文档介绍：实验六厌氧污泥活性的测试厌氧污泥的活性,实际上是指单位质量的厌氧污泥(以VSS 计)在单位时间内最多能产生的甲烷量,或者,是指单位质量的厌氧污泥(以VSS 计)在单位时间内最多能去除的有机物(以 COD 计) 。因此,厌氧污泥活性一般可以用两个参数测量,即最大比产甲烷速率和最大比 COD 去除率。二者的定义分别如下: 最大比产甲烷速率( CHU . max ):单位质量的厌氧污泥在单位时间内的最大产甲烷量( mlCH 4/ ); 最大比 COD 去除速率(U ):单位质量的厌氧污泥在单位时间内的最大的 COD 降解量( gCOD/ )。一、实验原理厌氧生物处理过程中的有机物降解速率或甲烷生成速率可用第五章中提出的相似的 Monod 公式来描述,即: SK XSUdt dS s?????? max(1) 式中: S——基质浓度( gCOD 或BOD/L ); t——时间( d); U max——最大比基质降解速度( d ? 1); X——微生物或污泥浓度( gVSS/L ); K s——饱和常数。)(dt dS VYdt dV rg CH????(2) 式中: V CH4——间歇反应开始后的积累甲烷产量( ml); Y g——基质的甲烷转化系数( mlCH 4/gCOD ); V r——间歇反应器的反应区容积( L)。由( 1)、(2)式得: SK XSUVYdt dV s rg CH?????? max(3) 因为厌氧细菌的世代周期一般相对很长,合成量相对较少,在短期内( 1~2 天内)可以认为厌氧微生物的生物量不会发生变化,即上式中的 X可以认为是一个常数;同时,由于在反应初期基质浓度很高,即可以认为 S>>K s,此时式( 3) 就可以简化为: XVUXVUYdt dV r CH rg CH???????? max max)( (4) 或: 1 CH CH rUdt dV XV ???? max(5) 其中的 CHU . max 就是上面提到的厌氧污泥的最大比产甲烷速率。从式( 5)可 1 以知道,我们只要能够通过试验求得某种污泥的产甲烷速率 dt dV CH ,就可以得到该种污泥的最大比产甲烷速率,即其活性。从 CHU . max 可以进一步推算出衡量厌氧污泥活性的另一个指标——最大比 COD 去除速率( U ),一般可以有下面的两种方法: 第一,先求出 COD 对CH 4的转化系数 Y g,再由 Y g和 CHU . max 计算 U ,即: 1 00T TVSS tVY r CH g???)( )( (6) 则: g CH COD Y UU ?? max max(7) 上两式中: )(tV CH ——间歇培养结束时的累积甲烷产量( ml); 0S ——培养瓶内初始 COD 浓度( g/L); 0T ——标志绝对温度( 273 K); 1T ——测试时室温绝对温度( K) 第二,假定在厌氧条件下,约有 15% 的有机物会被用于合成菌体细胞,剩下的有机物则被转化为甲烷,又根据 1gCOD 在厌氧条件下完全分解理论上能产生 350 mlCH 4,由此得出最大比 COD 去除速率和最大比产甲烷速率之间的关系如下: 350 15 1?????%) ( max max CH COD