活性污泥法净化生活污水 (AAO+SBR) 实验简介
1、实验目的和意义
本实验是环境工程专业本科主干课程《水污染控制工程》的配套实验课之一,安排在该课程的第七章《活性污泥法》学习之后进行。通过设备操作,深入了解AAO和SBR工艺流程,了解设备结构。
通过分步操作,掌握厌氧、缺氧、好氧曝气、SBR的4个工艺阶段的操作特点,以及污泥浓缩、回流、剩余污泥排放的特点。设计实验方案,控制不同的原水水质、流量、活性污泥浓度、阶段工作时间、曝气量、污泥回流量,通过数据处理分析比较方案优劣,为工艺设计奠定基础。
reactor 原理2、实验原理
MSBR(Modified Sequencing Batch Reactor)是改良型序批反应器,是根据SBR技术特点,结合传统活性污泥技术,发展出来的更为理想的废水处理工艺。MSBR不需要设置初沉、二沉池,仍能连续进水、出水,并且水位恒定。采用单池多格形式,大大节省了连接管道,泵及阀门。而且,由于不再间断排水,使池容及设备利用率达到最大。
3、设备流程
4、MSBR的运行方式
MSBR将一个运行周期分为6个时段,前三个时段(120min)组成第一个半运行周期,后三个时段(120min)组成第二个半运行周期,在两个相邻的半周期内除两个SBR池的运行方式不同外,其余各个单元的运行方式完全一样。
在第一个半周期内原污水由单元4厌氧区进入,流经单元5缺氧区、单元6好氧区,从单元7 SBR出水。而在第二个半周期内原污水同样由单元4厌氧区进入,流经单元5缺氧区、单元6好氧区,出水则从单元1 SBR出水。第一个半周期内,单元7 SBR起沉淀作用,并从7 SBR出水;而在第二个半周期内则是单元1 SBR起沉淀作用,并从1 SBR出水。
5、MSBR主要运行参数
(1)污泥龄t s=7~20d ;以生物除磷为主t s应取较小值,以生物除氮为主 ts 应取大值。
(2)平均混合液污泥浓度MLSS=2200~3000mg/l 。
(3)水力停留时间t=12~14小时。
(4)混合液回流比1.3~1.5,浓缩污泥回流比0.3~~0.5,活性污泥回流比1.3~1.5
6、实验方案设计
各实验小组自主设计实验方案,其中实验设计方案中:沉淀1时间=搅拌时间,沉淀2时间=曝气时间,序批池搅拌时间一般设定40分钟,曝气时间一般时间设定50分钟,预沉淀时间一般时间设定30分钟,排水时间根据排水多少自行设定,排泥时间根据排泥多少自行设定,闲置时间+排水时间+排泥时间应等于预
沉淀时间,闲置时间+排水时间+排泥时间应等于预沉淀时间。同时设计实验方案中应包括进水水质、水量、活性污泥浓度、曝气量、污泥回流比、消化液回流比。取样分析进出水水质及中间过程水质,进行数据处理,完成实验报告。
不同粗糙度下风速随高度的变化规律
1、实验目的
中性层结的空气中热力湍流不发展,湍流运动将完全取决于动力的作用,因而粗糙度不同,则动力因素作用的大小不同,此情况下近地层中的湍流运动与风洞里人工模拟的湍流运动十分相似。因而,可在风洞研究中性层结下,局地流场的特性、风速随高度的变化规律等。实验主要研究中性层结时风速随高度的变化规律,在环境风洞中测量不同粗糙度情况下,风速在各铅直高度的数值,确定风速廓线指数及地面粗糙度的值。
2、基本原理
由于地面粗糙度产生摩擦力等影响,不同高度风的变化不同。风速u 随高度z 的变化规律有:
对数律
指数律
对数律的转化:
lnz—u 作图,截距为lnz 0,可计算出z 0
指数律的转化:
lnz—lnu 作图,斜率为m
利用实验测得不同高度的风速值,可计算出地面粗糙度z 0和风速廓线指数m 值,并画出风速随高度变化的风速廓线图。
式中:    u —— 高处为z 处的风速,m/s ; u* —— 摩擦速度,m/s ;          k —— 卡门系数,取值0.4;        z —— 高度,m ;          z 0 —— 地面粗糙度,cm 或m ;    z 1 —— 已知高度,m ;          u 1 —— z 1高度的风速,m/s ;      m —— 风速廓线指数。 3、实验程序
接通QDF-3型热球风速仪电源,调节风速仪的0位及满度启动风机处于低转速运行(300rpm 左右),使风洞运行,移动三维坐标车至指定测点。手控三维坐标车升降键,用QDF-3型风速仪测量各测点垂直向不同高度的风速值。不同0ln /u z u m s k z ∗=11()/m z u u m s z =
高度定义为:20、50、100、150、200、300、400mm,它们相当于现场高度:20、50、100、150、200、300、400m
4、数据处理
根据实验测得的铅直向不同高度的风速值,画出风速随高度变化的风速廓线图;计算该测点的风速廓线指数m值及地面粗糙度z0值;几组典型地形下的m、z0值,讨论地形与m、z0值的变化关系。
粉煤灰生产蒸压砖实验简介
1、实验目的和意义
粉煤灰是电力工业产生的固体废渣,年产量已达1.6亿吨,有近9000万吨未得到合理利用。规模化利用粉煤灰在环境保护和资源再生方面有重要的现实意义。墙体材料约占建筑材料的70%以上,具有良好的固体废弃物消纳和处理能力,把粉煤灰制备成墙体材料可以有效地利用粉煤灰,减少天然资源的消耗。蒸压砖不用高温烧结,不用粘土,制备过程简单,规模化生产成本低,是墙体材料的重要组成部分。
了解和掌握粉煤灰蒸压砖的制备机理和方法对于再生资源专业学生知识的应用和融会贯通具有积极意义。通过实验了解和掌握蒸压砖的制备机理、方法和实验技能,掌握固体废弃物资源化的一般过程和技术特点。
2、实验原理
粉煤灰的化学成分主要由二氧化硅、氧化铝组成,矿物结构为玻璃体,具有潜在水化活性。在水和氢氧化钙的作用下,粉煤灰中的活性组分会不断溶出进入溶液,并与石灰反应生成水化硅酸钙和水化铝酸钙凝胶,从而实现颗粒的胶结,表现出强度特征。
3、实验设备和材料
1)实验设备主要有鄂式破碎机,球磨机,搅拌机150T液压成型机、实验小型蒸压釜,万能试验机等。
2)实验材料主要为:生石灰,粉煤灰,砂、石膏及炉渣等
4、实验步骤
实验步骤包括原料处理、混合料制备、压制、静停、蒸压(或蒸养)和测试六个过程。首先测试分析原料化学组成及粒度分布,进行颗粒级配,按配方准确计量各物质的量,加水混合均匀,密闭放置3小时以上;按配方准确计量各物质的量,加水混合均匀,密闭放置3小时以上;对混合料进行二次搅拌,调整水分,放入模具中压制成型;生坯在阴凉处自然放置4小时;生坯放入蒸压釜中,按升温2小时,恒温6小时,降温2小时的蒸压制度进行砖坯的强化;最后进行蒸压砖的抗折强度和抗压强度的测试。

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