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近年来随着经济的发展和人民生活水平的提高,有机污染物的排放对水体的污染越来越严重,导致水质恶化,还进一步污染到大气、土壤,并造成二次污染,严重威胁到人们的身体健康和经济的进一步发展。国内外对水体污染的治理根据水体中污染物的种类、性质和浓度,采取不同的处理方法。对于生活污水来说,目前国内较常用的处理方法有SBR法、UASB法、MSBR法等。本实验采用SBR法处理。污水来源于青岛市麦岛污水处理厂污水排放口,即完成一级处理后的污水,主要成分为COD,其值大约在120～260mg・L——1之间。
实验装置
本实验采用SBR装置处理生活污水,实验在有机玻璃制成的有效容积为6L的装置内进行,由曝气头曝气,空气转子流量计控制气流量;加热棒和继电器控制温度;进水和出水人工控制反应、沉淀和空置各周期时间自动控制。
污泥驯化二沉池,低浓度生活污水培养驯化20d左右后使用。
工艺特点
由于生物反应器内可保留高浓度的生物量,使其具有耐冲击、适应水质水量波动的能力强、运行稳定的特点,SBR法的生化反应和沉淀过程均在同一反应器中进行。不需沉淀池及污泥回流设施,工艺简单,节省费用。在几乎完全静止的条件下进行固液分离,在污泥沉降过程中不存在短路,污泥流失少,可保持较高泥龄,有利于世代长,不易形成絮体的微生物生存,能处理浓度较高、生物毒性较强的污水。
实验过程
实验基础部分初始COD值分别为243mg・L——1和149mg・L——1,每隔1h取样一次,分别测出出实验所用活性污泥取自青岛市麦岛污水处理厂水COD值,做出去除率随时间的变化曲线,再改变实验条件,首先,在其他条件不变的情况下,本试验分别在原水COD浓度为150mg・L——1的污水中逐次加入2、4、6g葡萄糖,分别每隔1h取样一次,做出COD去除率随时间的变化曲线,得到改变有机负荷时的COD降解规律;再令其他条件不变,改变温度,每隔1h取样一次,分别测得20、25和30℃时COD去除率随时间的变化曲线,得到改变温度时的COD降解规律,做出结论。
利用SBR法降解生活污水中COD的实验具有较好的准确性及可靠性。实验得到了COD去除率最佳的操作条件,结果表明:当改变温度而其它条件不变时,温度在20℃时COD的去除率最高;当改变有机负荷而其它件不变时,加入4g葡萄糖即有机物的浓度大约增加200mg・L——1时,COD的去除率最高。可见,COD的去除率在实验开始时的前3h增大的速度最快,此后增大速度逐渐变慢,至最后2h时,去除率基本不变,主要是因为开始时有机物含量较高,污泥中微生物可以利用足够的营养物质进行新陈代谢,活性污泥里的微生物处于对数增长期,有机物能以最大速率被去除,随时间的推移,当曝气池中营养物质消耗殆尽,微生物即进入内源呼吸阶段。此时微生物明显代谢自身细胞物质,会在维持生命过程中逐渐死亡;同样由于活力甚低,污泥形成絮凝体的速率剧增,加之溶解氧水平高,原生动物大量吞食细菌,故可得到澄清的处理水。
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COD
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