太阳成集团tyc7111cc(中国)最新版APP

您的位置> 仿真实验教学中心 > 共享资源 > 教学大纲 > 正文

生物膜法综合性实验教学大纲

点击数: 作者: 来源: 发布时间:2016年07月15日

实验名称:生物膜法实验

实验类型:综合性实验

实验类别:基础□  专业基础□  专业√

实验学时:占用8学时基本课时,每周2课时,共四周,上课时教师在现场讲解,答疑,查看实验记录,并处理学生还未能解决的问题。而整个工艺流程的运行管理,配水加水,取样测样则由学生课后进行。

所涉及的课程及知识点:污水的生化反应动力学基础;活性污泥法数学模型;生物膜法:工艺与典型设计参数、生物膜法过程设计。

具体知识点:

(1)污水生物处理的基本概念与生化反应动力学基础,生物膜法的基本特征和工艺流程,生物膜法的重要设计参数和各项性能指标,实验装置的原理、结构、流程;

(2)生物膜的结构与生长过程、污染物和溶解氧在生物膜上的传质过程;

(3)基本水质指标的测定方法和测定过程。

一、实验目的:

《水污染控制工程》专业综合性实验设置为:令学生分为三组,针对污水生物处理的三个典型工艺,即活性污泥法、生物膜法、厌氧生物法,分别进行综合性实验,掌握相应的去除机理、工艺流程、关键参数,初步了解该典型工艺的运行管理方法。锻炼学生动手操作能力,使学生具备一定的实践知识。

生物膜法实验目的如下:

(1)了解和掌握水处理微生物的生长规律及培养驯化的方法。

(2)了解和掌握污水水质的评价指标(水质指标)及其测定方法。

(3)了解和掌握生物膜法(可以MBR工艺为例)降解废水中有机物的工艺设计方法。

(4)掌握典型生物膜工艺的运行条件,监测项目,管理方法。

二、实验内容:

(1)完成好氧微生物在反应器中的的培养驯化;

(2)完成并观察微生物在填料或中空纤维膜上的挂膜过程;

(3)测定污泥性状,测定有机物的降解效率,并研究环境因素对降解率的影响。

三、实验仪器设备和材料清单:

(1)生物膜法教学实验装置;

(2)温度计、流量计、pH计、溶解氧仪等水处理常用参数测定仪器;

(3)BOD、COD测定相关实验设备和基本玻璃仪器;

(4)活性污泥菌种、供生物膜附着的水处理填料和其它基本药剂;

(5)模拟废水,可用葡萄糖或水溶性淀粉配制,再加入氮、磷等营养元素。

四、实验要求:

(1)学习生物膜反应器的启动和微生物的驯化;

(2)学习生物膜工艺基本运行参数的测定,掌握与活性污泥法的主要区别:生物膜在中空纤维膜材料上的形成过程;

(3)通过教学实验用小型水处理装置的启动与运行,掌握生物膜法工艺的运行与管理。

五、实验步骤及结果测试 

1.生物膜的培养驯化实验步骤(与活性污泥法基本相同):

(1)培养前准备工作:

①取模拟废水适量(满足实验装置及培菌需求),同时取足量污泥接种菌种(为培菌提供菌种),为了达到快速挂膜的效果,接种污泥量宜与活性污泥工艺相当。

②营养物质的计算。模拟废水的COD可根据配比进行准确计算,为加快菌种培养速度,需提供N、P作为营养物质。根据废水中营养物的配比关系计算葡萄糖(或淀粉)、硫酸铵、磷酸氢二钠的量。培养开始时COD浓度控制在大约1000mg/L。

(2)培养与驯化方法:

①将污水盛入实验装置中进行间歇式培养,并加入少许污泥。

②加入营养物,连接好曝气头和曝气设备并把曝气头放入曝气筒中,进行连续曝气。

③每天早晚观察、监测水样各一次。监测项目有:水温、pH值、溶解氧、沉降比等。

④经过连续曝气几天后,进行换水,并观察填料(或中空纤维膜)上的生物膜覆盖状况,同时可通过显微镜观察微生物相。

⑥当挂膜合格,处理效率稳定时,培菌结束。

3. 驯化

在培菌结束后,可加入10~20%的校园生活废水,观察处理效果的变化,如果效果处理效果良好,可视现实情况,继续增加生活废水的百分比以进水流量的10~20%为宜,至处理效果稳定。此时进水COD浓度应该控制在300~400mg/L。

2.生物膜降解有机物能力的测定

(1)测定水中MLSS,并测定填料上的生物量,请学生设计方法估算反应器中的生物量。

(2)进水与出水的pH值、CODCr、BOD5

(3)以拍照和文字描述形式,观察生物膜的生长和脱落情况。

(4)脱氮除磷效率(可选,视实际运行情况而定)

六、考核形式:实验设计及实验操作占60%,实验结果及实验报告占40%

七、实验报告要求:要求有实验目的,实验原理,仪器和试剂,实验步骤,实验数据的记录及处理,实验结果的分析讨论。

实验日志:由于每一组学生人数较多,实验原理、实验过程、实验数据等内容必定存在重复,而实验时间又比较长,为了体现差距,强化考核,要求每个学生撰写实验日志,作为实验报告的重要组成部分和评分依据。

八、思考题:

(1)生物膜法与活性污泥法的异同?

(2)在整个实验过程中,你们发现哪些运行参数或环境因子对处理效果有影响?影响最大的因素是什么?有没有什么好的办法去解决?

环境工程虚拟仿真实验教学中心

版权所有@环境工程仿真实验教学中心 建议使用1280*768以上分辨率浏览  站长邮箱:hbq1230@gxtc.edu.cn

网站技术提供- Design By 乐羽设计 地址:广西南宁市明秀东路175号 邮编:530001

扫一扫二位码