实验三-生物接触氧化实验

实验三-生物接触氧化实验
实验三-生物接触氧化实验

生物接触氧化法处理有机工业废水的启动——

生物膜的接种、培养与驯化

一、实验目的与实验原理

生物接触氧化法是以附着在载体(俗称填料)上的生物膜为主,净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。

生物处理是有机工业废水处理的重要环节,在这里氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除,对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。

如果能配合JBM新型组合式生物填料使用,可加速生物分解过程,具有运行管理简便、投资省、处理效果高、最大限度地减少占地等优点。

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1、生物接触氧化法的反应机理

生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。

该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给,生物膜生长至一定厚度后,填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生物膜的生长,此时,脱落的生物膜将随出水流出池外。生物接触氧化法具有以下特点:

(1)由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;

(2)由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力;

(3)剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。

影响生物膜生长、繁殖、处理废水效果的环境因素主要有:

(1)营养物:即水中碳、氮、磷之比应保持100:5:1。

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(2)溶解氧:溶解氧控制在2-4mg/L较为适宜。

(3)温度:任何一种细菌都有一个最适生长温度,随温度上升,细菌生长加速,但有一个最低和最高生长温度范围,一般为10-45oC,适宜温度为15-35oC,此范围内温度变化对运行影响不大。

(4)酸碱度:一般PH为-。特殊时, 超过上述规定值时,应加酸碱调节。

2、生物接触氧化法处理有机工业废水的启动

生物接触氧化法处理有机工业废水系统的启动包括微生物的接种、培养、驯化三个阶段。接种可以引入用于有机废水降解的微生物;通过培养,可以使得专性的好氧微生物生长、繁殖、占主体地位;通过对微生物的驯化,可以筛选适合该工艺废水处理及环境的微生物。因此,微生物处理系统的启动对于采用生物法处理有机工业废水的投入运行有至关重要的作用。

(1)微生物的接种

可从学校附近的城市污水处理厂取浓缩污泥,置于生物接触氧化池中,进行培养。

(2)微生物的培养

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是利用接种的少量微生物,逐步繁殖的培养过程。生物膜的培养实质就是在一段时间内,通过一定的手段,使处理系统中产生并积累一定量的微生物、使生物膜达到一定厚度。可通过向置有接种污泥的生物接触氧化池投加营养物(葡萄糖、尿素、Ca(H2PO4)2等)(进水体积约为1500L,如何配置营养物),并曝气,使微生物生长、繁殖。

(3)微生物的驯化

驯化的目的是选择适应实际水质情况的微生物,淘汰无用的微生物。当生物膜的平均厚度在2mm左右生物膜培养即告成功,直到出水BOD5、SS、COD Cr等各项指标达到设计要求。

3、实验目的

通过本综合实验,可进一步巩固有机物废水微生物法处理的原理、环境影响因素等,并掌握采用微生物法处理有机废水的启动、调试和运行过程。

二、实验仪器

1、生物接触氧化池:一座。

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尺寸:Φ150×1500H

材质:有机玻璃

2、污水泵(提升废水),一台。

流量:0.5 m3/h。

扬程:8 m。

功率:KW。

3、气泵(曝气用):一台。

气量:0.48 m3/min。

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压力:5 m。

4、纤维填料(组合式):一批。

5、废水调节池

尺寸:400×400×600 H

材质:PVC

6、连接各构筑物间的工艺管道、管件、阀门:一批。

7、实验工艺流程图如下:

三、试剂、药品

1、降解有机废水的微生物:从学校附近的城市污水处理厂取污泥。

2、微生物培养阶段的营养物(葡萄糖、尿素、Ca(H2PO4)2等)。

3、测BOD5的试剂和药品。

4、测COD Cr的试剂和药品。

5、便携式溶解氧(DO)测定仪。

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四、实验步骤

1、某未知有机工业废水的水质分析。

分析指标:pH、水温、DO、COD、BOD5、BOD5/COD Cr、总氮、总磷。根据该有机工业废水污染物成分,判断其可生化性。

2、生物接触氧化处理系统的组装,计算主要构筑物的工艺参数。

3、浓缩污泥接种

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从学校附近的城市污水处理厂取浓缩污泥,置于生物接触氧化池中,进行培养。

具体做法:将取回的浓缩污泥置于接触氧化池中,接种污泥体积为生化池有效溶积的10%,加满清水,然后曝气2 h,静置沉淀22 h后,使固着态微生物接种到填料上。

4、微生物的培养

将接种后的微生物系统的水放空,每天一次以BOD5:N:P=100:5:1比例投加由营养物(葡萄糖、尿素、Ca(H2PO4)2等)配制而成的有机营养液,营养液的COD以500~800 mg/L为宜。然后开始曝气培养(溶解氧平均控制在2~4 mg/L)。连续曝气22 h(溶解氧控制在2-4mg/L),静置沉淀2 h后,排放池中的水。再投机营养液、曝气。每天重复一次。持续4-8d,可看到填料表面已经生长了薄薄一层黄褐色生物膜。

测定指标:

(1)每天测定生物接触氧化池溶解氧、温度、PH值2~3次。

(2)每天测定曝气池投加的营养液的COD、处理后(静置沉淀后的排放水)的COD。

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5、微生物的驯化

经过接种、培养过程后,接触氧化池的填料上已长满一层生物膜。通过逐步进水的方式,使生物膜逐渐适应该有机工业废水,并筛选出优势菌种。

具体做法:进水方式见下表:

注:100%工业废水为含500mg/L的苯酚废水代替。

每天连续曝气22 h(溶解氧控制在2-4mg/L),静置沉淀2 h后,排放池中的水。再换水、曝气、静沉、排水,每天重复上述操作一次。

测定指标:

(1)每天测定生物接触氧化池溶解氧、温度、PH值2~3次。

(2)每天测定曝气池投加的进水(营养液+有机工业废水)的COD、处理后(静置沉淀后的排放水)的COD。另外,在第8天,补测进水、出水的BOD5。

(3)驯化结束时,生物膜的生物相的镜像观察。

6、需要记录的数据

(1)该工业废水的水质指标的测定(pH、水温、DO、TOC、CODuv、BOD5、BOD5/COD uv)

(2)微生物培养阶段(4-8天)进出水的(pH、水温、DO、COD、TOC)。(3)微生物驯化阶段(8天)进出水的(pH、水温、DO、COD、TOC)。(4)驯化阶段最后一天进出水的BOD5。

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(5)驯化阶段时,每天生物膜的生物相的镜像观察。

附件1 实验分组及实验过程中的分工、值班安排

1、实验分为1个大组,20人。

2、每大组分为4个小组,每小组约5个人。4个小组每天轮流值班。

3、各大组每天负责值班的小组同学要按照实验步骤进行系统的操作和调试,控制系统工艺状况,测定进出水水质,记录实验过程中观察到的现象,微生物生产情况等。

4、每组准备一个实验记录本,记录以上数据、水温、气温、天气,每天值班的同学签到。

附件2:COD的测定

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方法一:化学需氧量的测定(重铬酸钾法)

一、原理

在强酸性溶液中,准确加入过量的重铬酸钾标准溶液,加热回流,将水样中还原性物质(主要是有机物)氧化,过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂,用硫酸亚铁铵标准溶液回滴,根据所消耗的重铬酸钾标准溶液量来计算水样化学需氧量。

二、仪器

1、250mL全玻璃回流装置。

2、加热装置(电炉)。

3、25mL或50mL酸式滴定管、锥形瓶、移液管、容量瓶等。

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三、试剂

1、重铬酸钾标准溶液(C1/6K2Cr2O7=L);精确称取预先在120℃烘干2h的基准或优质纯重铬酸钾12.258g溶于水中,移入1000mL容量瓶,稀释至标线,摇匀。

2、试亚铁灵指示液:称取1.485g邻菲罗啉(C12H8N2·H2O),0.695g硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)溶于水中,稀释至100mL,贮于棕色瓶中。

3、硫酸亚铁铵标准溶液[c(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O≈L]:称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水中,边搅拌边缓慢加入20mL浓硫酸,冷却后移入1000mL容量瓶中,加水稀释至标线,摇匀。临用前,用重铬酸钾标准溶液标定。

4、硫酸―硫酸银溶液:称取5.0g硫酸银,加入到500ml浓硫酸中,放置一天, 不时摇动使其溶解备用。

5、浓硫酸

6、硫酸汞:结晶或粉末。

四、标定方法:

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准确吸取重铬酸钾标准溶液于250mL锥形瓶中,加水稀释至110mL左右,缓慢加入30mL浓硫酸,摇匀。冷却后,加入3滴试亚铁灵指示液(约,用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。

C=×/V

式中:C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L);

V——硫酸亚铁铵标准溶液的用量(mL)。

五、测定步骤

1、取混合均匀的水样(或适量水样稀释至)置于250mL磨口的回流锥形瓶中,准确加入10mL 重铬酸钾标准溶液及数粒小玻璃珠或沸石,连接磨口回流冷凝管,从冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸-硫酸银溶液,轻轻摇动锥形瓶使溶液混匀,加热回流2h(自开始沸腾计时)。

对于化学需氧量高的废水样,可先根据猜测的废水浓度,选择稀释倍数。稀释后废水中浓度在50~200mg/L为宜。稀释时,所取废水样量不得少于5mL,如果化学需氧量很高,则废水样应多次稀释。废水中氯离子含量超过30mg/L时,应先把硫酸汞加入回流锥形瓶中,再加入废水(或适量废水稀释至),摇匀。

2、冷却后,用水冲洗冷凝管壁,取下锥形瓶。溶液总体积不得少于140mL,否则因酸度太大,滴定终点不明显。

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3、溶液再度冷却后,加3滴试亚铁灵指示液,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

4、测定水样的同时,取重蒸馏水,按同样操作步骤作空白实验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。

六、计算

COD Cr(O2,mg/L)=8×1000(V0-V1)·C/V

式中:C——硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L);

V0——滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液用量(mL);

V1——滴定水样时硫酸亚铁铵标准溶液用量(mL);

V——水样的体积(mL);

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8——氧(1/2O)摩尔质量(g/mol)。

七、注意事项

1、使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mg,如取用水样,即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子的浓度较低,也可少加硫酸汞,使保持硫酸汞:氯离子=10:1(W/W)。若出现少量氯化汞沉淀,并不影响测定。

2、水样取用体积可在—范围内,但试剂用量及浓度需按下表进行相应调整,也可得到满意的结果。

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3、对于化学需氧量小于50mg/L的水样,应改用L重铬酸钾标准溶液。回滴时用L硫酸亚铁铵标准溶液。

4、水样加热回流后,溶液中重铬酸钾剩余量应为加入量的1/5—4/5为宜。

5、用邻苯二甲酸氢钾标准溶液检查试剂的质量和操作技术时,由于每克邻苯二甲酸氢钾的理论COD Cr为1.176g,所以溶解0.4251g邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)于重蒸馏水中,转入1000mL容量瓶,用重蒸馏水稀释至标线,使之成为500mg/L的CODcr标准溶液。用时新配。

6、COD Cr的测定结果应保留三位有效数字。

7、每次实验时,应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定,室温较高时尤其注意其浓度

的变化。

方法二:化学需氧量的测定(UV法)

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原理

稳定水质样品中的有机质在对紫外光有选择性吸收,其吸收光谱的最大吸收波长在254nm左右。用紫外可见分光光度计可测定物质在紫外光区、可见光区的吸收光谱,并可定量测定。

仪器与试剂

1、仪器

紫外可见分光光度计;1cm石英吸收池一套;50ml容量瓶二只;刻度吸管5ml、10ml各一只;滴管一只。

2、试剂

邻苯二甲酸氢钾标准储备液(COD 1000mg/L)

操作步骤

操作步骤

1、COD标准溶液吸收曲线的绘制

取邻苯二甲酸氢钾标准储备液,置于100ml容量瓶中,用蒸馏水定容,摇匀。此液COD浓度为50mg/L。

测定条件:氢灯,1cm石英比色皿,蒸馏水为参比

测定波长:从230nm-270nm每隔一定波长(2nm-5nm)测定一次吸光度,在254nm 左右隔1nm测定一次吸光度。绘制苯甲酸的紫外吸收曲线,得最大吸收波长为测定波长。

2、直接比较法测定样品溶液中COD的含量

取水样,以蒸馏水溶液为参比溶液,在完全相同的条件下测定水样的吸光度值。

3、结果处理

通过标准曲线换算出水样的COD值。

附件2:TOC的测定

取水样约50ml左右至烧杯中,用硫酸调节pH小于2。取调pH水样30ml至TOC测定瓶中,记录标签,待测。

接触氧化法工艺

接触氧化法 一、介绍 接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料,填料被水浸没,用鼓风机在填料底部曝气充氧,这种方式称谓鼓风曝气装置;空气能自下而上,夹带待处理的废水,自由通过滤料部分到达地面,空气逸走后,废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面,不随水流动,因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动,不断更新,从而提高了净化效果。生物接触氧化法具有处理时间短、体积小、净化效果好、出水水质好而稳定、污泥不需回流也不膨胀、耗电小等优点。 二、特点 (1)容积负荷高,耐冲击负荷能力强; (2)具有膜法的优点,剩余污泥量少; (3)具有活性污泥法的优点,辅以机械设备供氧,生物活性高,泥龄短; (4)能分解其它生物处理难分解的物质; (5)容易管理,消除污泥上浮和膨胀等弊端。 它的有机负荷较高,接触停留时间短,减少占地面积,节省投资。此外,运行管理时没有污泥膨胀和污泥回流问题,且耐冲击负荷。 生物接触氧化法具有以下特点: 1、由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷; 2、由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对水质水量的骤变有较强的适应能力; 3、剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。 三、缺点 (1)滤料间水流缓慢,水力冲刷力小;

(2)生物膜只能自行脱落,剩余污泥不易排走,滞留在滤料之间易引起水质恶化,影响处理效果; (3)滤料更换,构筑物维修困难。 生物接触氧化存在的一些缺点: ①生物膜的厚度随负荷的增高而增大,负荷过高则生物膜过厚,引起填料堵塞。故负荷不易过高,同时要有防堵塞的冲洗措施。 ②大量产生后生动物(如轮虫类)。后生动物容易造成生物膜瞬时大块脱落,则易影响出水水质。 ③填料及支架等往往导致建设费用增加。

过氧化氢酶活力的测定实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除过氧化氢酶活力的测定实验报告 篇一:实验35过氧化氢酶的活性测定 植物在逆境下或衰老时,由于体内活性氧代谢加强而使h2o2发生累积。h2o2可以直接或间接地氧化细胞内核酸,蛋白质等生物大分子,并使细胞膜遭受损害,从而加速细胞的衰老和解体。过氧化氢酶可以清除h2o2,是植物体内重要的酶促防御系统之一。因此,植物组织中h2o2含量和过氧化氢酶活性与植物的抗逆性密切相关。本实验用分光光度法测定过氧化氢含量,利用高锰酸钾滴定法和紫外吸收法测定过氧化氢酶活性。 一、过氧化氢含量的测定 【原理】 h2o2与硫酸钛(或氯化钛)生成过氧化物—钛复合物黄色沉淀,可被h2so4溶解后,在415nm波长下比色测定。在一定范围内,其颜色深浅与h2o2浓度呈线性关系。 【仪器和用具】 研钵;移液管0.2ml×2支,5ml×1支;容量瓶10ml×

7个,离心管5ml×8支;离心机;分光光度计。 【试剂】 100μmol/Lh2o2丙酮试剂:取30%分析纯h2o257μl,溶于100ml,再稀释100倍;2mol/L硫酸;5%(w/V)硫酸钛;丙酮;浓氨水。【方法】 1.制作标准曲线:取10ml离心管7支,顺序编号,并按表40-1加入试剂。 待沉淀完全溶解后,将其小心转入10ml容量瓶中,并用蒸馏水少量多次冲洗离心管,将洗涤液合并后定容至10ml 刻度,415nm波长下比色。 2.样品提取和测定:(1)称取新鲜植物组织2~5g(视h2o2含量多少而定),按材料与提取剂1∶1的比例加入4℃下预冷的丙酮和少许石英砂研磨成匀浆后,转入离心管 3000r/min下离心10min,弃去残渣,上清液即为样品提取液。(2)用移液管吸取样品提取液1ml,按表35-1加入5%硫酸钛和浓氨水,待沉淀形成后3000rpm/min离心10min,弃去上清液。沉淀用丙酮反复洗涤3~5次,直到去除植物色素。(3)向洗涤后的沉淀中加入2mol硫酸5ml,待完全溶解后,与标准曲线同样的方法定容并比色。3.结果计算:植物组织中h2o2含量(μmol/gFw)= 式中c—标准曲线上查得样品中h2o2浓度(μmol);Vt —样品提取液总体积(ml);V1—测定时用样品提取液体积

生物接触氧化法处理技术

生物接触氧化法处理技术 生物接触氧化技术是生物膜法的一种形式,是在生物滤池的基础上,从接触曝气法改良演化而来的,因此有人称为“浸没式滤池法”、“接触曝气法”等。 一、生物接触氧化法与其他方法比较,具有如下特点: 优点 1、BOD负荷高,MLSS量大,相对地说效率较高,并且对负荷的急剧变动 适应性强。 2、处理时间短。在处理水量相同的条件下,所需装置设备小,因而占地面 积小。 3、维护管理方便,无污泥回流,没有活性污泥法中所容易产生的污泥膨胀。 4、易于培菌驯化,较长时期停运后,若再运转时生物膜恢复快。 5、剩余污泥量少。 缺点 1、填料上的生物膜的量需视BOD负荷而异。BOD负荷高,则生物膜数量多;反之亦然。因此不能借助于运转条件的变化任意地调节生物量和装置的效能。 2、生物膜量随负荷增加而增加,负荷过高,则生物膜过厚,易于堵塞填料。所以,必须要有负荷界限和必要的防堵塞冲洗措施。 3、大量产生后生动物(如轮虫类等)。若生物膜瞬时大块地脱落,则易影响处理水水质。 4、组合状的接触填料会影响均匀地曝气与搅拌。 二、处理机理 1、主要起作用的是生物膜 好气性污水处理有两种方法,一种是活性污泥法,一种是生物膜法。从生物处理的基点——微生物转化有机物的功能来看,这两种方法的区别在于微生物存在状态的不同。在活性污泥法中,微生物以絮状结构悬浮在所需净化的污水中,经充分混合而成为混合液;在生物膜法中,微生物以生物膜的形态附着在固体填料表面上与所需净化的污水接触。生物接触氧化法是在生物滤池的基础上发展起来的,从生物膜固定和污水流动来说,相似于生物滤池法。从污水充满曝气池和采用人工曝气看,它又相似于活性污泥法。所以生物接触氧化法的特点介于生物

高中生物实验知识:过氧化氢酶活性的测定

高中生物实验知识:过氧化氢酶活性的测定过氧化氢酶广泛存在于植物的所有组织中,能将过氧化氢分解为氧和水,可使生物机体免受过氧化氢的毒害作用。测定过氧化氢酶的方法有测压法、滴定法以及分光光度法等。用氧电极法测量放氧速度,方法灵敏而快速。放氧速度与过氧化氢酶活性成正比。 仪器药品 氧电极仪记录仪 电磁搅拌器超级恒温水浴 注射器、微量注射器容量瓶 反应杯亚硫酸钠 过氧化氢酶 50mmol/L磷酸缓冲液,pH7.0(见附表2)。 50mmol/L过氧化氢溶液:取1.4ml30%H2O2用磷酸缓冲液定容至250ml即得。 标准过氧化氢酶溶液:称取过氧化氢酶 (Sigma)1.0mg(110U/mg),溶于50mmol/L磷酸缓冲液 (pH7.0)11ml中,使酶浓度为10U/ml。 操作步骤 1.仪器的标定 按实验88步骤进行仪器的标定,以求得记录纸上每小格相当的含氧量。

2.绘制酶活性标准曲线 (1)在反应杯中放满过氧化氢磷酸缓冲液,开启电磁搅拌器搅动10分钟,插入电极,吸去溢出在电极外面的溶液,调节移位旋钮,使记录笔位于满刻度的10─20%左右,使记录纸走动,1─2分钟后温度达到平衡,记录笔画出直线。 (2)用微量注射器从电极塞小孔中注入10μ110U/ml过氧化氢酶,立即记录最初90秒钟内的氧释放曲线。 (3)根据上述同样步骤,注入不同浓度的过氧化氢酶10μl(例如浓度为20、30、40、50U/ml等),记录氧释放曲线。(4)取放氧曲线的直线部分,根据其斜率及走纸速度,计算每分钟氧的释放量。 (5)以过氧化氢酶活性单位为横坐标,每分钟氧的释放量为纵坐标,绘制标准曲线。 3.样品测定 (1)在反应怀内注入50mmol/L过氧化氢磷酸缓冲液搅动10分钟,插上电极,待记录为一直线后,注入10μl合适浓度的待测酶液样品,立即记下最初90秒钟内的放氧曲线。(2)根据样品的放氧曲线,计算得到每分钟的放氧量,在标准曲线上查得酶活性大小。 (3)如果没有标准的过氧化氢酶,不能计算酶活性单位时,也可以用每分钟的放氧量相对地表示酶的活性大小。

生物接触氧化设备设计

第1章设计任务书 一、设计题目 150m3/h某小区生活污水中生物接触氧化设备的设计 二、原始资料 Q=150m3/h,进水BOD5=300mg/L,CODcr=500mg/L,出水BOD5=20mg/L,CODcr=60mg/L,容积负荷3.0kg/m3.d。 三、设计内容 1.方案确定与工艺说明 按照原始资料数据进行处理方案的确定,拟定处理工艺流程,选择设备和构筑物,说明选择理由,工艺说明包括原理、结构特点、设计原则等,论述其优缺点,编写设计说明书。 2.设计计算 (1)计算需氧量、空气量, (2)计算生物接触氧化池有效容积、尺寸 (3)计算穿孔布气空气管道 (4)计算剩余污泥量 3.制图 (1). 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图(A2) (2)进水布水器平面、剖面布置图。(A2) (3)填料支架及填料安装图(A2) (4)生物接触氧化池平面、剖面布置图(A2) 4.编写设计说明书、计算书

四、设计成果 (1). 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图(A2) (2)进水布水器平面、剖面布置图。(A2) (3)填料支架及填料安装图(A2) (4)生物接触氧化池平面、剖面布置图(A2) (5)设计说明书、计算书 五、时间分配表(第19周) 七、成绩考核办法 根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。

指导教师:CCC、AAAA 化学与生物工程学院环境工程教研室 2011年11月 第2章方案确定与工艺说明 2.1确定方案 污水处理中对小区的概念外延加以拓宽,泛指居民住宅区、疗养院、商业中心、机关学校等由一种或多种功能构成的相对独立的区域,而该区域的排水系统通常不在城市市政管网的覆盖范围内。根据环境要求,需建造独立的污水处理系统。小区污水水量较小,水质水量变化较大,由于土地昂贵等原因对环境质量提

生物接触氧化工艺设计方案及计算

1 前言 随着我国社会和经济的高速发展环境问题日益突出,尤其是城市水环境的恶化加剧了水资源的短缺,影响着人民群众的身心健康已经成为城市可持续发展的严重制约因素。近年来国家和地方政府非常重视污水处理事业工程的建设,而决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。一座城市污水厂处理工艺的选择虽然应由污水水质、水量、排放标准来确定但是忽略污水处理厂投资和运行成本过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术,而生物接触氧化工艺便是其中一种。 通过生物接触氧化工艺的课程设计,来巩固水污染学习成果,加深对《水污染控制工程》的认识与理解,规范、手册与文献资料的使用,进一步掌握设计原则、方法等。锻炼独立工作能力,对污水厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及污水厂总体规划、管道系统做到一般的技术设计深度,培养和提高计算能力、设计和CAD绘图水平,锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。 2生物接触氧化法在水处理中的作用 生物接触氧化工艺(Biological Contact Oxidation)又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”,是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术,其技术实质是在生物反应池内充填填料,已经充氧的污水浸没全部填料,并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜,污水与生物膜广泛接触,在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化。 生物接触氧化法是一种浸没生物膜法,是生物滤池和曝气池的综合体,兼有活性污泥法和生物膜法的特点,在水处理过程中有很好的效果。其特点有如下几点:第一,由于填料的比表面积大,池内的充氧条件良好。生物接触氧化池内单位容积的生物固体含量高于活性污泥法曝气池及生物滤池,所以生物接触氧化法 有较高的容积负荷,对冲击负荷有较强的适应能力;第二,生物接触氧化法不需要污泥回流,不存在污泥膨胀问题,污泥生成量少,且污泥颗粒较大,易于沉淀,运行管理简便,操作简单,易于维护管理,设备一体化程度高,耗电少。第三,由于生物固体量多,水流又属于完全混合型,因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。第四,生物接触氧化池有机容积负荷较高时,其F/M 保持在较低水平,污泥产率较低。第五,具有活性污泥法的优点,并且机械设备供氧,生物活性高,泥龄短,净化效果好,处理效率高,处理时间短,出水水质好而稳定,池容小,占地面积少。第六,能分解其它生物处理难分解的物质,具有脱氧除磷的作用,可作为三级处理技术。因此,生物接触氧化污水处理技术是一种适应范围广、处理效率高、运行操作简单的水处理技术。而工业污废水水量

生物接触氧化设备设计

生物接触氧化设备设计集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

第1章设计任务书 一、设计题目 150m3/h某小区生活污水中生物接触氧化设备的设计 二、原始资料 =300mg/L,CODcr=500mg/L,出水 Q=150m3/h,进水 BOD 5 BOD =20mg/L,CODcr=60mg/L,容积负荷3.0kg/m3.d。 5 三、设计内容 1.方案确定与工艺说明 按照原始资料数据进行处理方案的确定,拟定处理工艺流程,选择设备和构筑物,说明选择理由,工艺说明包括原理、结构特点、设计原则等,论述其优缺点,编写设计说明书。 2.设计计算 (1)计算需氧量、空气量, (2)计算生物接触氧化池有效容积、尺寸 (3)计算穿孔布气空气管道 (4)计算剩余污泥量 3.制图 (1). 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图(A2) (2)进水布水器平面、剖面布置图。(A2) (3)填料支架及填料安装图(A2) (4)生物接触氧化池平面、剖面布置图(A2) 4.编写设计说明书、计算书

四、设计成果 (1). 生物接触氧化池曝气及空气管道平面、剖面图(A2) (2)进水布水器平面、剖面布置图。(A2) (3)填料支架及填料安装图(A2) (4)生物接触氧化池平面、剖面布置图(A2) (5)设计说明书、计算书 五、时间分配表(第19周) 七、成绩考核办法 根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。 指导教师:CCC、AAAA

化学与生物工程学院环境工程教研室 2011年11月 第2章方案确定与工艺说明 2.1确定方案 污水处理中对小区的概念外延加以拓宽,泛指居民住宅区、疗养院、商业中心、机关学校等由一种或多种功能构成的相对独立的区域,而该区域的排水系统通常不在城市市政管网的覆盖范围内。根据环境要求,需建造独立的污水处理系统。小区污水水量较小,水质水量变化较大,由于土地昂贵等原因对环境质量提出的要求较高(如气味、噪声、建筑风格等)。因此污水处理工艺力求简单实用,管理方便,操作可靠,维护工作量小,并尽可能地采用高效、节能的污水处理技术。 小区污水的处理工艺依据其尾水排放水体的功能不同而异,常用处理方法有化粪池、一级处理(初次沉淀池)、生物二级处理及二级处理后再经消毒回用等。在国外,小区污水的处理基本上采用二级生化、人工湿地或土地处理系统以及亚表层砂滤床处理等方法。其中二级生化处理大多数都采用氧化沟法、生物滤池法(包括滴滤池)。人工湿地、地表漫流和亚表层砂滤床法近20 a来发展较快。一些经济发达国家为了防止水体的富营养化,在传统二级处理的基础上,增加了三级处理单元,使污水得到深度净化,达到回用水水质标准,但基建投资和运行成本都比较高 J。小区污水处理工艺的选择在满足小区污水处理特点的前提下,应

试验七过氧化氢酶活力的测定

实验七过氧化氢酶活力的测定 一、实验目的 掌握过氧化氢酶活力测定的原理和方法 二、实验原理 过氧化氢酶(catalase,CAT,EC1.11.1.6)普遍存在于植物的各种组织中,其活力大小与植物的代谢强度和抗寒、抗病能力有一定的联系,故常需进行测定。 过氧化氢酶能把过氧化氢分解成水和氧,其活力大小以一定时间内一定量的酶所分解的过氧化氢量来表示。被分解的过氧化氢量可用碘量法间接测定。当酶促反应进行一定时间后,终止反应,然后以钼酸铵作催化剂,使未被分解的过氧化氢与碘化钾反应放出游离碘,再用硫代硫酸钠滴定碘。其反应为: 过氧化氢酶 2H2O2-------------------------2H2O+O2 钼酸铵 H2O2+2KI+H2SO4------------------------I2+K2SO4+2H2O I2+2Na2S2O3-------------2NaI+Na2S4O6 反应完后,以样品溶液和空白溶液的滴定值之差求出被酶分解的过氧化氢量,即可计算出酶的活力。 三、仪器、试剂和材料 1、仪器:天平,研钵,容量瓶,恒温水浴,移液管,三角瓶,滴定管。 2、试剂: (1)0.01mol|L的过氧化氢溶液; (2)1.8mol|L的硫酸溶液; (3)10%钼酸铵溶液; (4)0.02mol|L硫代硫酸钠溶液; (5)1%的淀粉溶液; (6)20%的碘化钾溶液; (7)碳酸钙粉末。 四、操作步骤 1、酶液提取:称取新鲜油麦菜0.25g,剪碎置研钵中,加入0.1g碳酸钙和2mL水研磨成匀浆,用漏斗移入50mL的容量瓶,研钵用少量的水冲洗,冲洗液也一并移入容量瓶中, 然后用水定容。摇荡片刻,静置澄清后吸取20.0mL上清液至100ml容量瓶中,加水定容,摇匀后备用。 2、取三个100mL三角瓶编号,向各瓶准确加入稀释后的酶液10.0ml,随即在3号瓶中加入1.8mol|L硫酸5.0ml以终止酶的活力,作为空白溶液。各瓶均加入5.0mL0.01mol|L过氧化氢溶液,每加一瓶即摇匀并开始记时。5min(必须准确)后立即向1、2号瓶各加5.0mL1.8mol|L硫酸溶液。 3、各瓶分别加入1.0mL20%的碘化钾溶液和3滴钼酸铵溶液,然后依次用0.02mol|L的硫代硫酸钠滴定,滴定至溶液淡黄色后加入5滴1%的淀粉溶液,再继续滴定至蓝色消失即到终点,记下各瓶消耗的硫代硫酸钠的体积。

生物接触氧化池的调试

生物接触氧化池的调试 一般来说间歇进水也只要保持均衡进水的原则就行,时间上要分配好.接触氧化池 进水经UASB自流进入接触氧化池进行好氧生物处理。 1接触氧化原理 接触氧化技术是一种好氧生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料,部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面,部分则是絮状悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥法与生物滤池二者的特点。 大量实验证明,立体弹性填料的比表面积大,挂膜速度快,对空气有切割作用,能提高曝气器的氧转移效率,对于接触氧化工艺来讲,是最为理想的填料。本工程选用立体弹性填料。接触氧化工艺中微生物所需的氧通常通过机械曝气供给。生物膜生长至一定厚度后,近填料壁的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢,产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落,并促进新生膜的生长,形成生物膜的新陈代谢。 2接触氧化的技术评价 ★由于填料的比表面积大,池内的充氧条件良好,生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池,因此生物接触氧化池具有较高的容积负荷; ★由于相当一部分微生物固着在填料表面,生物接触氧化法不需要设污泥回流系统,也不存在污泥膨胀问题,运行管理简便; ★由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流属完全混合型,因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力; ★由于生物接触氧化池内生物固体量多,当有机容积负荷较高时,其F/M比可以保持在一定水平,因此污泥产量可相当于或低于活性污泥法。 当接触氧化池体积较大时,很难实现完全混合的水力流态,因此需要在池型结构上进行考虑,为此我们提出一级两段接触氧化池的概念(如上图所示)。 通过对池型布局的改变,可以克服诸如短流、水和填料接触不佳等缺点,从而达到了相应的处理效果。 总结起来,这种布置有以下几个方面的优势: ★避免单级单段式的短流现象,保证了水和填料的充分混合; ★每段渐次有一个COD浓度梯度,最大程度地保证了有机物向微生物细胞的传递,从动力学角度保证了去除效果; ★每段的生物相均不相同,从而最大程度保证各自不同的生存环境在一个最佳的位置上。 3接触氧化池的管理要点 污水处理站对好氧处理设施的运行管理中,可通过对系统中“泥、水、气”的调节,通过排泥和回流维持系统中合适的微生物数量;改善污泥的沉降性能,通过人工曝气控制曝气池中合适的溶解氧、使废水均衡地进入系统并具有合适的营养比例,以使系统长期稳定地达标运行。4气——维持曝气池合适的溶解氧 ★供氧的目的 污水进入天然水体,通过物理的、化学的、生物的作用逐渐得到净化。在净化初期,由于生物在氧化分解有机物时的耗氧作用,水体中溶氧水平不断下降。但水中的藻类可利用有机物分解后生成的N、P等无机盐进行光合作用,放出氧气;加上水面的复氧作用,使水体溶氧水平逐渐恢复。若有机物污染负荷过高,耗氧过多,微生物分解有机物的耗氧作用会使水体溶氧降到零,这时自净作用即行中断。因此水体的自净作用是受水体溶氧水平制约的。 ★废水生物处理就是根据水体自净作用的原理,在曝气池中设置供氧设施,以保证处理装置的活性污泥中,比天然水体中多出成千上万倍的微生物,能在好氧条件下将污水中的有机物

过氧化物酶、过氧化氢酶活性测定方法及试剂配制

过氧化物酶(POD )活性测定 【实验原理】 过氧化物酶广泛分布于植物的各个组织器官中,在有H 202存在条件下,过氧化物酶能使愈创木酚氧化,生成茶褐色的4-邻甲氧基苯酚,可用分光光度计测生成物的含量来测定活性。 【实验试剂】 愈创木酚、30%过氧化氢、20mmol/LKH2PO4、100mmol/L 磷酸缓冲液(pH6.0)、反应混合液[100mmol/L 磷酸缓冲液(Ph6.0)50mL ,加入愈创木酚28uL,加热搅拌,直至愈创木酚溶解,待溶液溶解冷却后,加入30%过氧化氢19uL ,混合均匀保存在冰箱中] 【方法步骤】 (1)、粗酶液的提取 称取小麦叶片0.25g ,加20mmol/LKH2PO4 2.5mL ,于研钵中研成匀浆,以4000r/min 离心10分钟,收集上清液保存在冷处,所得残渣再用20mmol/LKH2PO4 2.5mL 提取一次,全并两次上清液,所得的即为粗酶提取液(酶活性过高,稀释10倍)。 (2)、酶活性的测定 取试管3只,于一只中加入反应混合液3mL ,KH2PO41mL ,作为校零对照,另外三只中加入反应混合液3mL ,稀释后的酶液1mL (如表1),立即开启秒表,于分光光度计470nm 波长下测量OD 值,每隔1min 读数一次(4min )。以每分钟表示酶活性大小,将每分钟OD 值增加0.01定义为一个活力单位。 表1 紫外吸收法测定POD 酶活性配置表 4.结果计算 以每分钟吸光度变化值表示酶活性大小,即以 ΔA 470 /[min · g (鲜重) ]表示之。也可以用每 min 内 A 470 变化 0.01 为 1 个过氧化物酶活性单位( u )表示。 POD 总活性[u/g(FW)]= 式中:POD 总活性以酶单位每克鲜重表示。其中 △470=ACK-AE 比活力单位以酶单位每毫克蛋白表示。 ACK ——照光对照管的吸光度。 AE ——样品管的吸光度。 Vt ——样品液总体积,mL 。 FW t V . V A T ? ? ? ? 1 470 01 0 ?

污水处理生物膜法生物接触氧化池

污水处理生物膜法-生物接触氧化池 一、概述 生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料,已充氧的污水将填料浸没全部,并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜,污水与生物膜通过接触,在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下,污水中有机污染物得到去除,污水得到净化,因此,生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。 二、生物接触氧化池的构造 接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。生物接触氧化池的构造示意图见图 生物接触氧化池的构造示意图 (一)池体 池体的作用除了进行净化污水外,还要考虑填料,布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构,池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀,填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算。同时,还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为:池内填料高度为3.0~3.5m;底部布气层高为 0.6~0.7m;顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。 (二)填料 1.填料的要求 填料是生物膜的载体,所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键部位,它直接影响处理效果,同时,它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大,约占55%~60%;同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果,所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如下: (1)在水力特性方面,比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一; (2)要求形状规则、尺寸均一,表面粗糙度较大;填料表面电位高,附着性强; (3)化学与生物稳定性较强,经久耐用,不溶出有害物质,不导致产生二次污染; (4)在经济方面要考虑货源、价格,也要考虑便于运输与安装等。 2. 填料类型 填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。 (1)悬挂式填料 悬挂式填料有四个品种,分别为半软性填料、组合填料、软性填料和弹性立体填料; (2)悬浮式填料 常用的有空心柱状、空心球状、外形呈笼架、内装丝形或条形编织物以及海绵块状的软性悬浮式填料; (3)固形块状填料 固形块状填料主要有蜂窝直管形块状填料和立体波纹块状填料两种。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。近年来国内外都进行纤维状填料的研究,纤维状填料是用尼龙、维纶、晴纶、涤沦等化学纤维编结成束,呈绳状连接。为安装检修方便,填料常以料框组装,带框放入池中。当需要清洗检修时,可逐框轮替取出,池子无需停止工作。 3. 填料的性能 目前国内常用的填料有:整体型、悬浮型和悬挂型,其技术性能见下表。

生物接触氧化池设计实例.

环境工程专业 《污水处理课程设计》 说明书 姓名及学号: 班级: 指导教师: 设计时间:

前言 在我国,随着经济飞速发展,人民生活水平的提高,对生态环境的要求日益提高,要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内,正在兴建及待建的污水厂也日益增多。在校期间,我们学习了水污染控制工程这门课程,为了检验学习的内容和自主设计能力,老师安排了此次课程设计。根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模:日处理量大于10万m3为大型处理厂,1-10m3万为中型污水处理厂,小于1万m3的为小型污水处理厂。本文是中型污水处理厂,处理流量20000m3/d,无论何种规模的处理厂,在确定污水处理工艺时,除了保证处理效果这一基本条件外,主要目的是降低基建投资,节省日常的运行费用,以求在保证达标排放的前提下,使经营成本最小。要做到这一点,首先应根据实际情况,选择合适的处理工艺。小型污水厂处理厂往往具有这样的特点:(1)由于负担的排水面积小,污水量较小,一天内水量水质变化较大,频率较高; (2)一般在城镇小区或企业内修建,由于所在地区一般不大,而且厂外污水输送管道也不会太长。所以,其占地往往受到限制,处理单元应当尽量布置紧凑。 (3)一般要求自动化程度较高,以减少工作人员配置,降低经营成本。 (4)污水厂往往位于小区或工业企业内,平面布置可能会受实际情况限制,有时可能靠近居民区或地面起伏不平等,平面布置应因地置宜,变蔽为利。 (5)由于规模较小,一般不设污泥消化,应采用低负荷,延时曝气工

艺,尽量减少污泥量同时使污泥部分好氧稳定。 由此,本设计选择生物接触氧化工艺。生物接触氧化法是以附着在载体(俗称填料)上的生物膜为主,净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法,兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下,不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理,都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。 本设计包扩工艺处理流程、主要构筑物的剖面结构、污水厂初步平面布置和主要设备的说明。本工艺理论上运行可靠,操作简便,出水各项污染指标均达到了国家规定排放标准。

生物接触氧化法设计参数

生物接触氧化法设计参数: 生物接触氧化法又称浸没式曝气池,它是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的废水处理构筑物。在曝气池中填充填料,使填料表面长满生物膜,当废水流经填料层时,废水在曝气条件下和生物膜接触,使废水中 有机物氧化分解而得到净化。 生物接触氧化池具有如下特征: 1、 目前所使用的填料多是蜂窝式或列管式填料以及软性填料,上下贯通,废水流动的水利条件好,能很好地向固着在填料上的生物膜供应营养及氧。生物膜的生物相很丰富,除细菌外,还有球衣菌类的丝状菌、多种种属的原生动物和后生动物,形成一个稳定的生态系。 2、 填料表面全为生物膜所布满,具有很高的生物量,据实验资料,每平方米填料表面上的生物膜可达125g,相当于MLSS13g/L,有利于提高净化 效率。 3、 生物接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力,污泥生成量少,无污泥膨胀的危害,无需污泥回流,易于维护管理。 4、 生物接触氧化法的主要缺点是填料易于堵塞,布气、布水不均匀。填料是生物膜的载体,是接触氧化池的核心部位,直接影响生物接触氧化处理的效率。对填料的要求是:有一定的生物附着力,比表面极大;空隙率高;水流阻力小;强度高;化学和生物稳定性强;不溶出有害物质,不导致产生二次污染,形状规则,尺寸均一,在填料间能形成均一 的流速;便于运输和安装。 目前在我国使用的填料有硬、软两种类型。硬填料主要制成蜂窝状,简称蜂窝填料,所用材料有聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢和环 氧纸蜂窝等。 软填料是近几年出现的新型填料,一般用尼龙、维纶、填料涤纶、晴纶等化学纤维编结成束,成绳状连接,因此又称为纤维填料。特点:质轻、高强,物理和化学性能稳定;纤维束呈立体结构,比表面积大,生物膜附着能力强,污水与生物膜接触效率高;纤维束随水漂动,不宜为 生物膜所堵塞。 纤维填料近年来已广泛用于化纤、印染、绢纺等工业废水处理中,实践

试验八过氧化氢酶活力的测定

实验八过氧化氢酶活力的测定 一、实验目的 掌握过氧化氢酶活力测定的原理和方法。 二、实验原理 过氧化氢酶(catalase,CAT,EC1.11.1.6)普遍存在于植物的各种组织中,其活力大小与植物的代谢强度和抗寒、抗病能力有一定的联系,故常需进行测定。 过氧化氢酶能把过氧化氢分解成水和氧,其活力大小以一定时间内一定量的酶所分解的过氧化氢量来表示。被分解的过氧化氢量可用碘量法间接测定。当酶促反应进行一定时间后,终止反应,然后以钼酸铵作催化剂,使未被分解的过氧化氢与碘化钾反应放出游离碘,再用硫代硫酸钠滴定碘。其反应为: 过氧化氢酶 2H2O22H2O+O2 钼酸铵 H2O2+2KI+H2SO4I2+K2SO4+2H2O I2+2Na2S2O32NaI+Na2S4O6 反应完后,以样品溶液和空白溶液的滴定值之差求出被酶分解的过氧化氢量,即可计算出酶的活力。 三、仪器、试剂和材料 1.仪器:天平,研钵,容量瓶,恒温水浴,移液管,三角瓶,滴定管。 2.试剂: (1)0.01mol/L的过氧化氢溶液; (2)1.8mol/L的硫酸溶液; (3)10%钼酸铵溶液; (4)0.02mol/L硫代硫酸钠溶液; (5)1%的淀粉溶液; (6)20%的碘化钾溶液; (7)碳酸钙粉末。 3、材料 油麦菜 四、操作步骤 1.酶液提取 称取新鲜油麦菜0.25g,剪碎置研钵中,加入0.1g碳酸钙和2mL水研磨成匀浆,用漏斗移入50mL的容量瓶,研钵用少量的水冲洗,冲洗液也一并移入容量瓶中,然后用水定容。摇荡片刻,静置澄清后吸取20.0mL上清液至100ml容

量瓶中,加水定容,摇匀后备用。 2.酶促反应 取三个100mL三角瓶编号,向各瓶准确加入稀释后的酶液10.0ml,随即在3号瓶中加入1.8mol/L硫酸5.0ml以终止酶的活力,作为空白溶液。各瓶均加入5.0mL0.01mol/L过氧化氢溶液,每加一瓶即摇匀并开始记时。5min(必须准确)后立即向1、2号瓶各加5.0mL1.8mol/L硫酸溶液。 3.滴定 各瓶分别加入1.0mL20%的碘化钾溶液和3滴钼酸铵溶液,然后依次用0.02mol/L的硫代硫酸钠滴定,滴定至溶液淡黄色后加入5滴1%的淀粉溶液,再继续滴定至蓝色消失即到终点,记下各瓶消耗的硫代硫酸钠的体积。 五、结果处理与分析 1.按国际酶活力单位计算 被分解的过氧化氢量(μmol)=1/2×V Na2S2O3(空白滴定值-样品测定值)(mL)×10-3×0.02×106 被分解的过氧化氢量(μmol)×酶液稀释倍数过氧化氢酶活力(U)=--------------------------------------------------------------- 时间(min)×样品重量(g)2.酶活力的习惯计算法 被分解的过氧化氢量(mg)=V Na2S2O3(空白滴定值-样品滴定值)(mL)×0.02×1/2×34.02 被分解的过氧化氢量(mg)x酶液稀释倍数过氧化氢酶活力=--------------------------------------------------------------- 样品重量(g)x时间(min) 其中0.02为硫代硫酸钠的物质的量浓度,34.02是过氧化氢的摩尔质量。 【注意事项】 酶促反应时间必须严格控制。 【思考题】 查阅文献,说明测定过氧化氢酶活力的方法有哪些,原理各是什么? 【参考资料】 郭蔼光,郭泽坤.生物化学实验技术.北京:高等教育出版社,2007:77-79.

生物接触氧化池的设计计算资料

生物接触氧化池的一般规定 ● 生物接触氧化池由池体、填料、及支架、布水系统和曝气装置等部分组成; ● 通常,氧化池填料高度为3.0~3.5m ,底部布气厚度为0.6~0.7m ,顶部稳定 水层为0.5~0.6m ,池的总高约为4.5~5.0m ,排泥所需的静水头不应小于1.2米; ● 生物接触氧化池的个数或分格数应不小于2个,并按同时工作设计; ● 池长一般不大于10m ,长宽比为1:2~1:1; ● 构造层为0.6~1.2m ,填料层为2.5~3.5m ,稳水层为0.4~0.5m ,超高不小于 0.5m ,有效水深3~5m ; ● 进水导流槽宽度不小于0.8m ,用导流墙分隔,其下缘至填料底部距离 0.3~0.5m ,至池底距离不小于0.4m ; ● 进水BOD 浓度应控制在150~300mg/L ,当进水BOD 为120~150mg/L 时,总气 水比为5:1~6:1; ● 通过填料后,出水中溶解氧浓度为2~3mg/L ; ● 可生化性较低的废水,BOD 负荷为0.8~1.2kgBOD5/m3·d ; ● 为保证布水布气均匀,接触氧化池的单格面积一般不大于25m 4.2设计参数 进水BOD 浓度L a =180.5mg/L 出水BOD 浓度L e =90mg/L 取一级生物接触氧化池的BOD 容积负荷M 为2kgCOD/(m 3·d) 4.3.1生物接触氧化池填料容积 5432 1000)905.180(12000)(=?-?=-=M L L Q W e a 式中 W ——填料的总有效容积,m 3; Q ——日平均污水量,m 3; L a ——进水BOD 浓度,mg/L ; L e ——出水BOD 浓度,mg/L ; M ——BOD 容积负荷率,gCOD/(m 3 ·d)。 4.3.2生物接触氧化池总面积 1813 543===H W A 式中 A ——接触氧化池总面积,m 2;

过氧化氢酶米氏常数的测定

过氧化氢酶米氏常数的测定 傅璐121140012 一、实验目的 1. 了解米氏常数的测定方法 2. 学习提取生物组织中的酶 二、实验原理 1.米氏反应动力学 (Michaelis-Menten Equation): 米氏方程 2.米氏常数的意义: ①反映酶的种类:Km是一种酶的特征常数,只与酶的种类有关,与酶浓度、 底物浓度无关。 ②米氏常数是酶促反应达到最大反应速度Vmax一半时的底物浓度。其数值大 小反映了酶与底物之间的亲和力:Km值越大,亲和力越弱,反之Km值越小,亲和能力越强。 ③Km可用来判断酶(多功能酶)的最适底物:Km值最小的酶促反应对应底物 就是该酶的最适底物。 3.米氏常数的求法: 该方法的缺点是难以确定最大 反应速度Vmax。

该作图法应用最广。但在低浓度是v值误差较大,在[S]等差值实验时作图点较集中于纵轴。因此在设计底物浓度时,最好将1/[S]配成等差数列,这样可使点距较为平均,再配以最小二乘回归法,就可以得到较为准确的结果。 此法优点是横轴上点分布均匀,缺点是1/v会放大误差,同时对底物浓度的选择有要求。[S]<>Km时直线将在原点附近与轴相交。 4.氧化酶:生物体内重要的三种氧化酶类,其作用均是消除体内自由基: ①POD:过氧化物酶 ②SOD:超氧化物歧化酶 ③CAT:;过氧化氢酶 5.过氧化氢酶的作用: 植物体内活性氧代谢加强而使过氧化氢发生积累。过氧化氢可进行一步生成氢氧自由基。氢氧自由基是化学性质最活泼的活性氧,可以直接或间接地氧化细胞内核酸、蛋白质等生物大分子,并且有非常高的速度常数,破坏性极强,可使细胞膜遭受损害,加速细胞的衰老和解体。过氧化氢酶(catalase,CAT)可以清除过氧化氢、分解氢氧自由基,保护机体细胞稳定的内环境及细胞的正常生活,因此CAT是植物体内重要的酶促防御系统之一,其活性高低与植物的抗逆性密切相关。 6.过氧化氢酶活力的测定方法:

生物接触氧化池设计、剩余污泥量计算

生物接触氧化池设计、剩余污泥量计算 接触氧化池主要由池体、填料床、曝气装置及进出水装置等构成,具体结构如图所示。 图3-3 生物接触氧化池的构造示意图 生物接触氧化池设计要点: (1)生物接触氧化池一般不应少于2 座; (2)设计时采用的BOD5负荷最好通过实际确定。也可以采用经验数据,一般处理城市污水可用1.0~1.8kgBOD5/(m3·d),处理BOD5≤500mg/L的污水时可用1.0~3.0 kgBOD5/(m3·d); (3)污水在池中的停留时间不应小于1~2h(按有效容积计); (4)进水BOD5浓度过高时,应考虑设出水回流系统; (5)填料层高度一般大于3.0 m,当采用蜂窝填料时,应分层装填,每层高度为1 m,蜂窝孔径不小于25 mm;当采用小孔径填料时,应加大曝气强度,增加生物膜脱落速度; (6)每单元接触氧化池面积不宜大于25m2,以保证布水、布气均匀; (7)气水比控制在(10~15):1。 因废水的有机物浓度较高,本次设计采用二段式接触氧化法。设计一氧 池填料高取3.5m,二氧池填料高取3m 。 3.5.1 填料容积负荷 Nv=0.2881Se0.7246=0.2881*200.7246=1.443[ kgBOD5/(m3*d)]

式中 N v —接触氧化的容积负荷, kgBOD 5/(m3*d); S e —出水BOD 5值,mg/l 3.5.2 污水与填料总接触时间 t=24*S 0/(1000* Nv)=24*231/(1000*1.443)=3.842(h) 式中S 0 ——进水BOD 5值,mg/L 。 设计一氧池接触氧化时间占总接触时间的60%: t 1=0.6t=0.6*3.842=2.305(h) 设计二氧池接触氧化时间占总接触时间的40%: t 2=0.4t=0.4*3.842=1.537(h) 3.5.3接触氧化池尺寸设计 一氧池填料体积V 1 V 1=Q t 1=1500*2.305/24=144m 3 一氧池总面积A 1-总: A 1-总=V 1/h 1-3=144/3.5=41.2(m 2)>25 m 2 一氧池格数n 取2格, 设计一氧池宽B 1取4米,则池长L 1: L 1=144/(3.5*4)=10.3m 剩余污泥量:在《生物接触氧化池设计规程》中推荐该工艺系统污泥产率为0.3~0.4 kgDS/kgBOD 5,含水率96%~98%。 本设计中,污泥产率以Y =0.4kgDS/kgBOD 5,含水率97%。则干污泥量 用下式计算: W DS =YQ(S 0-S e )+(X 0-X h -X e )Q 式中 W DS ——污泥干重,kg/d ; Y ——活性污泥产率,kgDS/kgBOD 5; Q ——污水量,m 3/d ; S 0 ——进水BOD 5值,kg/m 3; S e ——出水BOD 5值,kg/m 3; X 0——进水总SS 浓度值,kg/m 3; X h ——进水中SS 活性部分量,kg/m 3; X e ——出水SS 浓度值,kg/m 3;。 设该污水SS 中60%可为生物降解活性物质,泥龄SRT 取5d , 则一氧池污泥干重: W DS =0.4*1500*5*(0.231-0.0462)+(0.126-0.126*0.6-0.027)*1500×5 =648.9(kg/5d ) 污泥体积: Q S = W DS /(1-97%)=648.9/(1000*0.03)=21.62m 3 泥斗容积计算公式 Vs=(1/3)*h(A ’+A ’’+sqr(A ’*A ’’) 式中 Vs ——泥斗容积,m 3; h ——泥斗高,m ; A ’——泥斗上口面积,m 2; A ’’——泥斗下口面积,m 2;

实验二 过氧化氢酶高效性实验

实验二过氧化氢酶高效性实验 一、实验目的: 比较过氧化氢在不同催化剂下的分解速度。 二、实验原理: 酶是生物体产生的具有催化作用的物质,大多为蛋白质,少量为RNA。酶是生物体内生化反应不可缺少的物质。 酶催化作用具有高效性。如生物体内的过氧化氢酶能够高效的分解对生物体有害的物质——H2O2,方程式为2 H2 H2O→催化剂→2 H2O+ O2↑。在密闭容器内,根据氧气浓度的变化,可判断氧气产生的多少,从而推断出催化剂的催化效率。 三、实验器材及试剂: 数据采集器、氧气传感器、自制实验瓶、水槽、热水、3%过氧化氢溶液、3.5% FeCl3溶液、20%新鲜肝脏研磨液。 四、实验过程: 1.实验瓶的制作:选用内径与氧气传感器探头外径紧密插拔的饮料瓶2个(约300ml左右),1ml注射器2支,微量移液吸嘴4支,笔芯堵头2个,502速干胶制作实验瓶。将吸嘴倒沾到瓶盖上,头部插上笔芯堵头,制成实验瓶。 2.连接计算机、数据采集器及氧气传感器,打开计算机,进入V6.5实验软件系统。点击“通用软件”,系统自动识别所接入的传感器,并显示当前环境的氧气浓度值。 3.将氧气传感器分别置于两瓶内,待示数稳定后测得瓶中氧气浓度的初始数据。

4.将2个实验瓶编号、贴上标签:1号瓶注射器吸入1ml 3.5% FeCl3溶液,接插在微量移液吸嘴上;2号瓶注射器吸入1ml 20%新鲜肝脏研磨液,接插在微量移液吸嘴上。 5.分别向1、2号瓶加入50ml新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液,将2个实验瓶置于37℃的温水中,推动注射器活塞将注射器内试剂注入实验瓶内。 6.10min后将氧气传感器分别置于两瓶内,待示数稳定后测得氧气浓度终结数据,进行数据分析。 五、实验数据分析: 1号实验瓶氧气终结数据为21.9%,差值3.0%;2号实验瓶氧气终结数据为44.2%,差值25.3%.说明过氧化氢酶催化过氧化氢的效率远远大于FeCl3。(经计算,质量分数为3.5% FeCl3溶液和质量分数为20%的肝脏研磨液相比每滴FeCl3溶液中的Fe+是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。) 六、实验结论: 酶催化作用具有高效性的特点。

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