔1小时污水进水。每隔4小时测定进水和出水COD、pH、产气量，每隔8小时测定进水和出水氨氮

15、。当进水浓度达到3000 mg/L左右，且去除率达到90%左右，即完成启动，大约710天。运行：运行时，仍然控制进水浓度为COD在3000 mg/L左右，每隔1小时进水。每隔4小时测定进水和出水COD、pH、产气量，每隔8小时测定进水和出水氨氮和pH。每隔2天在反应器中部取样口取样，测TSS、VSS参数。（2）第二组任务提高负荷：在第一组完成启动的基础上即进水COD达到3000 mg/L，第二组开始以20%30%的增长量提高进水浓度，直到进水浓度达到6000 mg/L左右。提高COD浓度的标准是COD去除率达到80%90%。在整个过程中，每隔4小时测定进水和出水COD、pH、产气量，每隔8小时

16、测定进水和出水氨氮和pH，并每天从反应器中部取样口取样，测TSS和VSS。五、实验结果记录与整理1. 实验操作参数（1）实验开始和结束日期：12月12日-12月30日（2）UASB反应器容积：13.64 L；（3）实验温度：平均15；（4）进水量：2.01 L/h；（5）进水容积负荷：8.13 kg COD/(m3d)。表3 UASB（旧）反应器基本参数UASB（旧）反应器参数单位：cm各部分体积/cm3总容积/L下圆柱体高度H10011309.7613.64下圆柱体周长L37.7直径12半径6下圆台高度2.5小圆周长25.2直径8半径4198.97上圆台高度2.5大圆周长37.7直径12半径

17、6320.05上圆柱体高度81815.84上圆柱体周长53.5直径17半径8.5出水流量（L/h）12月12日-12月17日6.70 L/h出水表盘示数100平均进水COD：2.3 g/L12月17日-12月19日4.60 L/h出水表盘示数7012月20日-12月30日2.01 L/h出水表盘示数30容积负荷（12-17日）kgCOD/(m3d)27.11容积负荷（17-19日）kgCOD/(m3d)18.62容积负荷（20-30日）kgCOD/(m3d)8.132. 实验产气量和pH记录表表4 产气量及pH记录表日期湿式气体流量计读数产气量(mL/d)pH12月16日17点12月17日19

18、点12月18日20点12月19日19点12月20日20点12月21日20点723.23 L731.90 L759.00 L781.31 L798.50 L798.50 L80002601623280165127.725.365.065.235.106.183. COD及氨氮浓度测定数据表5 UASB反应器实验COD及氨氮测定数据日期时间pHCOD浓度 (mol/L)COD去除率 (%)氨氮浓度 (mg/L)氨氮去除率 (%)12.138:00进7.073423.3213:40出8.832669.0322.0317:10出9.412937.6014.1920:30出8.703916.80-14.

19、4212.148:00出6.981860.4818.908:37进8.402415.3615.8912:00出6.571942.0919.5918.00-13.3115:30出6.922480.6419.7414.8115:30进8.471991.0414.0919:00出7.041599.3635.5314.521.9412.158:00出5.208:40 进8.0212:10 出5.8513:04 进8.0614.3815:36 进8.4713.8416:30 出6.342070.8512.2714.7119:30出6.42007.1310.7622.2720:10 进8.5414.161

20、2.168:20 进8.028:30 出5.071927.487.7545.279:00进9.142357.5812:30 进8.942453.168.3213:00 出6.432102.7110.819.00-8.1816:00出6.172198.2810.3917.00-104.2216:30 进7.722325.725.5338.6119:30 出5.541911.5517.81-0.03100.5212.178:24 出5.754.8511:30 进8.052430.4812.5212:00 出5.471490.6938.6711.0550.1115:30 出5.41745.3562.

21、906.2415:30进8.262009.207.0044.1019:30 出5.36793.9660.485.3151.9112.188:30进7.952090.2110.808:20出4.96291.6610.3712:00出5.14259.2587.606.1443.1615:30 出5.17194.4490.706.4939.8417:00进8.352171.239.7619:00出5.06275.4587.317.3225.2612.198:10出5.201207.2044.4012.01-22.729:15进9.352929.4712:00出5.11885.2869.7816.46

22、15:30出5.671030.1464.8418.2516:00进9.073219.2014.3819:00出1142.8264.5018.72-39.9212.208:15出4.641834.9443.008:30进9.333492.8312:00出4.642172.9637.7915:00进9.352961.6615:30出4.612076.3829.8916:00进9.382398.3019:00出5.101722.2728.1921:40进9.721931.5212.218:10出6.241352.0630.008:40进9.041625.7010:20进8.89804.8012:00

23、出6.70804.8015:00出6.74563.3630.0016:00进9.181851.0419:00出6.41804.8056.5212.228:00出6.57724.3260.875.208:30进9.372092.4810.0112:00出5.97965.7653.855.3846.2015:30出5.03898.9257.044.4255.8715:51进8.44885.285.7320:00进8.642614.9114.5620:20出5.95898.8857.045.78-2.5412.238:10出4.441405.5846.2510.6227.088:30进9.71245

24、1.609.2522.4311:30出5.061144.0853.337.1815:30出4.74163.443.8158l8517:13进9.881946.8510.4019:00出4.561723.0811.492.1978.9421:31进9.631767.836.4912.248:30出6.141544.0512.661.8072.288:50进8.162125.879.3612:00出6.022081.122.114.8548.2315:30出5.631767.8316.874.8548.2316:40进8.801230.779.4319:00出4.39962.2421.824.56

25、51.6712.258:00出8.941230.770.003.8159.638:30进5.101230.774.9512:00出6.971275.52-3.642.9539.8014:11进6.6314888.100.8515:30出8.0122116.30-0.85109.1119:00进9.3414881.100.8512.2610:10进8.291565.1810.3713:10出7.151891.26-20.83%7.1431.15%16:40出6.641777.14-13.54%6.7834.61%20:40出6.411336.9314.58%6.8933.57%12.278:40

26、出5.811734.267.3928.73%9:10进8.433014.6913.7712:10出6.511750.4641.94%11.5815.87%15:40出6.152058.4231.72%9.369.72%16:10进8.342074.6210.5819:10出4.892593.28-25.00%4.4258.26%21:55出6.12107.04-1.56%5.7445.73%12.288:30出6.422817.92-35.83%4.5656.91%8:30进8.313812.486.7512:00出5.422469.8235.22%3.5247.86%15:30出5.7921

27、71.4643.04%2.1268.56%18:45出5.67457.3488.00%0.3395.11%21:40出5.69990.9174.01%0.4094.05%21:40进9.021722.6654.82%8.3212.299:10出5.62609.7964.60%3.3859.40%9:10进8.451036.658.3612:10出5.45899.4413.24%4.3448.03%15:10出5.55518.3250.00%4.3847.61%18:30出5.52092.90-101.89%1.0587.48%22:00出4.471525.06-47.11%1.0187.91%

28、12.309:10出5.321687.30-62.76%0.4095.20%9:10进8.81525.068.3612:40出5.851735.97-13.83%1.5881.05%16:20出5.611443.945.32%1.7379.33%19:20出5.661.6979.76%21:40出5.60.0899.06%21:40进8.37.86图2 UASB反应器实验COD去除率随时间变化图图3 氨氮标准曲线图图4 UASB反应器实验氨氮去除率随时间变化图六、实验注意事项1. 对启动初期的目标应明确。初期的目标是使反应器进入“工作”状态，也即菌种的活化过程，因而不能有较大的负荷，启动开始时

29、污泥负荷应低于0.10.2 kgCOD/（kgTSS·d）。对于本试验，控制进水COD不超过3000mg/L。2. 采用负荷逐步增加的操作方法，可通过增大或降低进液稀释比的方法进行。启动时乙酸浓度应控制在1000 mg/L以下，若废水中原有的或在发酵过程中产生的各种挥发性有机酸浓度高时，不应提高有机容积负荷率。只有当可降解的COD去除率达到80%左右时，才能逐渐增加有机物容积负荷率。3. 二次启动的初始反应器负荷可以较高，进液浓度在开始时一般可与初次启动相当，但可以相对迅速地增大进液浓度，负荷与浓度增加的模式与初次启动类似，但相对容易。产气、出水VFA等仍是重要的控制参数，COD去除

30、率、pH等也是重要的监测指标。七、思考题1. 试说明三相分离器的作用。三相分离器是UASB中重要部件，主要组成部分为气封、沉淀区和回流缝。其主要作用为气液分离、固液分离和污泥回流。2. 试说明好氧处理法与厌氧处理法的各有什么特点。厌氧生物处理：容积负荷高；有机负荷高；厌氧微生物对营养物质的需要量较少，仅为好氧工艺的5%20%；节省电能；微生物生长缓慢；有时需要外部加热；好氧处理：去除率高；适合低浓度废水；反应速率快；占地面积小；不产生臭气。3. 思考UASB出水pH值下降的原因以及处理措施。微生物进行酸化，产生有机酸，细菌不能进一步产甲烷，使出水pH下降。措施：投加药剂、增高温度。第三节 传统

31、活性污泥法处理生活污水实验一、实验原理1. 污水好氧生物处理污水好氧生物处理是指在有氧的条件下，利用好氧微生物氧化分解有机物，从而进行污水处理的过程。有机物好氧分解过程可用图2所示。有机物氧微生物残留物合成细胞质CO2H2O能量CO2H2O能量图5 污水好氧生物处理原理示意图2. 活性污泥法活性污泥法是处理生活污水、城市污水以及有机性工业废水最常用的方法，它以悬浮在水中的活性污泥为主体，通过采取一系列人工强化、控制技术措施，使活性污泥微生物所具有的，以对有机物氧化、分解为主体的生理功能得到充分发挥，从而达到对污水净化的目的。活性污泥法对有机污染物及氮的去除主要通过以下几种过程：初期吸附过程、氧

32、化分解过程、沉淀过程。3. 活性污泥的构成构成活性污泥法有三个基本要素，一是引起吸附和氧化分解作用的微生物；二是废水中的有机物，也是微生物的食料；三是溶解氧。作为一个有效的处理工艺，还必须使微生物，有机物和氧充分接触，只有密切的接触，才能相互作用。因而在充氧的同时，必须使混合液悬浮固体处于悬浮状态。充氧和混合是通过曝气设备来实现。曝气的好坏决定了活性污泥法的能耗和处理的效果。要达到好的效果，曝气设备的选择还必须和曝气池的构造相配合。二、实验目的和要求1. 熟悉活性污泥法的基本流程。2. 加深对污水好氧生物处理和活性污泥法原理的理解。3. 通过污泥性能指标的测定和生物相的观察，加深对活性污泥系统

33、的了解。4. 掌握利用完全混合系统处理生活污水的实验方案设计和运行方法。5.巩固好氧生物处理原理，掌握完全混合活性污泥系统处理生活污水的实验方案设计方法和运行操作要点，熟练测定SS、SV等指标，学会计算HRT、SVI等设计或工艺参数。6.掌握完全混合活性污泥系统处理生活污水的实验方案设计方法和运行操作要点，如何学会计算HRT、SVI等设计或工艺参数。三、实验材料1. 实验设备和仪器圆形或方形曝气池（图3），曝气泵，水泵，电热恒温鼓风干燥箱，DO测定仪，电子显微镜，马弗炉，电子天平，量筒100 mL若干，锥形瓶250 mL若干，称量瓶40×70 mm若干，烘箱等。图6 活性污泥法实验装

34、置示意图2. 模拟废水水质表6 好氧生物处理的模拟废水水质序号试剂名称添加量(g)序号试剂名称添加量(g)1葡萄糖36磷酸二氢钾0.062蛋白胨0.17氯化钙0.0063牛肉膏0.128尿素0.064碳酸铵0.069硫酸镁0.0125碳酸氢钠0.9910水5 L注：COD约500 mg/L。四、实验内容及步骤1. 设计普通活性污泥法反应器处理生活污水的启动方案，包括系统有机负荷，接种污泥来源及浓度，曝气量，污泥和水力停留时间等参数的确定。活性污泥的培养方法如下：（1）传统的活性污泥驯化培养方法 闷曝阶段 将浓粪便水过滤后投入曝气池，再用自来水稀释，使BOD5浓度控制在500 mg/ L 左右，

35、进行静态（闷曝）培养。 性污泥培养阶段 经过12 d 后，开始换水，一般先间歇换水，后连续换水。混合液溶解氧控制在2 mg/ L 左右，氮元素控制在25 mg/ L 以下，营养物投加控制在BOD5负荷率0.3 kgBOD5/(kgMLSS·d) 左右，随时可加。 活性污泥驯化稳定阶段 当活性污泥培养成熟，即可在进水中加入并逐渐增加欲处理废水的比重，使微生物在逐渐适应新的生活条件下得到驯化。开始时，欲处理废水可按设计流量的10%20%加入，达到较好的处理效果后，再继续增加其比重。每次增加的百分比以设计流量的10%20%，并待微生物适应巩固后再继续增加。直至满负荷为止。传统的培菌驯化大约

36、需15 d。 注意事项 A. 在对活性污泥培养驯化实施过程中，一般考虑的因素有污水水质情况、曝气池混合液BOD 或COD 指标的控制、曝气池混合液污泥浓度（MLSS）、空气量，不同阶段应控制不同的混合溶解氧含量、污泥沉降比（SV30）及污泥指数（SVI）等；B. 影响北方寒冷地区活性污泥培养驯化的1个重要指标是温度。活性污泥培养驯化的最佳温度应在15以上，因此，对于北方寒冷地区活性污泥培养驯化要选择适宜的季节进行。实验室模拟实验及考察实践表明，69个月是活性污泥培养驯化的最佳季节；C. 在活性污泥培养驯化过程中，应随时检测进水水质和曝气池混合液指标，并进行微生物的镜检观察，作好记录，为确定活性

37、污泥的稳定运行方式及各项参数提供依据；D. 发生污泥膨胀时，应采取相应的措施，如加大空气量，保证DO 在2.0 mg/ L 以上；降低进水量，特别要控制欲处理废水的排入量；向曝气池中投加液氯，抑制丝状菌的繁殖，镜检发现丝状菌消失后，即停止投加液氯。（2）快速培菌法 采用连续进水同步驯化法，先将浓粪水投入已加2/ 3塔体积污水的曝气塔中，再加自来水至塔满，使BOD 浓度控制在1500 mg/ L左右，进行闷曝气。这时每隔2 h 监测一次混合液溶解氧。 当混合液溶解氧达到34 mg/ L时，开始进水，第一天以5 t/ h为基础，每8 h 增加1 t/ h，并在溶解氧为4 mg/ L时大量投加BOD

38、营养物（如粪便水、淀粉类物质），把氮元素控制在5080 mg/ L，pH值控制在6.57.5之间。 第二天用显微镜镜检，可见纤毛类微生物出现，活性污泥由2 %增至6 %。第三天污泥结构日逐紧密，菌胶团良好，沉降性好，污泥增至10 %。第五天污泥增至30 %左右，镜检微生物活跃、数量众多，完成培菌驯化工作。 注意事项 对不同水质需灵活掌握其溶解氧、氮元素浓度、BOD 负荷及营养物投加的时机。2. 设计普通活性污泥法反应器处理生活污水的运行方案，包括取样时间，进/出水pH、COD及氨氮等水质指标的测定，曝气池中SS、VS及SVI等污泥指标的测定，COD等污染物去除率及其容积负荷的关系曲线绘制，最终

39、使系统处于稳定运行状态。具体操作方法如下：（1）将驯化好的活性污泥静置沉淀30 min，与分批实验同样用水清洗，装入曝气池达到约15%的容积，开始通气，通气量在0.2 vvm下。（2）用自来水将实验废水样稀释5倍（BOD浓度在280300 mg/L，pH 7.07.5），用此稀释排水注满曝气池直至处理水流出排水口。（3）检查污泥混合状态及混合液的溶氧浓度，将通气量调节至一定值。（4）准备4个系列这种连续处理系统，将实验的混合液体积流量定为2.00、1.33、1.00及0.67 L/d，供试废水样以1.01.2 L/h的速度流入实验装置（曝气池）进行实验，持续运转至稳定状态。（5）关于曝气池水温

40、，开始实验前，先将温度设定在2025之间的某一温度。（6）此4个系列的处理系统的污泥滞留时间分别为5、7.5、10及15天。每天1次或两天1次检测进水和出水的可溶性COD浓度、MLSS浓度、曝气池中混合液的溶氧浓度等。若曝气池出水的可溶性COD浓度、可溶性COD除去率、MLSS浓度等均为一定值，则表明处理系统已处于稳定状态。（7）测定SVI及活性污泥的氧利用速度。3. 试验方案精粹（1）第一阶段任务启动：初始进水浓度COD控制在400 mg/L，每隔4小时测定进出水COD和反应器内的DO，每隔8小时测定进水和出水氨氮和pH。当进水浓度达到500 mg/L左右，去除率达到80%，即完成启动，大约

41、3到5天。运行：每隔4小时测定反应器内DO、进水和出水的COD，每隔8小时测定进水和出水的氨氮和pH。运行时，每2天在反应器内取样，测MLSS、MLVSS参数。（2）第二阶段任务将第一阶段运行的反应器内的污泥排掉一半，然后重新按照第一阶段的任务要求来完成启动和运行两个阶段。实验数据记录与整理参见第二节。五、实验结果记录与整理1. 实验操作参数（1）实验开始和结束日期：12月12日-12月30日（2）实验温度：平均15；表7 活性污泥反应器的实验数据日期取样时间COD（mg/L）氨氮pHDO（mg/L）MLS（g/L）MLVSS（g/L）12月14日8:00332.933.958.426.541

42、1:30233.386.8415:00出164.833.707.538.1415:00进393.312.987.547.5918:30269.288.2422:00133.822.707.467.7812月15日8:00376.993.347.557.8311:30243.178.0215:00出181.152.737.517.9915:00进404.743.097.637.4218:30228.487.9822:00145.252.446.987.2412月16日8:00376.992.987.566.8111:30225.225.9815:00出127.302.307.846.3115:0

43、0进388.422.847.436.5818:30208.906.9122:00110.981.987.636.6712月17日8:00403.102.627.686.2111:30208.906.4315:00出97.921.587.897.2415:00进388.422.807.586.8918:30212.167.1422:00109.341.557.426.6312月18日8:00375.362.376.477.2711:30184.426.5715:00出97.921.267.566.8415:00进401.472.807.837.2118:30179.527.0322:0093.0

44、21.417.337.1512月19日8:00423.062.497.785.9511:30210.966.3215:00出88.541.267.567.3215:00进403.332.676.948.5418:30200.237.6822:0092.11.547.537.2112月20日8:00375.892.647.256.4611:30175.657.1015:00出80.541.347.327.9815:00进401.22.497.547.6118:30201.548.6622:0090.341.257.466.8912月21日8:00478.462.867.667.151.060.3

45、511:30233.367.5515:00出88.541.627.697.6415:00进451.553.267.218.2118:30287.248.1022:0099.541.787.547.6412月22日8:00477.573.017.237.361.130.4211:30224.658.2115:00出79.561.457.528.5415:00进455.103.377.137.6318:30253.457.8822:0090.541.987.237.1212月23日8:00487.272.967.667.891.470.8911:30208.367.5615:00出79.311.3

46、68.217.6515:00进482.43.087.337.4218:30215.456.3822:0087.891.957.457.6112月24日8:00466.293.337.416.691.530.8411:30214.547.2415:00出88.451.587.217.5915:00进425.42.897.987.4218:30200.247.3922:0089.521.397.556.9112月25日8:00473.693.267.167.541.690.9511:30240.657.6615:00出81.231.767.096.5415:00进412.322.897.427.8

47、218:30245.127.2622:0088.881.217.547.4512月26日8:00486.573.368.667.891.731.0811:30192.577.5615:00出88.541.577.907.5215:00进421.542.678.527.2018:30215.547.6922:0078.251.237.447.6112月27日8:00513.322.937.697.671.670.9111:30234.267.9815:00出75.451.427.667.5615:00进421.542.987.217.3718:30189.547.6122:0078.871.54

48、7.667.3212月28日8:00493.293.367.887.241.751.1611:30231.697.5915:00出78.541.637.837.5115:00进432.53.127.548.9018:30198.786.4222:0088.871.357.427.6212月29日8:00476.363.297.817.351.711.0411:30206.727.8415:00出78.51.427.367.5615:00进478.52.887.698.2718:30178.877.7322:0078.981.346.986.7212月30日8:00480.912.987.696.941.721.0711:30213.737.5215:00出77.321.487.238.1215:00进87.52.957.847.3618:30422.547.9222:00210.211.226.666.7912月31日8:0076.251.477. 218.30图7 传统活性污泥实验COD随时间变化情况图8 氨氮标准曲线图图9 传统活性污泥实验氨氮去除率随时间变化情况六、实验注意事项1. 实验时需先进行活性污泥驯化培养，将接种污泥加入曝气池，使污泥浓度在2 g/L左右，开始运行系统。一般情况下，连续运行24周就能使系统达到稳定状态，后可进行废水处理的条件实验。2.