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UASB废水厌氧可生物降解实验装置

2024-07-23 17:57
一、实验的目的:
本项实验用于选择污泥、污泥消化处理工艺和确定设计参数,是污水处理的一项重要实验。实验是用小型厌氧上流式发酵柱进行的。它还可进行不同条件做实验,如改变温度、改变进水量等。
1、 加深对厌氧消化机理的理解。
2、 初步掌握使污水、污泥消化设备正常运行的能力。
3、 掌握厌氧消化实验方法及各项指标的测定分析方法。
4、 掌握污水厌氧消化实验数据的处理方法。
5、 对不同消化工艺进行对比实验,确定有机物分解率、产气率与投配比关系。
二、实验的原理:
厌氧消化是在无氧条件下,借助于厌氧菌的新陈代谢使有机物被分解,整个消化过程分二个阶段、三个过程进行,即:
酸性发酵阶段:包括二个过程,一为水解过程——在微生物胞外酶作用下将不溶有机物水解成溶解的和小分子的有机物;二为酸化过程——在产酸菌作用下将复杂的有机物分解为低级有机酸。
碱性发酵阶段:在甲烷菌作用下,将酸性发酵阶段的产物——有机酸等分解成为CH4、CO2等最终产物,这个过程因最终产物是气态的甲烷和二氧化碳等,故又称为气化过程。
三、主要技术指标及参数:
1、环境温度: 5℃~40℃
2、处理水量:2~5L/h、
3、装置外形尺寸:1800 mm×500 mm×1600mm
4、电源 220V
5、工作电源:AC220V±10%、50Hz,单相三线制,功率900W,安全保护:具有接地保护、漏电保护、过流保护、
四、主要配置:
1、原水箱1只:白色PP板材质、厚度10mm,400×400×550mm、底板上安装有放空阀,方便将水排净;
2、清水箱1只:白色PP板材质、厚度10mm,400×400×500mm,底板上安装有放空阀,方便将水排净;
3、配原水箱搅拌电机1台、304不锈钢搅拌桨1套;(功率25W、转速120rpm)、(含调速器1只)
4、厌氧恒温箱、含灯座6只、灯泡6只、透明有机玻璃材质、厚度10mm,600×400×1100mm;
5、厌氧发酵柱1套、透明有机玻璃材质、壁厚7mm,Ø 100×1000mm;、
6、进水蠕动泵1台、流量范围:0.008-460mL/min、配有机玻璃加药箱1只、
7、温度控制系统1套、
8、沼气流量计1台、
9、实验台面(白色10mm厚PP板)、
10、电源控制系统:双面亚光密纹喷塑电控箱1只、漏电保护器、电压表、带锁按钮开关、线管等组成,
11、配套UPVC连接管道和阀门(中财品牌)。
12、不锈钢框架实验台(30mm×30mm不锈钢方管、配脚轮为万向轮带禁锢脚)等组成。


UASB废水厌氧可生物降解实验装置是一种用于模拟和研究厌氧消化过程的设备,主要用于污水处理和资源回收领域。以下是对该装置的详细介绍:
 
一、装置概述
UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)废水厌氧可生物降解实验装置通过模拟厌氧消化过程,利用厌氧微生物在无氧条件下分解有机物,将废水中的有机物质转化为沼气和其他无机物,从而实现废水的净化和资源的回收。该装置广泛应用于教学、科研和工程实践中,是环境科学和工程技术领域的重要实验设备。
 
二、主要组成部分
UASB废水厌氧可生物降解实验装置通常包括以下几个主要部分:
 
进水系统:用于向装置提供待处理的废水,包括原水箱、水泵等。
反应系统:核心部分,包括UASB反应器,通常由上、中、下三个密闭的罐体组成,其中上下两部分填充有石英砂或其他填料,中间为水室。废水在此与厌氧微生物混合并进行反应。
气体收集系统:用于收集厌氧消化过程中产生的沼气,包括沼气收集袋、流量计等。
控制系统:用于实时监测和控制装置的运行参数,如温度、pH值、溶解氧浓度等,确保实验条件的稳定性和可重复性。
数据处理系统(对于计算机控制的装置):通过计算机和软件对实验数据进行采集、处理和分析,提供实验结果的直观展示和深入解析。
三、工作原理
UASB废水厌氧可生物降解实验装置的工作原理主要基于厌氧微生物的代谢活动。废水通过进水系统进入反应器底部,与富含厌氧微生物的污泥床混合。在厌氧条件下,微生物利用废水中的有机物作为能源和营养物质进行生长和繁殖,同时产生沼气和短链脂肪酸等产物。随着废水的向上流动,有机物逐渐被分解和转化,最终流出反应器顶部时,大部分有机物已被去除或转化为沼气等产物。
 
四、应用领域
UASB废水厌氧可生物降解实验装置的应用领域广泛,主要包括:
 
污水处理厂:用于处理城市生活污水和工业废水中的有机物质和营养物,提高出水水质。
化工行业:处理化工生产过程中产生的有机废水,降低生产成本并减少环境污染。
农业废水处理:处理农业生产过程中产生的废水,如养殖废水、农田灌溉废水等,保护农业生态环境。
科研与教学:作为环境科学和工程技术领域的重要实验设备,用于科研项目的实验研究和教学演示。
五、技术特点
高效性:UASB反应器具有高效的有机物去除能力,能够在较短时间内实现废水的净化和资源的回收。
稳定性:装置运行稳定可靠,能够适应不同水质和工况条件的变化。
经济性:相比其他废水处理工艺,UASB反应器具有较低的运行成本和投资成本。
环保性:通过厌氧消化过程实现废水的净化和资源的回收,减少了对环境的污染和破坏。
六、注意事项
在使用UASB废水厌氧可生物降解实验装置时,需要注意以下几点:
 
严格按照操作规程进行操作,确保设备的安全运行。
定期检查设备的运行状况和维护保养工作,确保设备的性能和寿命。
注意环境温度和湿度对设备运行的影响,避免设备受潮或过热。
在实验过程中,应注意对出水水质和沼气产量等参数的监测和分析工作,以评估处理效果并优化运行参数。
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