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餐厨垃圾厌氧消化产沼实验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:餐厨垃圾厌氧消化产沼实验

实验类型:综合性实验

实验类别:基础□  专业基础□  专业R

实验学时:8学时

所涉及的课程及知识点:

《固体废物处理与处置》、《环境监测》、《生物化学》,固体废物的厌氧生化处理。

一、实验目的

了解有机固体废物可生化性的含义;掌握利用pH计、马弗炉等仪器测试和分析餐厨垃圾的特性;掌握厌氧消化的原理及过程;掌握影响厌氧消化的因素及调控厌氧消化进程的方法;掌握用正交法设计实验的技能;掌握响应面分析法;掌握实验数据整理和处理、使用方法。

二、实验内容

以学校食堂的餐厨垃圾为处理对象,利用实验室已购置的厌氧消化反应器,开展厌氧消化实验,并根据产气量和产气率对实验过程进行调控。

(1)使用到pH计、马弗炉等测试餐厨垃圾的特性,并依据测试的数据分析餐厨垃圾的特性;

(2)按照实验室的厌氧消化反应器的容积,采集一定数量的餐厨垃圾和污泥,两者以不同的配比分别进行实验,对比实验结果,找出两者的最佳配比;

(3)在同一种餐厨垃圾和污泥配比下实验时,调整实验进程中的温度和pH,然后测试产气量和产气率,以餐厨垃圾和污泥配比、温度、pH为影响因素,以产气量和产气率为相应,应用响应面分析法分析餐厨垃圾和污泥配比、温度、pH对产气量和产气率的影响,找出厌氧消化的最佳实验条件。

三、实验仪器设备和材料清单

pH计、马弗炉、厌氧消化反应器、湿式气体流量计等。

四、实验要求

1、课前预习:为了完成好实验,学生在课前必须认真阅读实验教材,清楚地了解实验项目的目的要求,实验原理和实验内容,写出简明的预习提纲。预习提纲包括:实验目的和主要内容;需测试项目的测试方法;实验方案、实验数据处理方法;实验注意事项;准备好实验记录表格。

2、实验设计:设计合理的实验方案,以获得满足要求的实验结果。

3、实验操作:实验前应当仔细检查实验设备、仪器仪表是否完整齐全,实验时要严格按照操作规程认真操作,仔细观察实验现象,精心测定实验数据,并详细填写实验记录。实验结束后,要将实验设备和仪器仪表恢复原状,将周围环境整理干净,培养自己严谨的科学态度,养成良好的工作学习习惯。

4、实验数据处理:通过实验取得大量的数据后,必须对数据进行科学的整理分析,去伪存真,去粗取精,以得到正确可靠的结论。

5、编写实验报告:实验目的;实验原理;实验装置和方法;实验数据和数据整理结果;实验结果讨论。

五、实验步骤及结果测试

1、从学校食堂收集餐厨垃圾,从附近河流收集底泥或污水处理厂收集剩余污泥,搅拌均匀后,分别测试其特性,在反应器内按不同配比分别添加餐厨垃圾和污泥(或底泥)。

2、厌氧消化50天左右,使物料一次经历水解、酸化、乙酸化、产甲烷四个阶段。

3、在厌氧消化过程中,测试产气量和产气率,物料的BOD、COD、氨氮、乙酸、丙酸、pH等的变化情况。

4、在反应结束后,静置沉淀,待反应器内的污泥沉淀后,用虹吸管去除上层清液,从反应器底部排放口排除消化渣。

5、因不断取样导致反应器内物料减少,需不断补充新物料。

6、如发生抑制,采取加石灰等方法解决抑制,但在加药前需计算加药量。

六、考核形式

撰写规范的实验报告。

七、实验报告要求

叙述实验过程及实验原理,得出合理的结论。

八、思考题

1、什么是可生化性固体有机废物?

2、什么是厌氧消化?

3、厌氧消化的过程是什么?

3、有毒有害物质对微生物的抑制或毒害作用与哪些因素有关?

4、导致厌氧消化过程受到抑制的原因有哪些?

5、控制厌氧消化抑制的方法有哪些?

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