圓形曝氣池（表曝）實(shí)驗(yàn)

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圓形曝氣池（表曝）實(shí)驗(yàn)

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主頁 > 技術(shù)文章 > 圓形曝氣池（表曝）實(shí)驗(yàn)2025-07-17

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
圓形合建式完全混合曝氣池，即曝氣區(qū)、導(dǎo)流區(qū)和污泥沉淀區(qū)三部分合建在一起的生化處理器。曝氣池具有承受沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng)，池內(nèi)混合液能對廢水起稀釋作用，對高峰負(fù)荷起削弱作用；由于全池需氧要求不同，能節(jié)省動力；不需要單獨(dú)設(shè)污泥回流系統(tǒng)；回流污泥新鮮，具有較高活性，耗電量少，生化降解能力高的特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)裝置是完全混合曝氣池處理污水的實(shí)驗(yàn)裝置。通過實(shí)驗(yàn)，希望達(dá)到以下目的：
1、通過實(shí)際操作與觀察了解其內(nèi)部構(gòu)造及工作原理，認(rèn)識到水污染控制技術(shù)在實(shí)際工程中的應(yīng)用；
2、加深了對設(shè)計(jì)的目的、方法、步驟的理解，鍛煉了實(shí)際操作知識的能力，積累設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。為以后真正投入實(shí)際工作奠定了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。
二、實(shí)驗(yàn)原理
活性污泥法是當(dāng)前活水生物處理技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一，它是采取必要的人工措施，創(chuàng)造適宜的條件，向反應(yīng)器——曝氣池中提供足夠的溶解氧，滿足活性污泥微生物生化作用的需要，病逝的有機(jī)物、微生物、溶解氧三相充分混合，從而強(qiáng)化活性污泥微生物的新陳代謝作用，加速它對水中有機(jī)物的降解，以達(dá)到凈化水體的目的。活性污泥法處理技術(shù)的實(shí)質(zhì)是對水體自凈作用的人工模擬機(jī)強(qiáng)化。
1、活性污泥凈化反應(yīng)過程
在活性污泥處理系統(tǒng)中，有機(jī)污染物被活性污泥微生物攝取、代謝、利用的過程，即經(jīng)過了“活性污泥反應(yīng)”過程。經(jīng)過這一過程的結(jié)果就是污水得到凈化，微生物獲得能量而合成新細(xì)胞，使活性污泥得到增長。“活性污泥凈化反應(yīng)過程”由兩個階段組成。
（1）初期吸附作用：這是由于活性污泥有很強(qiáng)的吸附能力，可以在較短的時間內(nèi)在物理吸附和生物吸附的共同作用下將污水中的有機(jī)物凝聚和吸附而得到去除。
（2）微生物代謝作用：在一階段中吸附在活性污泥中的有機(jī)物在一系列酶的作用下被微生物攝取，一方面有機(jī)物得到降解去除，另一方面，微生物自身得到繁殖增長。
2、影響活性污泥凈化反應(yīng)的主要因素
營養(yǎng)物質(zhì)位BOD：N：P=100：5：1
溶解氧含量，通常在出口處溶解氧濃度不低于2mg/L
pH值，通常最佳pH值范圍介于6.5~8.58之間
水溫，通常是15~35℃
有毒物質(zhì)影響，即那些對微生物生理活動具有抑制作用的無機(jī)物和有機(jī)物。
3、活性污泥處理系統(tǒng)的運(yùn)行方式
在以完全混合方式運(yùn)行的活性污泥處理系統(tǒng)中，可以認(rèn)為污水或回流的污泥進(jìn)入曝氣池后，立即與池內(nèi)已經(jīng)處理而未被泥水分離的處理水充分混合。這種運(yùn)行方式主要有以下幾個特點(diǎn)：
對沖擊負(fù)荷有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，適于處理濃度較高的工業(yè)廢水
污水在曝氣池內(nèi)均勻分布，各部位水質(zhì)相同，污泥負(fù)荷（F/M）值相等，微生物群體的組成和數(shù)量幾近一致
相對于推流式活性污泥處理方式，污泥負(fù)荷率較高
相對于推流式活性污泥處理方式，曝氣池內(nèi)混合液的需氧速度均衡，動力消耗較低。
4、完全混合活性污泥法的主要缺點(diǎn)
由于在曝氣池中各部位活性污泥或有機(jī)污染物完全相同；微生物對有機(jī)物的降解動力低下，因此，活性污泥十分容易產(chǎn)生膨脹。
相對于推流運(yùn)行方式，完全混合活性污泥法處理水水質(zhì)稍差。
本裝置采用完全混合式曝氣池，曝氣池呈圓形，二沉池與曝氣池合建，回流污泥由污泥回流縫回流，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：

三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備
1、環(huán)境溫度：5℃～40℃
2、處理水量10～20L/h
3、污泥回流比：25%~100%
4、污泥齡：5~15天
5、污水在池中曝氣停留時間：4～6h
6、電源220V功率300W
7、池體尺寸：直徑×高度=Φ600mm×500mm
8、總尺寸（約）：長×寬×高=1600mm×700mm×1800mm
裝置本體包括：曝氣區(qū)、導(dǎo)流區(qū)、污泥沉淀區(qū)、出水槽、出水管、進(jìn)水管、排泥斗、排泥管、擋流板、放空管、機(jī)械曝氣裝置等組成。
1、PVC配水箱1個
2、不繡鋼潛水泵1臺
3、曝氣葉輪1個
4、200W直流電機(jī)1臺
5、可控硅調(diào)速器1臺
6、進(jìn)水流量計(jì)1個
7、曝氣深度調(diào)節(jié)裝置1套
8、集泥斗2個
9、全不銹鋼臺架1套
10、電源線、電器開關(guān)、插座等1套
11、底部防水板1塊
12、連接的水管、閥門等1套
四、實(shí)驗(yàn)用試劑（用戶自備）
含COD(1000mg/L)的污水水樣：稱取0.8502g鄰苯二甲酸氫鉀溶于蒸餾水中，轉(zhuǎn)入1000ml容量瓶中稀釋至標(biāo)線。
水陽（COD300~400mg/L）：每升水樣可稱取0.3g鄰苯二甲酸氫鉀加入水中。
測COD用試劑
五、實(shí)驗(yàn)步驟
對活性污泥培養(yǎng)和馴化。有條件的地方最好由已運(yùn)行的活性污泥池接種。如沒有這樣的條件也可以自己培養(yǎng)。污泥培養(yǎng)成熟后，應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中待處理的污水進(jìn)行馴化，使污泥中菌種達(dá)到優(yōu)化，以適應(yīng)該種水的處理要求。
將待處理污水注入水箱，將污泥裝入曝氣池中。
用容積法調(diào)節(jié)進(jìn)水流量，使流量介于0.5~0.7ml/s之間。
認(rèn)真觀察曝氣池中的氣水混合、污泥在二沉池中沉淀過程，以及污泥從二沉池向曝氣池回流的情況。注意若池中混合不好，可以少為加大些曝氣量，若沉池中污泥沉淀不理想應(yīng)稍微減小污泥的回流量。
測定曝氣池內(nèi)水溫、pH值及溶解氧濃度。
用重鉻酸鉀法測定進(jìn)出水COD值。
將原始數(shù)據(jù)記錄表1
表1測定COD數(shù)據(jù)記錄

水溫
（℃） pH 進(jìn)水流量
(ml/s) DO
(mg/L) 進(jìn)水
COD(mg/L) 出水
COD(mg/L) 曝氣池混合液
MLSS(mg/L)

六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果整理
根據(jù)測定的進(jìn)、出水COD濃度計(jì)算在給定條件下的有機(jī)底物除解率

式中Sa——進(jìn)水COD質(zhì)量濃度（mg/L）
Se——出水COD質(zhì)量濃度（mg/L）
七、思考題
簡述完全混合曝氣池的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
影響活性污泥法處理系統(tǒng)的因素有哪些？
污泥負(fù)荷的含義及在實(shí)際應(yīng)用中的意義是什么？
何為活性污泥處理法？活性污泥凈化反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？

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進(jìn)水流量
(ml/s)

進(jìn)水
COD(mg/L)

出水
COD(mg/L)

曝氣池混合液
MLSS(mg/L)