专利名称：一种快速测定生物滤池进出水中可生物降解有机物的方法
技术领域：
本发明涉及一种环境监测技术领域的方法，特别是一种快速测定生物滤池中可生物降解有机物的方法，属于水质监测技术领域。
背景技术：
生物滤池指饮用水处理工艺中(1)在常规工艺之前，使用各种填料的生物预处理滤池；(2)填料表面已形成稳定生物膜的常规滤池；(3)与臭氧氧化工艺联用的颗粒活性碳及其它填料的生物滤池。生物滤池在我国饮用水处理工艺中应用广泛，目的是去除水中氨氮和有机物。生物滤池进水中的可生物降解有机物(Biodegradable Organic Matter, BOM)的浓度决定了滤池能否良好运行，而出水中BOM是异养细菌生长繁殖所需的营养基质，可使未被消毒杀死的细菌或其它途径进入给水管网的细菌重新生长，细菌数增加，导致水质的二次污染。因此，明确生物滤池进出水中可生物降解有机物的量对于工艺的优化及保证水质安全具有重要的意义。目前，BOM的测定主要用生物可同化有机碳(Assimilable Organic Carbon, A0C)、生物可降解溶解性有机碳(Biodegradable Dissolved Organic Carbon, BD0C)和细菌生长潜势(Bacterial Growth Potential, BGP)表示。AOC是可生物降解有机物中可被细菌转化成细胞体的部分，与异养菌在管网中的繁殖有密切的关系，是异养细菌直接用以新陈代谢的物质和能量来源。BDOC可生物降解溶解性有机碳是水体有机物中能被异养菌利用(无机化和合成细胞体)的部分，是水中细菌和其他的微生物新陈代谢的物质和能量来源。BGP是直接反映水中可生物降解性有机物多少的指标。但这三种方法对试验条件和操作人员要求比较高，且耗时长，获得数据需要几天或几周的时间，如此之长的测试程序下，所获得结果对水质监测预警和实际工艺运行管理的指导意义已经不大。因此，有必要开发一种准确、耗时短、操作简单的生物滤池中BOM的测定方法，为后续处理及工艺稳定运行提供保障。
发明内容
本发明的目的是提供一种快速测定生物滤池中可生物降解有机物的方法。本发明利用对仪器和操作条件要求都很简单的微生物活性(Specific Oxygen Uptake Rate, SOUR)和化学需氧量(C0D)，通过有机物降解动力学的基本模型推导并计算出水中Β0Μ。本方法的步骤如下
(I)取适量的生物滤池填料分别加入2个内置磁性转子的三角瓶中，用含有足够D0(>7 mg/L)的生物滤池进水和出水分别将瓶体充满，轻轻塞上安装有DO探头的橡皮塞，保证瓶内没有气泡以及生物量不流失，用薄膜封口 ；
(2 )打开磁力搅拌器，同时打开DO测定仪，读数稳定后记录DO值及时间，每隔一分钟记录一次DO值及时间直到DO下降至lmg/L ；
(3)选取DO值随时间下降呈直线部分始末两点，计算单位时间单位质量填料消耗的溶解氧值，即SOUR值，进水和出水的SOUR值分别计为SOURtl及SOUR1 ；
(4)测定进水和出水的C0D，分别计为CODtl及COD1；
(5)依照计算公式算出待测水样的可生物降解有机物BOMtl及BOM115本发明的优点本发明操作时间短，简单易行，极大地克服了以往测定BOM耗时长，易受干扰等缺点，能准确及时地反应生物滤池中进出水的Β0Μ，为后续处理及工艺参数控制提供保障。本发明的基本原理如下
水中有机物降解的动力学可以用式(I)表示。
权利要求
1.一种快速测定生物滤池进出水中可生物降解有机物的方法，其特征在于包括如下具体步骤(1)取适量的生物滤池填料分别加入2个内置磁性转子的三角瓶中，用含有足够D0(>7 mg/L)的生物滤池进水、出水分别将瓶体充满，轻轻塞上安装有DO探头的橡皮塞，保证瓶内没有气泡以及生物量不流失，用薄膜封口 ；(2)打开磁力搅拌器，同时打开DO测定仪，读数稳定后记录DO值及时间，每隔一分钟记录一次DO值及时间直到DO下降至lmg/L ；(3)选取DO值随时间下降呈直线部分始末两点，计算单位时间单位质量填料消耗的溶解氧值，即SOUR值，进水和出水的SOUR值分别计为SOURtl及SOUR1 ；(4)测定进水和出水的C0D，分别计为CODtl及COD1；(5)依照计算公式算出待测水样的可生物降解有机物BOMtl及BOM115
2.根据权利要求I所述的一种快速测定生物滤池进出水中可生物降解有机物的方法，其特征在于所取生物滤池填料为5-20g;内置磁性转子的三角瓶的容积为 100_500mLo
3.根据权利要求I所述的一种快速测定生物滤池进出水中可生物降解有机物的方法，其特征在于所说的计算公式为 SOIIR0 — SOimi BOM0 - BOM1SOUR0 ~ BOM0 BOM0 - BOM1 = COD0 - COD10
全文摘要
本发明涉及一种快速测定生物滤池进出水中可生物降解有机物(BOM)的方法，首先利用生物滤池中的填料测定水样的微生物活性(SOUR)，随后测定水中的化学需氧量(COD)，通过有机物降解动力学的基本模型推导并计算水中可降解有机物。本发明包括下述步骤(1)取生物滤池中的填料加入水样中，利用溶解氧(DO)仪记录DO值及时间，计算出SOUR值；(2)测定水样的COD值；(3)利用SOUR和COD的值并通过动力学模型计算出水中BOM含量。本发明操作时间短，简单易行，且能同时测定生物滤池进水及出水中BOM，极大地克服了以往测定BOM耗时长，易受干扰等缺点，能准确及时地反应生物滤池中进出水的可生化性，为后续处理及工艺稳定运行提供保障。
文档编号G01N33/18GK102608283SQ20111002454
公开日2012年7月25日 申请日期2011年1月24日 优先权日2011年1月24日
发明者于鑫, 刘冰, 古励, 叶成松, 张会宁, 张胜华, 许金丽, 魏博 申请人:中国科学院城市环境研究所