在废水生物处理中，活性污泥法是很重要的一种处理方法，也是城市污水处理厂最广泛使用的一种方法。活性污泥法是指在人工供氧的条件下，通过悬浮在曝气池中的活性污泥与废水的接触，以去除废水中有机物或某种特定物质的处理方法。在这里，活性污泥是废水净化的主体。所谓活性污泥，是指充满了大量微生物及有机物和无机物的絮状泥粒。它具有很大的表面积和强烈的吸附和氧化能力，沉降性能良好。活性污泥生长的好坏，与其所处的环境因素有关，而活性污泥性能的好坏，又直接关系到废水中污染物的去除效果。为此，水质净化厂的工作人员经常要通过观察和测定活性污泥的组成和絮凝、沉降性能，以便及时了解曝气池中活性污泥的工作状况，从而预测处理出水的好坏。
（一）实验目的
（1）了解评价活性污泥性能的四项指标及其相互关系。
（2）掌握SV、SVI、MLSS、MLVSS的测定和计算方法。
（二）实验原理
活性污泥的评价指标一般有生物相、混合液悬浮固体浓度（MLSS）、混合液挥发性悬浮、固体浓度（MLVSS）、污泥沉降比（SV）、污泥体积指数（SVI）和污泥泥龄（SRT）等。本实验选做其中的四项。
混合液悬浮固体浓度（MLSS）又称混合液污泥浓度，它表示曝气池单位容积混合液内所含活性污泥固体物的总质量，由活性细胞（Ma）、内源呼吸残留的不可生物降解的有机物（Me）、入流水中生物不可降解的有机物（Mi）和入流水中的无机物（Mii）四部分组成。混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）表示混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度，即由MLSS中的前三项组成。活性污泥净化废水靠的是活性细胞（Ma），当MLSS一定时，Ma越多，表明污泥的活性越好，反之越差。MLVSS不包括无机部分（Mii），所以用其来表示活性污泥的活性，数量上比MLSS为好，但它还不真正代表活性污泥微生物（Ma）的量。这两项指标虽然在代表混合液生物量方面不够精确，但测定方法简单、易行，也能够在一定程度上表示相对的生物量，因此广泛用于活性污泥处理系统的设计、运行。对于生活污水和以生活污水为主体的城市污水，MLVSS与MLSS的比值在0.75左右。
性能良好的活性污泥，除了具有去除有机物的能力以外，还应有好的絮凝沉降性能。这是发育正常的活性污泥所应具有的特性之一，也是二次沉淀池正常工作的前提和出水达标的保证。活性污泥的絮凝沉降性能，可用污泥沉降比（SV）和污泥体积指数（SVI）这两项指标来加以评价。污泥沉降比是指曝气池混合液在100mL量筒中沉淀30min，污泥体积与混合液体积之比，用百分数（%）表示。活性污泥混合液经30min沉淀后，沉淀污泥可接近最大密度，因此可用30min作为测定污泥沉降性能的主要依据。一般生活污水和城市污水的SV为15%～30%。污泥体积指数是指曝气池混合液经30min沉淀后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占有的体积，以mL计，即mL/g，但习惯上把单位略去。SVI的计算式为：
在一定的污泥量下，SVI反映了活性污泥的凝聚沉淀性能。若SVI较高，表示SV较大，污泥沉降性能较差；若SVI较小，污泥颗粒密实，污泥老化，沉降性能好。但若SVI过低，则污泥矿化程度高，活性及吸附性都较差。一般来说，当SVI＜100时，污泥沉降性能良好；当SVI=100～200时，沉降性能一般；而当SVI＞200时，沉降性能较差，污泥易膨胀。一般城市污水的SVI在100左右。
（三）实验装置与设备
1.实验装置
曝气池，1套。
2.实验设备和仪器仪表
电子分析天平，1台；烘箱，1台；马弗炉，1台；量筒，100mL；三角烧杯，250mL，1个；短柄漏斗，1个；称量瓶，ϕ40mm×70mm，1个；瓷坩埚，30mL，1个；干燥器，1个。
（四）实验步骤
（1）将ϕ12.5cm的定量中速滤纸折好并放入已编号的称量瓶中，在103～105℃的烘箱中烘2h，取出称量瓶，放入干燥器中冷却30min，在电子天平上称重，记下称量瓶编号和质量m1（g）。
（2）将已编号的瓷坩埚放入马弗炉中，在600℃温度下灼烧30min，取出瓷坩埚，放入干燥器中冷却30min，在电子天平上称重，记下坩埚编号和质量m2（g）。
（3）用100mL量筒量取曝气池混合液100mL（V1），静置沉淀30min，观察活性污泥在量筒中的沉降现象，到时记录下沉淀污泥的体积V2（mL）。
（4）从已编号和称重的称量瓶中取出滤纸，放到已插在250mL三角烧杯上的玻璃漏斗中，取100mL曝气池混合液慢慢倒入过滤。
（5）将过滤后的污泥连同滤纸放入原称量瓶中，在103～105℃的烘箱中烘2h，取出称量瓶，放入干燥器中冷却30min，在电子天平上称重，记下称量瓶编号和质量m3（g）。(www.xing528.com)
（6）取出称量瓶中已烘干的污泥和滤纸，放入已编号和称重的瓷坩埚中，在600℃温度下灼烧30min，取出瓷坩埚，放入干燥器中冷却30min，在电子天平上称重，记下瓷坩埚编号和质量m4（g）。
（五）注意事项
（1）称量瓶和瓷坩埚在恒重和灼烧时，应将瓶子打开，称重时应将瓶子盖好。
（2）干燥器盖子打开时，应用手推或拉，不能用手往上拎。
（3）污泥过滤时不可将污泥溢出纸边。
（4）用电子天平称重时要随时关门，称重时要轻拿轻放。
（六）实验结果整理
（1）实验数据记录 参考表2-16记录实验数据。
表2-16 活性污泥评价指数实验记录表
（2）污泥沉降比计算。
（3）混合液悬浮固体浓度计算。
（4）污泥体积指数计算。
（5）混合液挥发性悬浮固体浓度计算。
（七）问题与讨论
（1）测污泥沉降比时，为什么要规定静置沉淀30min？
（2）污泥体积指数SVI的倒数表示什么？为什么可以这么说？
（3）当曝气池中MLSS一定时，如发现SVI大于200，应采取什么措施？为什么？
（4）对于城市污水来说，SVI大于200或小于50各说明什么问题？
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