卡魯塞爾氧化溝實驗裝置實驗指導書

一、卡魯塞爾氧化溝實驗裝置,卡魯塞爾氧化溝實驗設備,卡魯塞爾氧化溝實驗臺設備簡介
氧化溝是一種改良的活性污泥法，其曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥混合液在其中循環流動，因此被稱為氧化溝，又稱環形曝氣池。目前氧化溝工藝被廣泛應用于污水處理中，氧化溝有多種不同的類型。
二、卡魯塞爾氧化溝實驗裝置,卡魯塞爾氧化溝實驗設備,卡魯塞爾氧化溝實驗臺實驗目的
Carrousel氧化溝是當前最有代表性的氧化溝水處理工藝之一。主要流程包括表面曝氣、曝氣沉沙、厭氧區、缺氧區、好氧區、污泥沉淀。通過實驗希望達到以下目的：
1、了解卡魯塞爾氧化溝的內部構造和主要組成；
2、掌握卡魯塞爾氧化溝各工序的運行操作要點；
3、就某種污水進行動態試驗，以確定工藝參數和處理水的水質；
4、研究卡魯塞爾氧化溝生物脫氮除磷的機理，例如通過改變曝氣條件、周期或各工序的持續時間等，為生物處理創造適宜的環境，測定處理效果。
5、掌握運用卡魯塞爾氧化溝去除BOD5及生物脫氮的工藝
三、卡魯塞爾氧化溝實驗裝置,卡魯塞爾氧化溝實驗設備,卡魯塞爾氧化溝實驗臺實驗裝置的工作原理
卡魯塞爾氧化溝的構造如圖所示：此系統由三組相同氧化溝組建在一起，作為一個單元運行。三組氧化溝之間相互雙雙連通。每個池都配有可供污水環流（混合）與曝氣作用的機械曝氣器。氧化溝的發展往往是與其曝氣設備密切關聯的。卡魯塞爾氧化溝有兩種工作方式：一是去除BOD₅，二是生物脫氮。卡魯塞爾氧化溝的脫氮是通過調節電機的轉速來實現的，曝氣裝置能起到混合器和曝氣器的雙重功能。當處于反消化階段時，曝氣器低速運轉，僅僅保持池中污泥懸浮，而池內處于缺氧狀態。好氧和缺氧階段完全可由曝氣器轉速的改變進行控制。

卡魯塞爾氧化溝示意圖

四、卡魯塞爾氧化溝實驗裝置,卡魯塞爾氧化溝實驗設備,卡魯塞爾氧化溝實驗臺實驗流程
1、配水：首先配制一定量的城市污水，并先期將設備中培養好一定量的活性污泥。為保證水泵及設備能正常運行，處理前先將提取的廢水進行一些預處理，去除一些樹枝、石子等較大顆粒物。
2、配水完成后，對進水水質進行檢測，確定其運行參數并記錄。廢水經水泵進入氧化溝系統。表面曝氣機使混合液中溶解氧DO的濃度增加到大約2～3mg/L。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態。在曝氣機下游，水流由曝氣區的湍流狀態變成之后的平流狀態，水流維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到DO值降為零，混合液呈缺氧狀態。經過缺氧區的反硝化作用，混合液進入有氧區，完成一次循環。該系統中，BOD降解是一個連續過程，硝化作用和反硝化作用發生在同一池中。
3、處理完畢后對出水進行檢測。確定其處理效果。
五、卡魯塞爾氧化溝實驗裝置,卡魯塞爾氧化溝實驗設備,卡魯塞爾氧化溝實驗臺技術指標
處理水量約：20l/h
污泥齡：8~10d
可實現程序控制和DO調節
溝中水流平均速度為0.3m/s
好氧區溶解氧DO的濃度約2～3mg/L
總污泥齡為8~10d
設計原水水質為COD=300mg/L、BOD5=150mg/L、SS=200mg/L、
TKN=30mg/L、TP=4.0mg/L、pH=7～9；
設計出水水質為COD=25mg/L、BOD5=10mg/L、SS=20mg/L、
NH+4-N≤5.0mg/L、NO3-N≤10.0mg/L、TP≤0.5mg/L。
裝置本體由不銹鋼制成
六、卡魯塞爾氧化溝實驗裝置,卡魯塞爾氧化溝實驗設備,卡魯塞爾氧化溝實驗臺實驗裝置的組成和規格
裝置由氧化溝、配水池、機械曝氣系統、導流板、污泥回流系統等組成。
1、不銹鋼攪拌配水箱1個
2、進水泵1臺
3、進水流量計1個
4、出水調節堰1個
5、機械曝氣裝置3套
6、曝氣深度調節裝置3套
7、可控硅調速器3臺
8、可編程序控制器1套
9、污泥回流泵1臺
10、污泥回流流量計1個
11、電器自動儀表控制箱1臺
12、固定實驗臺架1套
13、連接管道及閥門等若干
總體外形尺寸約：2000mm×1000mm×1600mm
七、實驗步驟
1）檢查關閉以下閥門
1、Carrousel氧化溝的排空閥門
3、進水箱的排空閥門
3、進水流量計調節閥
4、檢查進水泵和機械攪拌器的電源插頭是否插在相應的功能插座上。
5、檢察關閉插座上方的控制開關（有色點的一端翹起為“關”狀態，有色點的一端處于低位為“開”狀態）。
2）活性污泥的培養與馴化
將活性污泥種源1~2升直接倒入膜生物反應器中
將每日夠用一次的活性污泥培養液倒入進水箱，每日添加。
開啟機械曝氣器，調節曝氣強度，曝氣過程貫穿整個培養和實驗過程不要停止。用DO儀來測定并決定曝氣強度的大小。
（4）打開進水泵的控制開關，進水會自動進行，調節進水流量計的流量至10~20升/小時左右。
（5）在以上條件基礎上，連續培養若干天以后，當活性污泥體積打倒0~30%時，活性污泥培養完畢
（6）重點注意：在整個活性污泥培養過程中，要不斷地添加活性污泥培養液到進水箱中去（每天3~5次），如果晚上不打算加培養液時，則一定要關閉進水泵，第二天白天再開啟這二個單元，并開始添加活性污泥培養液。
3、進行實驗
1、首先制定好實驗方案，包括DO濃度、進水流量、反應時間、進水和出水的檢測項目和方法等。
2、配水：首先配制一定量的城市污水，并先期將設備中培養好一定量的活性污泥。為保證水泵及設備能正常運行，處理前先將提取的廢水進行一些預處理，去除一些樹枝、石子等較大顆粒物。
3、配水完成后，對進水水質進行檢測，確定其運行參數并記錄。廢水經水泵進入氧化溝系統。表面曝氣機使混合液中溶解氧DO的濃度增加到大約2～3mg/L。在這種充分摻氧的條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態。在曝氣機下游，水流由曝氣區的湍流狀態變成之后的平流狀態，水流維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到DO值降為零，混合液呈缺氧狀態。經過缺氧區的反硝化作用，混合液進入有氧區，完成一次循環。該系統中，BOD降解是一個連續過程，硝化作用和反硝化作用發生在同一池中。
4、經過一定的實驗反應時間，取進水和出水樣，分別進行相應的項目檢測，以判斷是否達到實驗效果。
4、實驗完畢整理
1、如果您在結束本實驗后過幾天還要使用該反應器，則可用培養液來維持反應器的活性狀態。如果您在結束本實驗后較長時間內不再使用該反應器，則開啟反應器的排空閥門，將水和污泥一起排出。
2、關閉進水泵和機械曝氣器的開關，關閉總電源空氣開關，拔下總電源插頭。
3、打開進水箱的排空閥門，放干所有的積水。
4、用自來水清洗反應器和水箱，并放干所有的積水，待下次實驗備用。
八、實驗所需設備及儀器（由用戶自行購買）
溶解氧測定儀、測定BOD或COD的儀器和化學藥品、測定污泥濃度的儀器和化學藥品。

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