第1篇
一、实验目的
1.了解环境工程中脱氮处理的基本原理和方法。
2.掌握硝化反应和反硝化反应的实验操作步骤。
3.熟悉脱氮实验装置的使用和维护。
4.通过实验,验证脱氮处理的效果,为实际工程提供理论依据。
二、实验原理
脱氮是指去除水体中的氮素,降低水体富营养化程度,改善水质。在环境工程中,脱氮主要采用硝化反应和反硝化反应来实现。
1.硝化反应:在好氧条件下,氨氮(NH3-N)被亚硝化菌转化为亚硝酸盐氮(NO2-N),再由硝化菌转化为硝酸盐氮(NO3-N)。
2.反硝化反应:在厌氧条件下,硝酸盐氮被反硝化菌还原为氮气(N2)或一氧化氮(NO)。
三、实验材料与仪器
1.实验材料:
-原水:含氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮等氮素的水样。
-营养液:用于培养硝化菌和反硝化菌的培养基。
-氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮标准溶液。
2.实验仪器:
-恒温水浴锅
-pH计
-离心机
-紫外可见分光光度计
-脱氮反应器
-氮气发生器
-烧杯、试管、移液管等。
四、实验步骤
1.实验前准备:
-将原水、营养液、标准溶液等实验材料准备好。
-校准pH计、紫外可见分光光度计等仪器。
2.硝化反应实验:
-将原水加入脱氮反应器,调节pH值至7.5-8.5。
-将营养液加入反应器,使硝化菌数量达到一定水平。
-在恒温水浴锅中培养一定时间,使氨氮转化为硝酸盐氮。
-取样,用紫外可见分光光度计测定氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮浓度。
3.反硝化反应实验:
-将硝化反应后的水样加入脱氮反应器。
-将氮气发生器产生的氮气通入反应器,使硝酸盐氮还原为氮气。
-在恒温水浴锅中培养一定时间,使反硝化反应进行。
-取样,用紫外可见分光光度计测定硝酸盐氮浓度。
4.数据处理与分析:
-计算脱氮率,分析脱氮效果。
-对实验数据进行统计分析,得出结论。
五、实验结果与分析
1.硝化反应实验结果:
-氨氮浓度从初始的xmg/L降至ymg/L。
-亚硝酸盐氮浓度从初始的zmg/L升至amg/L。
-硝酸盐氮浓度从初始的0mg/L升至bmg/L。
2.反硝化反应实验结果:
-硝酸盐氮浓度从初始的bmg/L降至cmg/L。
3.数据处理与分析:
-脱氮率=(初始硝酸盐氮浓度-最终硝酸盐氮浓度)/初始硝酸盐氮浓度×100%。
-通过实验结果,验证脱氮处理的效果,为实际工程提供理论依据。
六、实验总结
本实验通过硝化反应和反硝化反应,实现了对水体中氮素的去除,降低了水体富营养化程度。实验结果表明,脱氮处理效果良好,为实际工程提供了理论依据。在今后的工作中,应进一步优化脱氮工艺,提高脱氮效率,为环境保护事业做出贡献。
第2篇
一、实验目的
1.了解脱氮的基本原理和过程。
2.掌握实验室脱氮实验的操作技能。
3.研究不同脱氮方法对氮去除效果的影响。
4.评估脱氮过程中的能量消耗和成本。
二、实验原理
脱氮是环境工程中的重要处理过程,主要目的是去除水体中的氮,以减少水体富营养化。脱氮过程主要包括以下几种方法:
1.生物脱氮:利用微生物将氨氮转化为氮气。
2.化学脱氮:通过化学反应将氮转化为其他形式。
3.物理脱氮:通过物理方法如吸附、膜分离等去除氮。
本实验主要采用生物脱氮方法,利用微生物的硝化和反硝化作用去除水体中的氮。
三、实验材料与仪器
材料:
1.实验用水:模拟生活污水或工业废水。
2.微生物菌种:好氧微生物(如硝化细菌)和厌氧微生物(如反硝化细菌)。
3.营养盐:氮源、磷源、碳源等。
4.pH调节剂:氢氧化钠或盐酸。
仪器:
1.恒温水浴箱
2.水浴振荡器
3.pH计
4.离心机
5.烧杯、试管、移液管等实验室常用器皿
四、实验步骤
1.实验准备:
-配制模拟生活污水或工业废水。
-培养好氧微生物和厌氧微生物。
-配制营养盐溶液。
2.实验操作:
-将培养好的好氧微生物和厌氧微生物分别接种到两个烧杯中。
-在一个烧杯中加入适量的营养盐溶液,另一个烧杯中加入等量的营养盐溶液和氨氮。
-将两个烧杯放入恒温水浴箱中,控制温度在适宜范围内。
-使用水浴振荡器对两个烧杯进行振荡,保证微生物的代谢活动。
3.检测与分析:
-定期检测两个烧杯中的氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮浓度。
-使用pH计监测pH值,并适时调整。
-对实验数据进行记录和分析。
4.实验结束:
-停止振荡,观察两个烧杯中的氮去