监测过程流中微生物活性的方法

文档序号:439558阅读:288来源:国知局

专利名称::监测过程流中微生物活性的方法监测过程流中微生物活性的方法发明领域本发明涉及用于监测过程流(processstream)中微生物活性的仪器以及监测过程流中微生物活性的方法。
背景技术
:商业的水系统中微生物的生长可以导致酸败和表面污垢。如果其生长得不到充分地控制,那么酸败就可能产生难闻的气味并且减弱添加剂的功能(如,微生物可以产生过氧化氬用来增强亮度的过氧化氬酶并且可以产生能够影响纤维强度的纤维素酶)。如果表面污垢得不到充分地控制,那么所生成的生物膜可能干扰热交换,而且在造纸系统的情况中,生物膜可能需要减慢制造过程、停止该过程以便从表面清洁这些沉积物,或者可以使其从表面脱落从而在制成的纸或纸板产品中造成孔眼或疯点。因此,使用生物杀伤剂对这样的水进行处理以便控制微生物的生长并预防相关的问题。由于酸败和生物膜的形成在工业水系统中引发了不同的问题以及由于浮游细菌和固着细菌对生物控制措施的响应不同,因而需要监测生物控制程序对这些不同模式的微生物生长的影响。通常用来监测这样的供系统的标准技术包括标准平板计数技术(standardplatecounttechniques)。这些技术需要漫长的孵育期并且不能为微生物生长相关问题的提前控制和预防提供足够的信息。最近,已经将三磷酸腺苷(ATP)测量用作为提前控制的手段。但是,由于该试剂昂贵,只能从大的水系统中抽取小体积的样本。数据采集也是不频繁的,因而造成了明显的数据间断。因此,这种方法提供了有限的关于感兴趣的系统中微生物状态的信息。此外,这些方法通常用来监测浮游的细菌。虽然在一些情况中可以擦拭表面并进行分析以便量化生物膜细菌,但是这些方法极其烦瑣并且耗时。由于微生物活动和有氧代谢造成溶解氧浓度降低是公知的,已经使用溶解氧(DO)探针来测量流体中的微生物活性。授予Robertson等人的美国专利第5,190,728号和第5,282,537号公开了采用DO测量来监测市售水中污垢的方法和仪器。但是,该方法需要使用营养素添加剂来区分生物污垢与非生物的污垢,并且没有提及在该探针表面变脏后如何使该探针再生以便用于进一步的测量。此外,所公开的方法需要持续供氧的装置。标准的克拉克样式电化学DO探针(standardClarkstyleelectrochemicalDOprobe)具有多种局限,比如化学干扰(H2S、pH、C02、NH3、S04、Cr、Cl2、C102、MeOH、EtOH和各种离子物质)、频繁的校准和膜更换、响应緩慢并且读数偏差、热冲击以及通过膜的高流量需求。目前由许多公司(如,HACH,Loveland,CO)制造并可商购获得的新型溶解氧探针几乎克服了所有这些局限,从而可以在过程用水中在线测量DO。这种新的DO探针(LDO)以荧光衰减的寿命为基础,其中氧的存在缩短了受激的荧光团的荧光寿命。荧光团固定在传感器表面的膜中,并且使用蓝色LED提供激发。均授予Lee等人的美国专利第5,698,412号和第5,856,119号公开了监测和控制流体中生物活性的方法,其中结合pH来测量DO,以便测量代谢行为、特别是与营养素/底物消耗相关的代谢行为的转变。存在对监测市售水中浮游的细菌和细菌生物膜的可靠以及方便的方法的需求,该方法确保生物控制程序充分地控制酸败和有问题的生物膜。为了测量周围环境中那些具有代表性的情况下的微生物活性(最少的修饰),这些方法应该是无试剂的。这些方法应该是自动化的并且应该允许监控器的遥控、数据的远程存取以及生物控制程序的遥控或自动化的反馈控制。理想地,这些方法区分了表面上的微生物活性与总的(bulk)水活性,以便确保生物控制程序充分地解决通常在试图控制生物膜中的微生物时所面临的增加的困难。此外,这些方法将提供关于沉积物(生物的或非生物的)性质的信息,以确保应用合适的控制措施。发明概述本发明提供了用于测量过程流中的微生物活性的仪器,其包括(a)包括多个开口的流动池,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽取流体的流动池入口,且至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;(b)与所述开口中的一个相连的DO探针;(c)与所述开口中的一个相连的、任选的ORP探针;(d)与所述开口中的一个相连的清洁装置;(e)与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;(f)与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和(g)与所述流动池相关联的、任选的阀。本发明还提供了用于监测过程流中水的总(全部的)微生物活性的方法,其包括(a)将仪器与过程流连接,其中所述仪器包括包括多个开口的流动池,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽取流体的流动池入口,且至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;与所述开口中的一个相连的DO探针;与所述开口中的一个相连的、任选的ORP探针;与所述开口中的一个相连的、任选的清洁装置;与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和与所述流动池相关联的、任选的阀;(b)将流体从所述过程流抽入所述流动池中;(c)打开所述仪器的所述阀以使流体被抽入所述流动池中;(d)使用所述DO探针测量所述过程流的DO浓度至少一次,并且其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;(e)关闭所述仪器的所述阀以防止流体被抽入所述流动池中;(f)使用所述DO探针测量所述仪器内部的流体的DO浓度至少一次,并且其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;(g)计算步骤(d)和步骤(f)之间的ADO读数;且(h)至少使步骤(g)中的所述ADO值与所述过程流中的微生物学总(全部的)活性相关联。本发明还提供了用于测量过程流中表面关联的微生物活性的方法,其包括(a)将仪器与过程流连接,其中所述仪器包括包括多个开口的流动池,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽耳又流体的流动池入口,且至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;与所述开口中的一个相连的DO探针;与所述开口中的一个相连的、任选的ORP探针;与所述开口中的一个相连的、任选的清洁装置;与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和与所述流动池相关联的、任选的阀;(b)将流体从所述过程流抽入所述流动池中;(c)打开所述仪器的所述阀以使流体被抽入所述流动池中;(d)使用所述DO探针测量所述过程流的DO浓度至少一次,并且其中在每次测量之前,不清洁所述DO探针;(e)清洁所述DO探针的表面;(f)使用所述DO探针测量所述仪器内部的所述流体的DO浓度至少一次,并且任选地,其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;(g)计算步骤(d)和步骤(f)之间的ADO读数;和(h)至少使步骤(g)中的所述△DO与表面关联的微生物活性相关联。本发明进一步提供了监测总(全部的)微生物活性和表面关联的微生物活性的方法。附图简述图l显示包括流动池、DO探针、清洁装置和任选的ORP探针的仪器示意图。图2显示外壳的内部安装于后板的仪器示意图,其中该仪器包括流动池、DO探针、ORP探针、具有螺线管擦器(wipersolenoid)的清洁装置、第一管道、第二管道和阀。图3显示包括DO探针、ORP探针和清洁装置的仪器示意图。图4显示包括流动池、ORP探针、DO探针和具有4产刮擦器(wiperblade)的清洁装置的仪器示意图。图5显示流动池和用来增加表面积的构件的示意图。图6显示在造纸厂采集的数据,该数据涉及总(全部的)微生物活性和表面污祐。图7显示在造纸厂采集的数据,该数据涉及总(全部的)微生物活性和表面污祐。图8显示监测总微生物活性和/或表面关联的微生物活性的流程图。图9示出要求保护的发明的一个实施方案,其中具有与DO探针、ORP探针和清洁装置相关联的流动池。图10示出要求保护的发明的一个实施方案,其中具有OFM以及与DO探针、ORP探针和清洁装置相关联的流动池。发明详述术语的定义"DO"指溶解氧。"DO探针"包括可以测量溶解氧的、任何种类的探针。优选地,所述DO探针为发光的溶解氧探针("DO探针")。"LDO"指发光的溶解氧。LDO探针基于焚光衰减的寿命来测量溶解氧,其中氧的存在缩短了受激荧光团的荧光寿命。荧光团固定在传感器表面的膜中,并且使用蓝色LED(光发射二极管)提供激发。LDO探针可从HachCompany,Loveland,CO.获得。该探针通常具有承担测量的传感器头。"ORP"指氧化还原电位。ORP探针可从WalchemCorporation,Holliston,MA.获得。"REDOX"指氧化还原状态。"OFM"指光学污垢监控器。可以应用任何适合于特定待监测过程的光学污垢。这种监控器包括任何普通的沉积物监控器,比如石英晶体微量天平。"阀"指调节流体流量的任何装置。"清洁装置"是能够清洁表面(如DO探针表面,和/或ORP探针表面)的任何装置。"过程流,,包括工业过程中的任何流体,如在造纸过程中从管道取出的流体,以及来自造纸过程的流浆箱的流体。优选的实施方案可以通过监测溶解氧的消耗量来直接测量过程流中的微生物活性,因为溶解氧的消耗量与细胞在需氧呼吸条件下产生的ATP量直接相关,并且细胞产生的ATP量可以与所述过程流中微生物活性程度相关联。本发明中描述的方法不适用于具有低浓度DO的过程流,其中需氧呼吸并不是微生物细胞中产生能量的主要途径。应该通过使用过程流的压力、温度和盐度值将从过程流采集的DO测量值转换为饱和百分数。这有助于使基于这些参数的过程波动的数据标准化。温度的校正尤为重要,原因是所分析的过程流的温度在流动停止状态期间将会下降l-10摄氏度,这种情况在流体不再被抽入流动池时出现。为了增加溶解氧的消耗量与微生物活性之间相关的完整性,过程流的REDOX状态必须是氧化,以使氧消耗量不会成为化学氧化过程的结果。诸如pH等因素将会影响过程水的REDOX状态。在高pH条件下,例如pH超过9.5的过程水,可以引起过程流体中有机材料的氧化,即使在升高的REDOX条件下也是如此。因此,优选地将过程流的ORP与DO浓度一起测量,以确保溶解氧的消耗量主要与微生物活性而非过程流化学相关。A.仪器已经开发了实际测量过程流中溶解氧的仪器。其他的分析装置可以与这种仪器相关联,如ORP探针。如图1所示,该仪器包括流动池l;DO探针2;任选的ORP探针3;和清洁装置7。流动池1具有多个开口。这些开口起允许流体流经流动池1的作用。所述开口的尺寸和形状可以改变,特别的是,应该考虑过程流的类型。图3显示包括入口13和出口14的流动池1。开口的直径大小应该足以4吏来自过程流的流体容易地流经流动池1并防止流动池1堵塞以及DO探针2与ORP探针3表面的非生物污垢。因此,流动池(1)的直径将取决于多种因素,比如过程流的类型。流动池开口还用以使各种装置如DO探针2、ORP探针3和/或清洁装置7与所述流动池相连,以便可以获得过程流的一个或多个测量值。可以将其他的仪器(如pH计)与所述流动池相连。特别的是,DO探针2和/或ORP探针3与流动池1流体相通。在一个实施方案中,DO探针2和ORP3与所述流动池相连。可以本领域普通技术人员已知的各种方式来将探针连接于流动池1的开口中的一个。可以经由任何类型的紧固和/或固定部件等进行连接。例如,可以将部件固定于流动池1并将探针/装置插过所述部件并锁入适当的位置。如图3所示,探针与流动池1的壁是同平面的。在一个实施方案中,所述D0探针2和任选的ORP探针3的至少一部分伸入所述流动池中。在另一个实施方案中,DO探针2包括DO传感器头,其中所述DO传感器头的至少一部分伸入所述流动池,并且任选地,其中所述ORP才笨针3包括ORP传感器头,并且其中所述ORP传感器头的至少一部分伸入所述流动池中。在另一个实施方案中,应以不显著阻塞流体流经流动池1的方式对探针进行定位。在另一个实施方案中,DO探针2和ORP探针3在彼此对面设置。图2显示该仪器的其他特征。更具体的是,图2显示了第一管道4、与第一管道4相关联的阀6、与第一管道4相关联的排水管15、流动池l、DO探针2、ORP探针3、清洁装置7、与所述清洁装置7相通的螺线管9和第二管道5。第一管道4和第二管道5与所述流动池1的一个或多个开口相连以及与过程流的箱(housing)相连。可以经由本领域普通技术人员已知的各种方式来进行连接。例如,可以使第一管道4管接入过程流。第一管道4用以运送流体和/或把流体从过程流转移入流动池1和/或其他诸如OFM的仪器。可以任何促使流体从过程流运送至流动池1的方式对第一管道4进行设置。例如,基于重力或能量的机械装置,如泵,可以将流体从过程流中抽入包括流动池1的仪器。在另一个实施方案中,排水管15可以与第一管道4相关联以防止阻塞/限制进入过程流的流动。第二管道5用作流体流经流动池1的排出通道,并且还用作储器来容纳来自过程流的流体。特别的是,可以对第二管道5进行空间定位以便流动池1将流体保留在流动池1的内部,用于在停止流动的情况下进行监测的分析。例如,对第二管道5进行定位以使重力可以将流体保持在流动池1的内部。在另一个实施方案中,第二管道5也可以起排水管的作用。阀6与流动池l相连。特别的是,阀6以获得其期望的功能的方式与流动池1相通。阀6控制/调节流体/人过程流进入流动池1的流动。在一个实施方案中,阀6经由第一管道4与流动池相连。特别的是,阀6以如下方式与第一管道4整合/连接能够在阀处于关闭状态时限制流动并且在阀6处于打开状态时允许流动。在另一个实施方案中,阀6可以调节流体进入OFM和/或流动池1的流动。在另一个实施方案中,阀6的直径必须足够大以使其不妨碍高固体含量的过程水的流动。在另一个实施方案中,阀6还可以防止流体离开流动池l或第二管道5,以便在停止流动的情况下进行读数。在另一个实施方案中,阀6的直径至少为1英寸。在另一个实施方案中,阀6是球阀。在另一个实施方案中,阀6是人工驱动、电驱动或气驱动的。在另一个实施方案中,球阀6是人工驱动、电驱动或气驱动的。图2和图4显示了可以与流动池1的开口中的一个相连的清洁装置7。该清洁装置起清洁DO探针2和/或ORP探针3表面的作用,并且应该以实现该功能来定向该装置。清洁装置7可以清洁与流动池l相关联的其他装置。在一个实施方案中,清洁装置7在流动池1区域来回移动。在另一个实施方案中,清洁装置7能够在流动池1区域来回移动,以清洁一种或多种装置/探针,如DO探针2、ORP探针3或可以与流动池1相关联的其他类型的分析设备。在另一个实施方案中,清洁装置7包括铲刮擦器8或刷子。在另一个实施方案中,清洁装置7通过螺线管擦器9驱动。螺线管9接收来自控制器的指令,该控制器使用逻辑编程,所述逻辑指示何时进行清洁以及何时不进行清洁。如图4所示,设置4产刮擦器8以便在流动池1上以相对于DO探针2和ORP4笨针3垂直的方向来回移动。向流动池1加入一个或多个隔^反11可以增加流动池1的面积。图5显示了改进的流动池。具体的是,该构件与流动池相连并且该构件包括多于一个的隔板。该构件可以多种方式与流动池相连。可以相似的方式来采用其他可以增加表面积的物体。在一个实施方案中,借助于接合器12将构件10固定到流动池1上。该构件具有构件入口15和与流动池相连的出口,所述构件入口4妻收来自所述过程流的流。在一个实施方案中,第一管道4与构件IO相连,而不是直接与流动池1相连。在另一个实施方案中,构件10具有一个或多个隔板11。可以构建该仪器以监测水的总微生物活性、表面关联的微生物活性或其组合。B.监测过程流中的总微生物活性公开了监测过程流中总(全部的)微生物活性的方法。总(全部的)微生物活性指总过程流中的微生物活性,如过程流中浮游的微生物和固着微生物。通过测量过程流的DO浓度来确定过程流的总微生物活性。可以结合这种分析采用其他的参数。更具体的是,该方法包括以下步骤(a)将仪器与过程流连接,其中所述仪器包括包括多个开口的流动池,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽取流体的流动池入口,且至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;与所述开口中的一个相连的DO探针;与所述开口中的一个相连的、任选的OIUM笨针;与所述开口中的一个相连的、任选的清洁装置;与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和与所述流动池相关联的、任选的阀;(b)将流体从所述过程流抽入所述流动池中;(c)打开所述仪器的所述阀以使流体被抽入所述流动池中;(d)使用所述DO探针测量所述过程流的DO浓度至少一次,并且其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;(e)关闭所述仪器的所述阀以防止流体被抽入所述流动池中;(f)使用所述DO探针测量所述仪器内部的流体的DO浓度至少一次,并且其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;(g)计算步骤(d)和步骤(f)之间的ADO读数;和(h)至少使步骤(g)中的所述ADO值与所述过程流中的总(全部的)微生物活性相关联。这种方法可以应用于各种不同类型的过程流。在一个实施方案中,过程流来自选自下述组的过程造纸过程、冷却水过程、食品或饮料过程和基于娱乐的过程。通过观察开》文流动(open-flow)和停止流动(stop-flow)状态之间的DO浓度变化(ADO)来测量水的总微生物活性。可以结合这种分析采用其他的参数。更具体的是,通过观察ADO可以测定DO的消耗速率。然后可以将DO的消耗速率与所述过程流中的微生物活性相关联,但是在与DO测量一起进行ORP测量时相关的完整性更佳,原因是当过程流的流体REDOX状态不是氧化时,DO测量可能受到影响。当过程流的流体可以通过流动池并且经由与所述流动池通信的分析设备(特别是用于测量流体DO浓度的DO探针)进行测量时,出现开放流动的状态。停止流动的状态指过程流的流体不再进入流动池的时候。在停止流动的状态下,流体#:保持在流动池中并且所述流动池监测该流体的do浓度。在开放流动的状态下,如在步骤(d)中,应对过程流流体的DO浓度进行足够次数的这样的测量,以便可以获得过程流DO浓度的精确读数。这就可以采集一个或多个读数。本领域的普通技术人员能够确定获得精确的过程流读数应采取的读数次数,以及获得精确的过程流读数应采取的读数间隔,而无需过多的实验。在停止流动的状态下,如在步骤(f)中,应在流动池中的流体进行第一次DO测量之前经过足量的时间,以确保所述流体中的一种或多种微生物具有足够的时间来消耗所述流体中溶解氧。这种时间周期可以改变并取决于一种或多种因素,所述因素可以包括受监测的过程类型和实施本发明的方法之前所使用的微生物程序的有效性。例如,在造纸工业中,如果过程水受到微生物的高度污染,则微生物可以花费更少的时间来消耗DO。微生物的类型(如,真菌或丝状细菌)也可以影响DO消耗的速度和程度。在一个实施方案中,以相同的时间间隔来进行开》文流动状态和停止流动状态下的测量。在另外的实施方案中,于相同的时间周期以及以相同的时间间隔来进行开放流动状态和停止流动状态下的测量。可以连续地、间歇地或一次性地监测过程流。连续的监测提供了实时的状态,使得可以在过程流中轻易地检测系统故障。可以各种方法来计算△DO。在一个实施方案中,通过采用持续水流动期间(开放流动状态)与通过关闭阀而停止过程水时流动停止状态之间DO浓度的最大变化来测量总的微生物活性。换言之,使用基于步骤(d)和步骤(f)中的读数的DO浓度的最大变化来计算ADO。在另一个实施方案中,通过取来自步骤(d)的平均DO测量值与来自步骤(f)的最小DO浓度来确定ADO值。在另一个实施方案中,通过取来自步骤(d)的最大测量值与来自步骤(f)的最小DO浓度来确定ADO值。在另一个实施方案中,通过取来自步骤(d)的最后的测量值与来自步骤(f)的最小DO浓度来确定ADO值。在另一个实施方案中,步骤(d)和步骤(f)的测量持续时间以及测量间隔是相同的。在另外的实施方案中,步骤(d)和步骤(f)中的测量持续时间可以为5分钟至240分钟。在又一实施方案中,持续时间为30分钟,并且在步骤(d)和步骤(f)的过程中以相等的间隔记录5次测量值。在又一实施方案中,继擦净表面后经过30秒,于步骤(d)和步骤(f)中记录测量值。过程流的ORP可以与过程流的DO浓度一起测量。在一个实施方案中,该方法进一步包括在步骤(d)和步骤(f)中测量ORP至少一次,并且在每次测量之前,清洁ORP探针表面。在另一个实施方案中,如果ORP值降至预定水平之下,则可以向过程流中加入一种或多种氧化剂。在另一个实施方案中,如果ORP测量值降至预定水平之下,则与ORP测量值一起测量的DO测量值不包括在ADO的计算中。更具体的是,通过排除这些测量值,过程操作人员可以更好地判断DO消耗量是与微生物活性相关还是与过程流的化学性质相关。在另一个实施方案中,如果预定的水平低于约100mV,那么应将DO测量值排除在外,原因是当ORP在这个范围时,该状态通常不是氧化,并且溶解氧的消耗量可能与过程流中的化学条件有关。可以采取多种不同的途径来响应过程流中的总(全部的)微生物水平。在一个实施方案中,如果全部的(总)微生物水平高于或超过被认为能使该过程运作良好的预定水平的话,那么方案包括加入有效量的生物杀伤剂,以使微生物水平恢复至所期望的水平。所述生物杀伤剂可以是氧化的和/或非氧化的。对于造纸过程而言,所述生物杀伤剂选自以下组成的组异噻唑啉、戊二醛、二溴次氮基丙酰胺、氨基曱酸酯、季铵化合物、次氯酸钠、二氧化氯、过乙酸、臭氧、氯胺、Stabrex(溴-氨基磺酸酯)、溴-氯-二曱基乙内酰脲、二氯-二曱基乙内酰脲、单氯胺(monochloramine)、结合铵盐和稳定剂使用的次氯酸钠,及其组合;其中所述铵盐和稳定剂包括二曱基乙内酰脲、氨基酸、氰尿酸、琥珀酰亚胺、脲。可以使用一个或多个控制器来实施对过程流中微生物活性水平的响应。更具体的是,可以给控制器编程以使其接收来自过程流的数据(如,DO探针),基于输入控制器的逻辑来计算ADO(如,程序逻辑控制器)并依据ADO实施响应,其可能包括各种操作,比如驱动将生物杀伤剂或沉积物控制聚合物供料入过程流的泵。在一个实施方案中,所述控制器是基于网络的(web-based)。在另一个实施方案中,所述控制器可以与以下的至少一个通信ORP探针、DO探针、清洁装置、阀或其组合。在另一个实施方案中,所述控制器接收来自所述DO探针的输入信号,并实施在所述控制器中编制成程序的、期望的方案。在另一个实施方案中,所述控制器是控制器系统。"控制器系统"和类似的术语指手工操作人员或具有如下组件的电子装置处理器、存储器装置、阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器、触摸屏或其他的监控器,和/或其他的组件。在某些例子中,所述控制器可操作用于整合一个或多个专用的集成电路、程序或算法、一个或多个硬连线装置和/或一个或多个机械装置。控制器系统的一些或全部的功能可以处于中央位置,如网络服务器,用于在局域网、广域网、无限网络、因特网连接、微波接力线路、红外线路等上通信。此外,其他的组件,如信号调节器或系统监控器也可以包括在内,以促进信号处理算法。在另一个实施方案中,所期望的方案将向负责监测过程流和处理过程流的操作者或人员发出警报。在另一个实施方案中,如果所述ADO达到了预定的水平,那么所期望的方案包括向过程流中加入有效量的生物杀伤剂。所述生物杀伤剂可以是氧化的和/或非氧化的。可以结合所述流动池使用光学污垢监控器(OFM),以便测定过程流中产生的累积沉积物的性质/来源。在一个实施方案中,本发明的方法进一步包括提供与所述过程流通信的光学污垢监控器;将流体从所述过程流抽入所述光学污垢监控器中;使用光学污垢监控器测量沉积物的形成;通过使光学污垢监控器中沉积物的形成与根据所述过程流中的△DO测定的所述微生物活性相关联来确定沉积物的类型;任选地给与所述OFM和至少DO探针通信的控制器编程,以便响应所述沉积物形成与微生物活性之间的相关性来向所述过程流中加入一种或多种化学物质。在另外的实施方案中,如果所述相关性表明形成于光学污垢上的沉积物是^t生物性质的,则所述化学物质包括生物杀伤剂。例如,如果OFM上具有沉积物并且ADO是高的,那么向所述过程流中加入生物杀伤剂以防止沉积物形成并降低过程流的微生物活性是一项操作过程。所述生物杀伤剂可以是氧化的和/或非氧化的。在又一实施方案中,如果所述相关性表明所述沉积物的形成不是微生物性质的,则所述化学物质为沉积物控制化学物质(depositcontrolchemistry)。例如,如果OFM上具有沉积物并且△DO是j氐的,那么向所述过程流中加入沉积物控制化学物质以防止沉积物形成属于一项操作过程。存在各种类型的、本领域普通技术人员已知的沉积物控制化学物质,例如,在造纸过程中有助于防止沉积物形成的抗沥青剂(anti-pitchagents),以及沉积物控制聚合物。C.监测过程流中表面关联的微生物活性表面关联的微生物活性指表面微生物(如,生物膜)的微生物活性。通过测量过程流的DO浓度来测定过程流中表面关联的微生物活性。可以结合这种分析采用其他的参数。更具体的是,该方法包括以下步骤(a)将仪器与过程流连接,其中所述仪器包括流动池,该流动池包括多个开口,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽取流体的流动池入口以及至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;与所述开口中的一个相连的DO探针;与所述开口中的一个相连的、任选的ORP探针;与所述开口中的一个相连的、任选的清洁装置;与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和与所述流动池相关联的、任选的阀;(b)将流体乂人所述过程流抽入所述流动池中;(c)打开所述仪器的所述阀以使流体被抽入所述流动池中;(d)使用所述DO探针测量所述过程流的DO浓度至少一次,并且其中在每次测量之前,不清洁所述DO探针;(e)清洁所述DO探针的表面;(f)使用所述DO揮:针测量所述^f义器内部的流体的DO浓度至少一次,并且任选地,其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;(g)计算步骤(d)和步骤(f)之间的ADO读数;和(h)至少使步骤(g)中的所述ADO与表面关联的微生物活性相关联。这种方法可以应用于各种不同类型的过程流。在一个实施方案中,过程流来自选自下述组的过程造纸过程、冷却水过程、食品或饮料过程和基于娱乐的过程。通过在开放流动状态期间擦拭之前获取的DO测量值与擦拭之后立即获取的DO测量值的差值来计算生物膜活性。可以结合这种分析采用其他的参数。在结合DO测量进行ORP测量时,ADO与生物膜活性相关的完整性更佳,原因是当过程流的流体REDOX状态不是氧化时,DO测量可能受到影响。当过程流的流体可以通过流动池并且经由与所述流动池通信的分析设备(特别是用于测量流体DO浓度的DO探针)进行测量时,出现开放流动的状态。在开放流动的状态下,如在步骤(d)和步骤(f)中,测量DO之前应经过足量的时间,以便在具有生物膜累积时,将会有足量的时间来产生生物膜累积。这种时间周期可以根据各种因素而改变,所述因素包括受监测的过程类型和实施这种方法之前普遍使用的当前微生物程序的有效性。例如,在造纸工业中,如果过程水受到微生物的高度污染,则微生物可以花费更少的时间来消耗DO。微生物的类型(如,真菌或丝状细菌)也可以影响DO消耗的速度和程度。在一个实施方案中,以相同的时间间隔来进行开》文流动的状态和停止流动状态下的测量。在另外的实施方案中,于相同的时间周期以及以相同的时间间隔来进行开放流动状态和停止流动状态下的测量。可以连续地、间歇地或一次性地监测过程流。连续的监测提供了实时的状态,使得可以在过程流中轻易检测系统的故障。可以各种方法来计算ADO。在一个实施方案中,通过取步骤(d)中最低的DO测量值与来自步骤(f)的平均DO测量值来确定ADO值。在另一个实施方案中,通过取来自步骤(d)的最低的测量值与来自步骤(f)的最高的DO浓度来确定ADO值。在另一个实施方案中,通过取来自步骤(d)的最后的测量值与来自步骤(f)的最高的DO浓度来确定ADO值。在另一个实施方案中,在选定的时间间隔期间进行DO测量并记录5次,其中流动持续,但是在任何一次这样的测量之前不使用妒刮擦器清洁探针。在另一个实施方案中,于选定的时间间隔届满前一分钟,清洁纟笨针并进行两次连续的测量和记录。过程流的ORP可以与过程流的DO浓度一起测量。在一个实施方案中,该方法进一步包括在步骤(d)和步骤(f)中测量ORP至少一次,并且在每次测量之前,清洁ORP探针表面,其中ORP探针在步骤(d)中没有被擦净,并且任选地,其中所述ORP探针在步骤(f)中被擦净。任选地,如果ORP值降至预定水平之下,则可以向过程流中加入一种或多种氧化剂。在另一个实施方案中,如果ORP测量值降至预定水平之下,那么与ORP测量值一起测量的DO测量值可以不包括在△DO的计算中,所述△DO用于测定过程流的微生物活性。更具体的是,通过排除这些测量值,工艺操作人员可以更好地判断DO消耗量是与微生物活性相关亦或是与过程流的化学性质相关。在另一个实施方案中,如果预定的水平低于约100mV,那么应将DO测量值排除在外,原因是当ORP在这个范围时,该状态不是氧化的并且溶解氧的消耗量可能与过程流中的化学条件有关。在另一个实施方案中,通过包括铲刮擦器的清洁装置来清洁DO探针、ORP探针或其组合。在另一个实施方案中,所述伊刮擦器擦拭探针表面两次。可以采取多种不同的途径来响应过程流中表面关联的微生物水平。在一个实施方案中,如果表面关联的微生物水平高于或超过被认为能使该过程运作良好的预定水平的话,那么方案包括加入有效量的生物杀伤剂,以使微生物水平恢复至所期望的水平。所述生物杀伤剂可以是氧化的和/或非氧化的。对于造纸过程而言,所述生物杀伤剂选自以下组成的组异p塞唑啉;戊二醛;二溴次氮基丙酰胺;氨基曱酸酯;季铵化合物;次氯酸钠;二氧化氯;过乙酸;臭氧;氯胺;Stabrex(溴-氨基曱酸酯);溴-氯-二甲基乙内酰脲;二氯-二曱基乙内酰脲;单氯胺;结合铵盐和稳定剂(包括二曱基乙内酰脲、氨基酸、氰尿酸、琥珀酰亚胺、脲)使用的次氯酸钠;及其组合。可以使用一个或多个控制器来实施对过程流中微生物活性水平的响应。更具体的是,可以给控制器编程以使其接收来自过程流的数据(如,DO探针),基于输入控制器的逻辑计算ADO(如,程序逻辑控制器),并依据ADO实施响应,其可能包括各种操作,比如驱动将生物杀伤剂供料入过程流的泵。在一个实施方案中,所述控制器是基于网络的。在另一个实施方案中,所述控制器可以与以下的至少一个通信ORP探针、DO探针、清洁装置、阀或其组合。在另一个实施方案中,所述控制器接收来自所述DO探针的输入信号,并实施在所述控制器中编制成程序的、期望的方案。在另一个实施方案中,所述控制器是控制器系统。"控制器系统"和类似的术语指手工操作人员或具有如下组件的电子装置处理器、存储器装置、阴极射线管、液晶显示器、等离子显示器、触摸屏或其他的监控器,和/或其他的组件。在某些例子中,所述控制器可操作用于整合一个或多个专用的集成电路、程序或算法、一个或多个硬连线装置和/或一个或多个机械装置。控制器系统的一些或全部的功能可以处于中央位置,如网络服务器,用于在局域网、广域网、无限网络、因特网连接、微波接力线路、红外线路等上的通信。此外,其他的组件,如信号调节器或系统监控器也可以包括在内,以促进信号处理算法。在另一个实施方案中,所期望的方案将向负责监测过程流和处理过程流的操作者或人员发出警报。在另一个实施方案中,如果所述ADO达到了预定的水平,那么所期望的方案包括向过程流中加入有效量的生物杀伤剂。所述生物杀伤剂可以是氧化的和/或非氧化的。可以结合所述流动池使用光学污垢监控器(OFM),以便测定过程流中产生的累积沉积物的性质/来源。在一个实施方案中,本发明的方法进一步包括提供与所述过程流通信的光学污垢监控器;将流体从所述过程流抽入所述光学污垢监控器中;使用光学污垢监控器测量沉积物的形成;通过使光学污垢监控器中沉积物的形成与根据所述过程流中的△DO测定的所述微生物活性相关联来确定沉积物的类型;任选地给与所述OFM和至少DO探针通信的控制器编程,以便响应所述沉积物的形成与微生物活性之间的相关性来向所述过程流中加入一种或多种化学物质。在另外的实施方案中,如果所述相关性表明形成于光学污垢上的沉积物是^t生物性质的,则所述化学物质包括生物杀伤剂。例如,如果OFM上具有沉积物并且△DO是高的,那么向所述过程流中加入生物杀伤剂以防止沉积物形成并降低过程流的微生物活性是一项操作过程。所述生物杀伤剂可以是氧化的和/或非氧化的。在又一实施方案中,如果所述相关性表明所述沉积物的形成不是微生物性质的,则所述化学物质为沉积物控制化学物质。例如,如果OFM上具有沉积物并且ADO是低的,那么向所述过程流中加入沉积物控制化学物质以防止沉积物形成属于一项操作过程。存在各种类型的、本领域普通技术人员已知的沉积物控制化学物质,例如,具有在造纸过程中有助于防止沉积物形成的抗沥青剂,以及沉积物控制聚合物。D.监测过程流中总的和表面关联的微生物活性可以一起监测表面关联的微生物活性和总微生物活性。测量过程流中总微生物活性和表面关联的微生物活性的方法包括(a)将仪器与所述过程流连接,其中所述仪器包括流动池,该流动池包括多个开口,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽取流体的流动池入口以及至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;与所述开口中的一个相连的DO探针;与所述开口中的一个相连的、任选的ORP探针;与所述开口中的一个相连的、任选的清洁装置;与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和与所述流动池相关联的、任选的阀;(b)将流体从所述过程流抽入所述流动池中;(c)打开所述仪器的所述阀以使流体被抽入所述流动池中;(d)使用所述DO探针测量所述过程流的DO浓度至少一次,其中在每次测量之前,不清洁所述DO探针;(e)清洁所述DO探针的表面;(f)使用所述DO探针测量所述仪器内部的所述流体的DO浓度至少一次,任选地,其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;(g)关闭所述仪器的所述阀以防止流体被抽入所述流动池中;(h)使用所述DO4笨针测量所述仪器内部的流体的DO浓度至少一次,其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;(i)计算步骤(f)和步骤(h)之间的ADO读数,并且至少使所述△DO与所述过程流中的所述总微生物活性相关联;和(j)计算步骤(d)和步骤(f)之间的ADO读数,并且至少使所述ADO与所述过程流中的所述表面关联的微生物活性相关联。在另一个实施方案中,设置监测,以使操作人员可以在总微生物活性(正常模式)和/或表面关联的微生物活性(生物膜模式)之间转变/转换。图8经由流程图示出这种机制的一个实施方案。在另一个实施方案中,该方法进一步包括在步骤(d)、步骤(f)和步骤(h)中测量ORP至少一次,其中在步骤(d)中不擦净ORP探针,任选地,其中在步骤(f)中擦净所述ORP探针,并且其中在步骤(h)中擦净所述ORP探针;如果ORP值降至预定水平之下,那么任选地向所述过程流中加入一种或多种氧化剂;以及如果所述ORP值降至预定水平之下,那么在所述ADO的计算中,任选地不使用所述DO测量值。在另一个实施方案中,也可以结合这种方法来监测沉淀物从过程流的形成。更具体的是,本发明的方法进一步包括提供与所述过程流通信的光学污垢监控器;将流体从所述过程流抽入所述光学污垢监控器中;使用所述光学污垢监控器测量沉积物形成;通过使所述光学污垢监控器中沉积物形成与根据所述过程流中的ADO测定的所述微生物活性相关联来确定沉积物的类型;任选地给控制器编程,以便响应所述沉积物形成与^L生物活性之间的相关性来向所述过程流中加入一种或多种化学物质。以下的实施例不预期进行限制。实施例实施例1经由第一管道将过程流抽入流动池中。一个或多个阀调节进入流动池的流量。排水管与第一管道相关联,并且一个或多个阀防止回流入过程流中或者有助于控制过程流中存在的固体以防造成堵塞。在开放流动的状态下,设置阀以使流体通入流动池中。与流动池相连的是DO探针、ORP探针和清洁装置(如,伊刮擦器)。流体通过流动池用于分析。根据监测(总/表面关联的/组合),将阀旋转到打开位置/或关闭位置以使流体进入流动池,并依据上述工艺方案中的一种来记录DO浓度和/或ORP。经过流动池的流体通过排水管离开。流入排水管的流体可以被重新排入过程流中,如,排入造纸过程的成浆池中。图9提供了设置的流动池示意图以及通过设置的流动池的过程流的流动示意图。OFM监控器也可以与过程流相关联。一个或多个阀调节进入OFM的流量。图IO提供了结合OFM监控器设置的流动池的示意图,以及过程流通过"&置的流动池和OFM的流动示意图。根据过程流中的微生物活性水平和/或沉积物,可以将解决问题的合适的化学物质供料入过程流中。例如,控制器可以向驱动供料机械装置相关螺线管的泵发送信号。实施例2使来自位于德国的造纸厂的造纸过程用水的支流流经监控装置(每秒2升)。这家工厂生产了涂布和未涂布的不含机械的木浆纸(freesheet)并将稳定的氧化剂用于生物控制。以60分钟为间隔打开和关闭监控装置上的阀,以便起动和停止进入流动池监控室的流。以IO分钟为间隔测量ORP和LDO值。通过数据记录器采集来自ORP和LDO监控装置的数据并将其发送至网络服务器以便网站显示。从站点下载数据并进行分析以确定生物控制程序和处理条件对微生物活性的影响。在这种应用中,结合OFM利用本发明,以确定有问题的沉积物的性质/来源。例如,如果沉积严重并且活性较高,则沉积物可能是生物性质的。相反,如果沉积严重而微生物活性较低,则微生物可能对沉积物有作用,但是应将解决问题的努力集中于别处。图6提供的实例证明了机器关闭对污浊的过程水中ORP、微生物活性和沉积(OFM)的影响。微生物活性以ADO汇报。机器于8月4日关闭。在机器关闭后不久,ADO急剧增加,其与ORP的减少以及OFM所测量的表面污垢的增加相符。这些数据表明基于氧化剂的方案不是持久的并且其不能充分地控制此事件过程中微生物的生长和沉积物的形成。表面沉积物的微观检验证实具有高密度的微生物,包括丝状细菌。实施例3使来自位于美国的造纸厂的造纸过程水的支流流经监控装置(每秒0.25升)。这家工厂频繁地改变纸制品的纤维含量,这对于生物控制程序的性能具有显著的影响。具体来说,这家工厂使用了增加过程水系统中卣素需求的Azoto装备。以30分钟的间隔打开和关闭监控装置的阀,以便起动和停止进入流动池监控室的流。以6分钟为间隔测量ORP和LDO值。通过数据记录器采集来自ORP和LDO监控装置的数据或者使用监控装置设置的软件下载至计算机。在安装监测装置后不久,立即观察到工艺的改变影响了基于以下的生物控制程序的性能ORP测量、微生物活性水平以及使用OFM测量的表面污垢。图7提供的实例证明了纤维含量的变化对ORP、;徵生物活性和沉积(OFM)的影响。^效生物活性以LDO(饱和%)报告,并且开》丈流动状态时的背景LDO与停止流动状态时测量的LDO之间的较大的差别指示较高的微生物活性。这些数据表明当使用Azoto规格的、高氧化剂需求的装备时,基于氧化剂的程序不能充分地控制微生物的生长和沉积物的形成。因此,在这种特定规格的制造过程中,应改进程序以便改善沉积物的控制。实施例4溶解氧监控器连续地测量水样中溶解氧。监控程序由PLC(可编程的逻辑控制器)控制,所述PLC读数并保留所测量的LDO值直到程序循环结束为止。PLC还控制擦拭清洁传感器表面的擦器部件和可以停止水流通过样品池的机动化的3求阀。可以采用以下两种基本的监测模式总微生物活性(BMA)模式和/表面关联的微生物活性(SAMA)模式。两种模式均使用了以下三个变量来调整程序以使其符合特定应用的需求X、Xt和Xti。更具体的是,X是球阀的打开时间和关闭时间(以分钟表示),Xt是在时间X期间存储的LDO读数次数,以及Xti是LDO读数之间的间隔。当球阀打开并且样品流动时,LDO读数应该是稳定的,反映出样品源目前的状态。当球阀关闭并且样品流动停止时,在关闭的流动池中的溶解氧易于通过与有机材料的反应而耗尽。在BMA模式中,所有的读数于探针擦净后立即读取。ADO值通过反映代谢过程中溶解氧的消耗量来提供样品主体中微生物活性的度量。在SAMA模式中,于阀打开循环的第一部分不擦拭电极。在此期间,电极的表面上可能具有生物膜蓄积(buildup)。然后擦净电极并且差值显示该循环第一部分蓄积的生物膜水平。当球阀关闭时,如BMA模式一样读数。表I——BMA模式X=10;Xt=5<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>MAX=1至5读数的平均MIN=6至10中最小的读数活性BMA=MAX-MIN表II——SAMA模式(读数1-7)和BMA模式<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>权利要求1.一种测量过程流中微生物活性的仪器,其包括a.包括多个开口的流动池,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽取流体的流动池入口,并且至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;b.与所述开口中的一个相连的DO探针;c.与所述开口中的一个相连的、任选的ORP探针;d.与所述开口中的一个相连的清洁装置;e.与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;f.与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和g.与所述流动池相关联的、任选的阀。2.根据权利要求1所述的仪器,其中所述清洁装置包括伊刮擦器或刷子。3.根据权利要求1所述的仪器,其中所述DO探针和任选的ORP探针的至少一部分伸入所述流动池中。4.根据权利要求1所述的仪器,其中所述阀与所述第一管道连接。5.根据权利要求l所述的仪器,其中所述阀为球阀,其中任选地,所述球阀是气驱动、电驱动或人工驱动的球阀。6.根据权利要求1所述的仪器,其进一步包括控制器,所述控制器与下述组件的至少一个通信所述DO探针、所述ORP探针和所述清洁装置。7.根据权利要求1所述的仪器,其中所述流动池包括一个或多个隔板。8.—种监测过程流中水的总(全部的)微生物活性的方法,其包括a.将仪器与过程流连接,其中所述仪器包括包括多个开口的流动池,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽取流体的流动池入口,且至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;与所述开口中的一个相连的DO探针;与所述开口中的一个相连的、任选的ORP探针;与所述开口中的一个相连的、任选的清洁装置;与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和与所述流动池相关联的、任选的阀;b.将流体从所述过程流抽入所述流动池中;c.打开所述仪器的所述阀以使流体被抽入所述流动池中;d.使用所述DO探针测量所述过程流的DO浓度至少一次,并且其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;e.关闭所述4义器的所述阀以防止流体^L抽入所述流动池中;f.使用所述DO探针测量所述仪器内部的流体的DO浓度至少一次,并且其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;g.计算步骤(d)和步骤(f)之间的ADO读数;和h.至少使步骤(g)中的所述ADO值与所述过程流中的总(全部的)微生物活性相关联。9.根据权利要求8所述的方法,其中所述监测是连续的或间歇的。10.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括在步骤(d)和步骤(f)之间提供足量的时间,以便如果在微生物活性存在时,一种或多种微生物有足量的时间来消耗所述流动池中的氧。11.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括在步骤(d)和步骤(f)中测量ORP至少一次,并且在每次测量之前,擦拭所述ORP探针的表面;如果ORP值降至预定水平之下,那么任选地向所述过程流中加入一种或多种氧化剂;并且如果所述ORP值降至预定水平之下,那么在所述ADO的计算中,任选地不使用所述DO测量值。12.根据权利要求11所述的方法,其中所述预定水平低于约100mV。13.根据权利要求8所述的方法,其中通过取来自步骤(d)的平均DO测量值与来自步骤(f)的最小DO浓度来确定所述ADO值。14.根据权利要求8所述的方法,其中通过取来自步骤(d)的最大测量值与来自步骤(f)的最小DO浓度来确定所述ADO值。15.根据权利要求8所述的方法,其中通过取来自步骤(d)的最后的测量值与来自步骤(f)的最小DO浓度来确定所述ADO值。16.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括提供编程的控制器,所述控制器与以下的至少一个通信所述ORP探针、所述DO探针、所述清洁装置或其组合。17.根据权利要求16所述的方法,其中所述控制器接收来自所述DO探针的输入信号,并实施在所述控制器中编制成程序的、期望的方案。18.根据权利要求17所述的方法,其中所述控制器是基于网络的。19.根据权利要求17所述的方法,其中所述期望的方案将向负责监测并处理所述过程流的操作者或人员发出警报。20.根据权利要求17所述的方法,其中如果所述ADO达到了预定的水平,那么所述方案包括向所述过程流中加入有效量的生物杀伤剂。21.根据权利要求8所述的方法,其中所述过程流来自选自下述组的过程造纸过程、冷却水过程、食品或饮料过程和基于娱乐的过程。22.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括提供与所述过程流通信的光学污垢监控器;将流体从所述过程流抽入所述光学污垢监控器中;使用所述光学污垢监控器测量沉积物的形成;通过使所述光学污垢监控器中沉积物的形成与根据所迷过程流中的ADO测定的所述微生物活性相关联来确定沉积物的类型;任选地给控制器编程,以便响应所述沉积物的形成与微生物活性之间的所述相关性来向所述过程流中加入一种或多种化学物质。23.根据权利要求22所述的方法,其中如果所述相关性表明所述沉积物的形成是微生物性质的,则所述化学物质为生物杀伤剂,其中所述生物杀伤剂是氧化的和/或非氧化的。24.根据权利要求22所述的方法,其中如果所述相关性表明所述沉积物的形成不是微生物性质的,则所述化学物质为沉积物控制化学物质。25.根据权利要求8所述的方法,其进一步包括响应所述过程流中全部的(总)微生物水平;任选地,其中如果所述微生物水平高于或超过被认为能使该过程运作良好的预定水平的话,那么所述方案包括加入有效量的生物杀伤剂,以使微生物水平恢复至所期望的水平。26.—种监测过程流中表面关联的微生物活性的方法,其包括a.将仪器与过程流连接,其中所述仪器包括包括多个开口的流动池,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽取流体的流动池入口,且至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;与所述开口中的一个相连的DO探针;与所述开口中的一个相连的、任选的ORP探针;与所述开口中的一个相连的、任选的清洁装置;与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和与所述流动池相关联的、-任选的阀;b.将流体从所述过程流抽入所述流动池中;c.打开所述仪器的所述阀以使流体被抽入所述流动池中;d.使用所述DO探针测量所述过程流的DO浓度至少一次,并且其中在每次测量之前,不清洁所述DO揮:针;e.清洁所述DO探针的表面;f.使用所述DO探针测量所述仪器内部的流体的DO浓度至少一次,并且任选地,其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;g.计算步骤(d)和步骤(f)之间的ADO读数;和h.至少使步骤(g)中的所述ADO与表面关联的微生物活性相关联。27.根据权利要求26所述的方法,其进一步包括在步骤(d)和步骤(f)中测量ORP至少一次,其中所述ORP探针在步骤(d)中没有被擦净,并且任选地,其中所述ORP探针在步骤(f)中被擦净;如果ORP值降至预定水平之下,则任选地向所述过程流中加入一种或多种氧化剂;并且如果所述ORP值降至预定水平之下,则在所述ADO的计算中任选地不使用所述DO测量值。28.根据权利要求26所述的方法,其中通过使用包括伊刮擦器的清洁装置擦拭所述表面两次来清洁所述LDO探针的表面。29.根据权利要求26所述的方法,其中所述监测是连续的。30.根据权利要求26所述的方法,其进一步包括在步骤(d)之前提供足量的时间,以便如果在具有生物膜累积时将会有足量的时间来产生生物膜累积。31.根据权利要求26所述的方法,其中通过取步骤(d)中最低的DO测量值与来自步骤(f)的平均DO测量值来确定ADO值。32.根据权利要求26所述的方法,其中通过取来自步骤(d)的最低的测量值与来自步骤(f)的最高的DO浓度来确定ADO值。33.根据权利要求26所述的方法,其中通过取来自步骤(d)的最后的测量值与来自步骤(f)的最高的DO浓度来确定ADO值。34.根据权利要求26所述的方法,其进一步包括提供编程的控制器,所述控制器与以下的至少一个通信所述DO探针、所述ORP探针、所述清洁装置或其组合。35.根据权利要求34所述的方法,其中所述控制器接收来自所述DO探针和ORP探针的输入信号,并实施在所述控制器中编制成程序的、期望的方案。36.根据权利要求34所述的方法,其中所述控制器是基于网络的。37.根据权利要求35所述的方法,其中所述方案将向负责监测所述过程流的操作者或人员发出警报。38.根据权利要求35所述的方法,其中如果微生物活性过高,那么所述方案包括向所述系统中加入生物杀伤剂。39.根据权利要求26所述的方法,其进一步包括提供与所述过程流通信的光学污垢监控器;将流体从所述过程流抽入所述光学污垢监控器中;使用所述光学污垢监控器测量沉积物的形成;通过使所述光学污垢监控器中沉积物的形成与根据所述过程流中的ADO测定的所述微生物活性相关联来确定沉积物的类型;任选地给控制器编程,以便响应所述沉积物的形成与微生物活性之间的所述相关性来向所述过程流中加入一种或多种化学物质。40.根据权利要求39所述的方法,其中如果所述相关性表明所述沉积物的形成是;f敖生物性质的,则所述化学物质为生物杀伤剂,任选地,其中所述生物杀伤剂是氧化的或非氧化的。41.根据权利要求26所述的方法,其进一步包括响应所述过程流中表面关联的微生物水平,任选地,其中如果所述微生物水平高于或超过被认为能使该过程运作良好的预定水平,那么所述方案包括加入有效量的生物杀伤剂,以使微生物水平恢复至所期望的水平。42.—种监测所述过程流中总微生物活性和表面关联的微生物活性的方法,其包括a.将仪器与所述过程流连接,其中所述仪器包括多个开口的流动池,其中至少一个开口是用于从所述过程流抽耳又流体的流动池入口,并且至少一个开口是用于流体离开所述流动池的流动池出口;与所述开口中的一个相连的DO探针;与所述开口中的一个相连的、任选的ORP探针;与所述开口中的一个相连的、任选的清洁装置;与所述流动池入口相连的、任选的第一管道;与所述流动池出口相连的、任选的第二管道;和与所述流动池相关联的、^f壬选的阀;b.将流体从所述过程流抽入所述流动池中;c.打开所述仪器的所述阀以使流体被抽入所述流动池中;d.使用所述DO探针测量所述过程流的DO浓度至少一次,其中在每次测量之前,不清洁所述DO探针;e.清洁所述DO探针的表面;f.使用所述DO探针测量所述仪器内部的流体的DO浓度至少一次,任选地,其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;g.关闭所述仪器的所述岡以防止流体^皮抽入所述流动池中;h.使用所述DO探针测量所述仪器内部的所述流体的DO浓度至少一次,其中在每次测量之前,清洁所述DO探针的表面;i.计算步骤(f)和步骤(h)之间的ADO读数,并且至少使所述ADO与所述过程流中的所述总微生物活性相关联;j.计算步骤(d)和步骤(f)之间的ADO读数,并且至少使所述ADO与所述过程流中的所述表面关联的微生物活性相关联。43.根据权利要求42所述的方法,其进一步包括提供与所述过程流通信的光学污垢监控器;将流体从所述过程流抽入所述光学污垢监控器中;使用所述光学污垢监控器测量沉积物的形成;通过使所述光学污垢监控器中沉积物的形成与根据所述过程流中、来自步骤(i)和/或步骤(j)的△DO所测定的所述微生物活性相关联来确定沉积物的类型;任选地给控制器编程,以便响应所述沉积物的形成与微生物活性之间的所述相关性来向所述过程流中加入一种或多种化学物质。44.根据权利要求42所述的方法,其进一步包括在步骤(d)、步骤(f)和步骤(h)中测量ORP至少一次,其中在步骤(d)中不^察净所述ORP探针,任选地,其中在步骤(f)中擦净所述ORP探针,并且其中在步骤(h)中擦净所述ORP探针;如果ORP值降至预定水平之下,那么任选地向所述过程流中加入一种或多种氧化剂;并且如果所述ORP值降至预定水平之下,那么任选地在所述ADO的计算中不使用所述DO测量值。45.根据权利要求26所述的方法,其中所述监测是连续的或间歇的。46.根据权利要求25所述的方法,其中所述过程是造纸过程,并且所述生物杀伤剂选自以下组成的组异p塞唑啉;戊二醛;二溴次氮基丙酰胺;氨基曱酸酯;季铵化合物;次氯酸钠;二氧化氯;过乙酸;臭氧;氯胺;溴-氨基磺酸酯;溴-氯-二曱基乙内酰脲;二氯-二曱基乙内酰脲;单氯胺;结合铵盐和稳定剂使用的次氯酸钠,所述铵盐和稳定剂包括二曱基乙内酰脲、氨基酸、氰尿酸、琥珀酰亚胺、脲;及其组合。47.根据权利要求41所述的方法,其中所述过程是造纸过程,并且所述生物杀伤剂选自以下组成的组异瘗唑啉;戊二醛;二溴次氮基丙酰胺;氨基曱酸酯;季铵化合物;次氯酸钠;二氧化氯;过乙酸;臭氧;氯胺;溴-氨基磺酸酯;溴-氯-二曱基乙内酰脲;二氯-二曱基乙内酰脲;单氯胺;结合铵盐和稳定剂使用的次氯酸钠,所述铵盐和稳定剂包括二曱基乙内酰脲、氨基酸、氰尿酸、琥珀酰亚胺、脲;及其组合。全文摘要公开了通过测量溶解氧来监测过程流(processstream)中微生物活性的仪器和方法。使用这种仪器和方法来测量总(bulk)微生物活性以及表面关联的生物活性。文档编号C12M1/34GK101245312SQ20081000043公开日2008年8月20日申请日期2008年1月10日优先权日2007年2月16日发明者劳拉·E·赖斯,斯蒂芬·B·艾什顿,迈克尔·V·恩齐恩申请人:纳尔科公司
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