水污染控制工程实验简介讲解.ppt

水污染控制工程实验简介史少欣 高级实验师环境科学与工程实验中心;水处理实验室可进行的实验;曝气设备充氧能力实验 ;实验目的 了解曝气设备的类型（叶轮、鼓风）及评价曝气设备充氧能力的方法（不稳定状况和稳定状况） 掌握测定曝气设备的氧传递系数和充氧能力 掌握测定α、β系数的方法;UASB实验（上流式厌氧生物反应器处理实验 ） ;UASB工作原理?? UASB由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥??上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。?;UASB的主要优点是： 1. UASB内污泥浓度高，平均污泥浓度为20－40gVSS/1；?? 2. 有机负荷高，水力停留时间短，采用中温发酵时，容积负荷一般为10kgCOD/m3.d左右；?? 3. 无混合搅拌设备，靠发酵过程中产生的沼气的上升运动，使污泥床上部的污泥处于悬浮状态，对下部的污泥层也有一定程度的搅动；? 4. 污泥床不填载体，节省造价及避免因填料发生堵赛问题； 5. UASB内设三相分离器，通常不设沉淀池，被沉淀区分离出来的污泥重新回到污泥床反应区内，通常可以不设污泥回流设备。?? UASB的主要缺点是：?? 1、进水中悬浮物需要适当控制，不宜过高，一般控制在100mg/l以下；? 2、污泥床内有短流现象，影响处理能力；?? 3、对水质和负荷突然变化较敏感，耐冲击力稍差。;CASS实验装置 (连续进水周期循环活性污泥工艺实验);实验目的： ①了解CASS工艺的主要组成和内在规律、处理生活污水的效果。 ②研究CASS工艺运行模式及进行周期中曝气、沉淀、滗水阶段的时间分配、水力停留时间等各种运行参数。;本实验装置包括：透明有机玻璃CASS反应器、风机、微孔曝气系统、泵、水箱、滗水器、铁架、程序控制器等。 主体装置：长960X宽340X高450;CASS池分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；CASS生物处理法是周期循环活性污泥法的简称,CASS法是在间歇式活性污泥法（SBR法）的基础上演变而来的;超滤、反渗透实验;实验目的 ①了解超滤设备的构造,组成,及实验方法。 ②了解与熟悉超滤装置处理水的工艺流程及操作方法。 实验原理： 　　超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。 ;超滤根据所加的操作压力和所用膜的平均孔径的不同，可分为微孔过滤、超滤和反渗透三种。 　微孔过滤所用的操作压通常小于4×104 Pa，膜的平均孔径为500埃～14微米，用于分离较大的微粒、细菌和污染物等。 　 　超滤所用操作压为4×10^4 Pa～7×105 Pa，膜的平均孔径为10-100埃，用于分离大分子溶质。 　 　反渗透所用的操作压比超滤更大，常达到35×105 Pa～140×105 Pa，膜的平均孔径最小，一般为10埃以下，用于分离小分子溶质，如海水脱盐，制高纯水等。 ;优缺点： 超滤技术的优点是操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50％的浓度。 ;澄清-过滤（砂滤）实验;二．实验步骤 熟悉过滤实验设备的管路系统，了解进水阀、出水阀及转子流量计的位置； 用自来水对砂滤层进行反冲洗，计量一定膨胀率（10%、30%）时的流量，并测水温，见下图：;二．实验设备 ;关闭反冲流量计阀和总进水阀，打开滤池出水阀，