混凝沉淀水解酸化接触氧化辐流式沉淀池BAF实验
2024-07-11 16:24
混凝沉淀水解酸化接触氧化辐流式沉淀池BAF实验是一个综合性的水处理实验，旨在通过一系列处理步骤去除废水中的污染物，提高水质。以下是对该实验的详细解析：
一、实验目的
了解各处理单元的内部构造：包括混凝沉淀池、水解酸化池、接触氧化池、辐流式沉淀池和BAF（曝气生物滤池）反应器的构造和运行原理。
掌握各处理单元的操作方法：熟悉动态混凝装置的水流方向和操作使用方法，观察絮体生成和沉淀的状况；掌握生物接触氧化法的启动方法，观察微生物生长情况，包括气泡、水流、生物膜的状态等。
确定工艺参数：通过实验确定废水的可生化性和各处理单元的最佳工艺参数，如混凝剂的投加量、曝气量、水力停留时间等。
提高学生和技术人员的技能：利用实验仪器设备培训学生、技术人员和操作人员，考核其独立的工作能力，提高人员的技术素质和企业管理水平。
二、实验原理
混凝沉淀：通过向废水中投加混凝剂，使废水中的胶体物质和悬浮颗粒脱稳并聚集成较大颗粒，进而通过重力作用沉淀下来。混凝剂通常为电解质，能在废水中形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降。
水解酸化：在厌氧条件下，通过水解酸化菌的作用，将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物，同时提高废水的可生化性。水解酸化是厌氧处理过程的第一阶段，为后续的好氧处理提供有利条件。
接触氧化：在好氧条件下，通过生物接触氧化池中的微生物（主要是好氧菌）的作用，进一步去除废水中的有机物。微生物附着在填料表面形成生物膜，废水在流经生物膜时与微生物充分接触，从而发生氧化反应去除有机物。
辐流式沉淀池：作为二次沉淀池，用于去除接触氧化池中脱落的生物膜和悬浮物。辐流式沉淀池具有水流平稳、沉淀效率高的特点。
BAF（曝气生物滤池）：通过滤料上的微生物和曝气系统共同作用，进一步去除废水中的有机物、氨氮等污染物。BAF具有处理效率高、占地面积小、出水水质好等优点。
三、实验步骤
废水预处理：将待处理的废水进行初步处理，如调节pH值、去除大颗粒杂质等。
混凝沉淀：向废水中投加适量的混凝剂，并进行充分搅拌和混合，使废水中的胶体物质和悬浮颗粒脱稳并聚集成较大颗粒，然后通过沉淀池进行沉淀分离。
水解酸化：将混凝沉淀后的废水送入水解酸化池进行厌氧处理，通过水解酸化菌的作用将大分子有机物分解为小分子有机物。
接触氧化：将水解酸化后的废水送入接触氧化池进行好氧处理，通过生物接触氧化池中的微生物进一步去除有机物。
辐流式沉淀池：将接触氧化池出水送入辐流式沉淀池进行二次沉淀，去除脱落的生物膜和悬浮物。
BAF处理：将辐流式沉淀池出水送入BAF进行深度处理，进一步去除有机物、氨氮等污染物。
出水检测：对BAF出水进行检测，评估处理效果是否达到设计要求。
四、实验注意事项
严格遵守操作规程：在实验过程中要严格遵守各项操作规程和安全规范，确保实验过程的安全性和可靠性。
准确记录实验数据：在实验过程中要准确记录各项实验数据，包括混凝剂的投加量、曝气量、水力停留时间、进出水水质等。
定期维护和保养设备：定期对实验设备进行维护和保养，保持设备的清洁和正常运行状态以延长设备使用寿命。
注意环境保护：在实验过程中要注意环境保护和节能减排工作，减少实验废弃物对环境的污染和破坏。
通过以上步骤和注意事项的严格遵守和实施，可以确保混凝沉淀水解酸化接触氧化辐流式沉淀池BAF实验的顺利进行和取得良好的处理效果。
一、实验目的
1、了解水解酸化池、接触氧化池、辐流式沉淀池、BAF反应器的内部构造；
2、掌握动态混凝装置的水流方向和操作使用方法，观察絮体生成和沉淀的状况；
3、掌握生物接触氧化法的启动方法，观察到微生物生长情况，能看到气泡、水流、生物膜的状态；
4、就某种污水利用该装置进行动态实验，以确定污水的可生化性和工艺参数。
二、实验原理
水解在化学上指的是化合物与水进行的一类反应的总称。在废水处理中，水解指的是有机底物进入细胞之前，在胞外进行的生物化学反应。水解是复杂的非溶解性的聚合物被转化为简单的溶解性单体或二聚体的过程。高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用。他们首先在细菌胞外酶的水解作用下转变为小分子物质。这一阶段最为典型的特征是生物反应的场所发生在细胞外，微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶完成生物催化氧化反应（主要包括大分子物质的断链和水溶）。
酸化则是一类典型的发酵过程，即产酸发酵过程。酸化是有机底物即作为电子受体也是电子供体的生物降解过程。在酸化过程中溶解性有机物被转化以挥发酸为主的末端产物。
在厌氧条件下的混合微生物系统中，即使严格地控制条件，水解和酸化也无法截然分开，这是因为水解菌实际上是一种具有水解能力的发酵细菌，水解是耗能过程，发酵细菌付出能量进行水解是为了取得能进行发酵的水溶性底物，并通过胞内的生化反应取得能源，同时排出代谢产物(厌氧条件下主要为各种有机酸)。如果废水中同时存在不溶性和溶解性有机物时，水解和酸化更是不可分割地同时进行。如果酸化使pH值下降太多时，则不利于水解的进行。
厌氧发酵产生沼气过程可分为水解阶段、酸化阶段、乙酸化阶段和甲烷阶段等四个阶段。水解酸化工艺就是将厌氧处理控制在反应时间较短的第一和第二阶段，即将不溶性有机物水解为可溶性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子有机物质的过程。
生物接触氧化池是由生物滤池和接触曝气氧化池演变而来，它兼有活性污泥法与生物膜法的特点。所谓生物接触氧化就是在池内填充一定密度的填料，从池下通入空气进行曝气，污水浸没全部填料并与填料上的生物膜广泛接触，在微生物新陈代谢功能的作用下，污水中的有机物得以去除，污水得到净化。
三、实验步骤
首先必须认真阅读产品说明书，弄清楚组成装置的所有构建物、设备和连接管路的作用，以及相互之间的关系，了解污水处理教学实验设备的工作原理。在此基础上，方可开始城市及工业污水处理实验设备的启动和运行。
