水质 氨氮的测定 sy

1、1实习目的本次实习主要参观沈阳北部污水处理厂，了解用于污水处理的各种设备和工艺，通过观摩实际的设备获得直观的印。并采样测量其污水进、出水水质，本次采样点有：进水处、出水处以及曝气池三个；测量指标有：污水进出水以及曝气池污水的CODcr、氨氮、SS、活性污泥的MLVSS、SVI。2处理厂概况位于沈阳市西北部的沈阳市北部污水处理厂是沈阳最早、东北地区首座大型城市污水处理厂，占地面积64平方公里，服务人口100余万。沈阳市北部污水处理厂工程总投资为5.97亿元人民币，由天津市市政勘测设计研究院和沈阳市市政工程设计研究院联合设计，处理工艺技术和主要设备采用法国德利满公司A/O生化处理法(活性污泥)。该

2、厂于1994年8月开工建设，1998年8月试运行，1999年6月末正式运行。该厂共有大型污水处理池34座，大型污水泵房和污泥泵房12座，大型机房5座，可日处理城市污水40万吨。污水采用二级生物化学处理工艺，其中用脱氮工艺处理为每日20万吨清水再经深度处理后，作为工业水回用；其余每日20万吨清水注入卫工河作为城市环境用水，改进城市环境卫生状况，并在灌溉季节作为农田灌溉用水。污泥处理采用中温消化工艺，产生的沼气用于消化系统自身能源消耗，多余沼气用于发电。消化后的污泥经机械脱水后，可作为农业和绿化用肥。沈阳市北部排水系统汇水面积为68.88平方公里，污水量为33万吨/日，现建有12个排水子系统，各子

3、系统污水汇入崇山暗渠、昆山暗渠两大排水暗渠，最终全部汇入北部污水处沈阳市北部污水处理厂是一个已经建成多年的现代化的污水处理厂，设计日处理污水40万吨，投资总额是6亿元。但是，该厂自建成投产以来，就没有发挥其应有的作用。 其采用比较传统的活性污泥法。3工艺流程及说明3.1工艺流程图及作用简介3.1.1工艺流程图粗格栅细格栅曝气沉沙池浓缩池消化池脱水机房初沉池二沉池出水井曝气生物滤池澄清池V型滤池曝气池排放污泥处理 图：3.1北部污水处理厂工艺流程图3.1.2作用说明前格栅：作用：截留去除污水中较大的漂浮物质；设备：回旋式粗格栅 主要参数：栅距110mm粗格栅间作用：截留去除大于20mm的漂浮物质

4、设备：回转式中格栅四台主要参数：栅距20mm 水位 1.5m 单台过栅流量 10.27万吨/日 进水泵房作用：污水升至曝气沉砂池 设备：乙刀潜水泵主要参数：流量 1.151.5立方米/秒 扬程 14m 沉砂池设备：桁车式吸砂桥 沼气池作用：贮存在中温二级艳阳消化中产生的沼气有效容积是3500立方米 消化池作用：厌氧微生物对污泥中有机物消化分解，从而使污泥减量化，稳定化，无害化，资源化。主要参数：直径26.8m V=8000立方米 时间20天 温度 3337摄氏度初沉池作用：用物理方法去除污水中的固体悬浮物设备： 周边驱动全桥式刮泥机 主要参数：D=46m 有效水深 3m 水里表面负荷 167立

5、方米/平方米小时 反应池（AO工艺）作用：来自二沉池的污泥在此消化。中圈厌氧消化，是反消化过程，达到脱氮。外圈耗氧过程。 回流污泥泵房将二沉池排出的活性污泥提升回曝气池 澄清池作用：加药沉淀初处理设备：搅拌机 刮泥机主要参数：Q=975立方米/小时 V=3000立方米 设备：螺旋泵四台主要参数： 单台泵流量 1440立方米/小时 扬程 3.95m 电机P=30千瓦 回流比 100% 二沉池作用：通过沉淀的方法是活性污泥与再生水分离设备：周边传动双臂式刮泥机主要参数：直径 57m 水深 4.2m 表面负荷 13.06立方米/平方米.d 固体负荷 120kg/平方米.d 堰负荷 2.2L/s.m图

6、3.2污水处理厂曝气池3.2工艺说明3.2.1采用了粗、中 、细三道格栅设计中根据沈阳的实际情况在进水暗渠上、进水泵房前设了一道粗格栅，栅条间距100mm，用以栏截进水中的较大的固体，防止对进水泵前中格栅(栅条间距40ITUTI) 的冲击破 坏，保证中格栅的安全和正常运行。泵后的细格栅设于曝气沉砂池进水扩散段前的直线进水渠道上，设计采用了进口的弧形曲面格栅，栅条问距15ITln，自动清污，便于维修保养。3.2.2 效果影响初沉池采用自动排泥系统控制污泥浓度初沉池的运行效果直接影响到生物处理系统的负荷。初沉池的运行没有能耗问题，若提高BOD的去除率，则可减轻曝气池的负荷，节省能源。初沉池运行的关

7、键是排泥。排泥的浓度与污泥处理系统直接相关。初沉池的排泥采用了气动隔膜 阀，通过阀门供气管路上空气阀的开、关来实现气动隔膜阀的开、关，实现排泥的自动控制。气 动隔阀不存在堵塞问题 ，排泥管道设水冲设施 。初沉池的池型曾对矩形和圆形两种方案在运行管理，占地和混凝土用量等方面进行分析比较。考虑到圆形辐流式沉淀池有设备可靠、运行简便、投资较省等显著优点，设计采用了周边驱动全桥式刮泥机的辐流式沉淀池。圆形池的结构设计厂内的主要处理构筑物(初沉池、曝气池，二沉池，污泥浓缩池，消化池)都采用了圆形池，而圆形池池壁环向拉力很大，结构设计确定用钢筋混凝土预制拼装块件或现浇混凝土组成圆形池壁，外侧缠绕高强钢丝，

8、施加环向预应力，使混凝土用量减少很多，收到了降低工程造价的效果。采用SD AO新技术采用圆形的脱氮SDAO曝气池 ，应用在污水处理厂还是比较少的。它突破了矩形池型水力流态不均匀的缺点，控制灵活，曝气均匀。在节能上，主要选用了高效率的微孔曝气器和多级低速离心鼓风机，并用曝气池中的溶解氧浓度自动控制供气量，最大限度地节省电耗。采用多级低速离心鼓风机，现场维修方便和维护费用较 低。引进污泥技术及关键设备在设计中引进污泥投配、沼气搅拌、污泥加热、沼气发电、余热回收、电力并网和污泥脱水等方面的设计技术。本设计，吸取国外经验，新鲜污泥不经预热直接投配入消化池。污泥加热是将泥由消化池内吸出，再压入热交换器内

9、加热后仍回流入消化池内与生污泥混合。热交换器进泥温度 35，出泥温度约40,仅升温5.0 ，如果选用将生污泥预加热的方法，在冬季污泥将由l0 升温至35 ，升温25 ，设备复杂得多。污泥采用沼气搅拌，搅拌效果良好，经压缩气体搅拌30min即可使在消化池任意点投入的锂元素分布均匀 。4实验内容4.1化学需氧量COD的测定本次实验进出水COD测定采用重铬酸钾氧化快速消解分光光度法。4.1.1实验药品  重铬酸钾标准溶液：c(1/6K2Cr2O7)=0.160mol/L   将重铬酸钾（优级纯）在120±2下干燥至恒重后，称取7.8449g

10、置于烧杯中，加入600ml水，搅拌下慢慢加入100ml硫酸（1.84g/ml），溶解冷却后，转移此溶液于1000ml容量瓶中，用水稀释至标线，摇匀。  硫酸溶液：(1+9)将100ml硫酸(H2SO4)=1.84g/ml)沿烧杯壁慢慢加入到900ml水中，搅拌混匀，冷却备用。  硫酸银 硫酸溶液：(Ag2SO4)=10g/LCOD标准储备液：COD值5000mg/L   将邻苯二甲酸氢钾在105110下干燥至恒重后，称取2.1274g溶于250ml水中，转移此溶液于500ml容量瓶中定容。  C

11、OD标准液：COD值150mg/L量取7.5ml中标准储备液加入到相应的250ml容量瓶中定容，待用。4.1.2实验步骤   取蒸馏水、COD标准液及进出水水样（进水稀释10倍）分别3ml于消解管。依次加入：重铬酸钾1.00ml、硫酸溶液（1+9）0.5ml、硫酸银-硫酸溶液6.00ml。消解：将消解仪设定温度为165，达到温度后消解15min。使用COD测定仪测定浓度：提前预热1h，按照要求先校准、校零，后进行样品测定，并记录数据。 4.1.3实验数据记录校准88.6mv校零37.4mv进水COD浓度23mg/L*10出水COD浓度26mg/L4.1.4实验结果

12、分析根据污水综合排放标准（GB8978-1996）中第二类污染物最高允许浓度排放标准的限值可知，该北部污水处理厂排放的COD浓度26mg/L<60mg/L（一级标准），符合一级排放标准。4.2氨氮的测定4.2.1实验药品氨氮标准贮备溶液，N =1 000g/ml：称取3.819 0 g氯化铵（NH4Cl，优级纯，在100105干燥2 h），溶于水中，移入1 00 ml容量瓶中，稀释至标线。氨氮标准工作溶液，N =10g/ml：吸取20.00 ml氨氮标准贮备溶液于500 ml容量瓶中，稀释

13、至刻度。碘化汞-碘化钾-氢氧化钠（HgI2-KI-NaOH）溶液（纳氏试剂）：称取16.0 g氢氧化钠（NaOH），溶于50 ml水中，冷却至室温。称取7.0 g碘化钾（KI）和10.0g碘化汞（HgI2），溶于水中，然后将此溶液在搅拌下，缓慢加入到上述50 ml氢氧化钠溶液中，用水稀释至100 ml。贮于聚乙烯瓶内，用橡皮塞或聚乙烯盖子盖紧，于暗处存放。酒石酸钾钠溶液，=500 g/L：称取50.0 g酒石酸钾钠（KNaC4H6O6·4H2O）溶于100 ml水中，加热煮沸以驱除氨，充分冷却后稀释至10

14、0 ml。4.22 实验步骤预蒸馏 ：将 50 ml 硼酸溶液（=20 g/L）移250 ml 样品，移入烧瓶中，加几滴溴百里酚蓝指示剂（4.12），必要时，用氢氧化钠溶液（4.9）或盐酸溶液（4.10）调整 pH至 6.0（指示剂呈黄色）7.4（指示剂呈蓝色），加入0.25 g 轻质氧化镁及数粒玻璃珠，立即连接氮球和冷凝管。加热蒸馏，使馏出液速率约为 10 ml/min，待馏出液达 200 ml 时，停止蒸馏，加水定容至 250 ml。 校准曲线 ：在 8 个50 ml 比色管中，分别加入 0.00、0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 和10.00 ml 氨

15、氮标准工作溶液（4.14.2），其所对应的氨氮含量分别为 0.0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0和 100 µg，加水至标线。加入 1.0 ml 酒石酸钾钠溶液（4.5），摇匀，再加入纳氏试剂 1.5 ml（4.4.1）或 1.0 ml（4.4.2），摇匀。放置 10 min 后，在波长 420 nm下，用 20 mm比色皿，以水作参比，测量吸光度。 以空白校正后的吸光度为纵坐标，以其对应的氨氮含量（µg）为横坐标，绘制校准曲线。样品测定：有悬浮物或色度干扰的水样：取经预处理的水样 50 ml（若水样中氨氮质量浓度超过 2 mg/L，可适当少取水样

16、体积），按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。 注：经蒸馏或在酸性条件下煮沸方法预处理的水样，须加一定量氢氧化钠溶液（c(NaOH)=1 mol/L），调节水样至中性，用水稀释至50 ml标线，再按与校准曲线相同的步骤测量吸光度。 空白试验 ：用水代替水样，按与样品相同的步骤进行前处理和测定。结果计算 4.2.3实验结果记录  又测得A（进水）=1.882，A（出水）=1.306 根据回归方程，可计算进水氨氮浓度=15.68mg/L，出水氨氮浓度=10.83mg/L。 4.3污泥指数SVI的测定污泥指数是曝气池中的混合污泥，在量筒中经30min沉降后，1g干污泥所占的体积，以mL/g表示

17、。4.3.1实验步骤取曝气池污水100ml置于量筒中，静置30分钟后，量取污泥体积指数。将定量滤纸放入烘箱内烘干半小时后取出，将上述100ml污水用布氏漏斗进行抽滤。将抽滤剩余物与滤纸一同放入烤箱内，烘烤两小时后拿出，放入干燥器内至室温，第一次称量，记录。再次放入烤箱内烘烤半小时，按上述步骤第二次称重，直至两次称量差值在5%之内即可，若不在，则需重复烘烤。计算：污泥指数= 30min沉降后污泥体积%×1000/（每升活性污泥干重g/L）4.3.2实验数据记录沉降体积指数（%）滤纸(g)滤纸+SS（g）SVI=13%×1000/（1.6689-1.4910）

18、5;10=73.074.4挥发性活性污泥MLVSS的测定4.4.1实验步骤将测过污泥干重的滤纸（定量无灰分滤纸）及干污泥，放入已知恒重的坩埚内，先在普通电炉上加热碳化，再放入马福炉内，恒温600，灼烧40分钟，用坩埚钳子取出放入干燥器内冷却至室温，称重。4.4.2实验数据记录M(坩埚)=46.3825g              M(坩埚+灰分)=46.4154g则计算结果为：灰分重量=（坩埚+灰分）-坩埚=46.4154-46.3825=0.0329gM

19、LVSS=（干污泥重量-灰分重量）X10 g/L=（1.6689-1.4910）-0.0329x10g/L=1.45 g/L4.5固体悬浮物浓度SS的测定悬浮固体系指剩留在滤料上并于103-105烘至恒重的固体。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。计算公式为：ss=（悬浮固体+滤纸）-滤纸×1000×1000/水样体积。4.5.1实验步骤 将定量滤纸放入烘箱内烘烤半小时，取出后放入干燥器内冷却至室温。分别取100ml进水污水与出水污水，用布氏漏斗进行抽滤，再放入烘箱内烘烤两小时，取出冷却后称量，记录。再次放入烘箱内烘烤半小时，再次称量，两次差值在5%内即可。计算：ss=（悬浮固体+滤纸）-滤纸×1000×100