专利名称：一种直接测定活性污泥降解有机物量的方法
技术领域：
本发明涉及一种测定活性污泥降解有机物量的技术领域，具体地讲，是指一种直接测定活性污泥降解有机物量的方法。
背景技术：
活性污泥法是废水生物处理技术中常用的方法，具有消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等优点。污泥活性的测定在工程中是表征运行状况的重要指标。现在主要靠废水中有机物的去除率来反映，虽然，能够间接指示污泥活性，但是上述测定方法有一个前提条件，即去除掉的有机物完全被微生物降解了。如果有机物的去除是由微生物降解和其他去除机理共同作用，废水的有机物去除率将无法准确反映污泥活性。目前，缺乏直接的实验手段测定活性污泥降解有机物的量。
发明内容
废水生物处理是利用微生物的生命活动，使废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物一部分合成新的原生质，用于微生物的增长，另一部分降解为二氧化碳、能量和水，从而使废水得到净化的一种处理方法。有机物转化过程可以用下式表示。
_ 原生质
有机物+氧气 ㈱鍾 .
—— 二氧化碳+水+能量由上述有机物转化过程可知，二氧化碳是有机物降解的一种产物，所以，利用二氧化碳产生量，可以直接计算出微生物降解有机物的量，进而计算出单位体积活性污泥能够降解有机物的量。利用二氧化碳产生量可以解决活性污泥降解有机物量的直接测定问题，在环保方面具有应用价值，尤其可以用于污泥活性的直接测定。本发明的目的是通过测定有机物转化过程中有机物降解所产生的二氧化碳产生量，解决了直接测定活性污泥降解有机物量的问题。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种直接测定活性污泥降解有机物量的方法，步骤如下(1)在常温下，将待测活性污泥和废水混合液装入一个由带曝气装置、排气装置、进料口、排空口的密闭反应器；(2) 采用稳定流量的纯氧气从反应器底部曝气，通过一台能够记录即时浓度的二氧化碳测定记录仪测定并记录密闭反应器上部排气装置处二氧化碳浓度，利用供气量和二氧化碳浓度乘积在一段时间内的积分计算出某时间段内纯氧气曝气二氧化碳的产生量；C3)将密闭反应器内物质排空，将相同体积待测活性污泥和废水的平行样品放入密闭反应器；(4)采用稳定流量的纯氮气从密闭反应器底部曝气，测定并记录密闭反应器上部排气装置处二氧化碳浓度，利用供气量和二氧化碳浓度乘积在一段时间内的积分计算出某时间段内纯氮气曝气二氧化碳的产生量；( 通过差值计算，得到污泥活性降解有机物二氧化碳产生量，进而计算得到活性污泥降解有机物量。上述技术方案中，采用纯氧气曝气，消除了空气中二氧化碳的影响；采用纯氮气曝气，可以得到混合液中溶存二氧化碳的量，通过差值计算消除该因素对测定结果的影响；能够记录即时浓度的二氧化碳测定记录仪，可以得到大量二氧化碳浓度数据；密闭反应器保证了所测定二氧化碳产生量是密闭反应器中微生物因呼吸作用释放的全部量；在接近真实运行情况下测定，消除了温度等因素对微生物活性的影响。所以，通过供气量和二氧化碳浓度的乘积在测定时间段内的积分计算，可以获得某段时间内活性污泥降解有机物量。本发明具有以下显著特点1、测定环境接近实际运行环境。2、测定原理可靠，通过测定有机物降解过程中二氧化碳产生量，直接测定活性污泥降解有机物量，从而可以大量运用于各种废水处理工艺中活性污泥降解有机物量的直接测定。
图1是本发明实施例中所采用装置的结构示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1所示，一种测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量的装置，包括密闭反应器1和二氧化碳测定记录仪2 ；所述密闭反应器1顶部设有一个与外部连通的开口 13、 置于密闭反应器顶部的与外部连通的开口 13中使密闭反应器内部与外部隔离的密封装置 11及一排气装置12 ；所述密闭反应器1底部设有一个与外部连通的开口 15和一个置于密闭反应器1底部的与外部连通的开口 15中使密闭反应器1内部与外部隔离的密封装置14， 所述排气装置12与所述二氧化碳测定记录仪2连接；所述密闭反应器1底部设有一个曝气装置4。上述装置中的密封装置11和密封装置14可以是一橡胶皮塞，拔掉橡胶皮塞就可以放入或者排出密闭反应器中的物质。上述装置中的排气装置12为一排气管。上述装置中的排气装置12与所述二氧化碳测定记录仪2是通过三通3进行连接。一种直接测定活性污泥降解有机物量的方法，是通过上述的一种测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量的装置来实现的，其具体实施例，通过以下步骤实施在常温条件下，将待测活性污泥和废水一起放入密闭反应器1，微生物及其载体和营养基质放入密闭反应器1的量不超过密闭反应器1容积的三分之二。采用稳定流量的纯氧气从密闭反应器1底部通过曝气装置4曝气，通过二氧化碳测定记录仪2测定并记录密闭反应器1上部排气装置12处二氧化碳浓度，利用供气量和二氧化碳浓度乘积在测定时间段内的积分计算某时间段内二氧化碳产生量，纯氧气曝气某时间段内二氧化产生量计算方法见⑴式。
权利要求
1. 一种直接测定活性污泥降解有机物量的方法，步骤如下(1)在常温下，将待测活性污泥和废水混合液装入一个由带曝气装置、排气装置、进料口、排空口的密闭反应器；(2) 采用稳定流量的纯氧气从密闭反应器底部曝气，通过一台能够记录即时浓度的二氧化碳测定记录仪测定并记录密闭反应器上部排气装置处二氧化碳浓度，利用供气量和二氧化碳浓度乘积在一段时间内的积分计算出某时间段内纯氧气曝气二氧化碳的产生量；C3)将密闭反应器内物质排空，将相同体积待测活性污泥和废水的平行样品放入密闭反应器；(4)采用稳定流量的纯氮气从密闭反应器底部曝气，测定并记录密闭反应器上部排气装置处二氧化碳浓度，利用供气量和二氧化碳浓度乘积在一段时间内的积分计算出某时间段内纯氮气曝气二氧化碳的产生量；( 通过差值计算，得到污泥活性降解有机物二氧化碳产生量，进而计算得到活性污泥降解有机物量。
全文摘要
本发明公开一种直接测定活性污泥降解有机物量的方法，其步骤为在常温下，将待测活性污泥和废水混合液装入一密闭反应器；然后用纯氧气从密闭反应器底部曝气，测定并记录密闭反应器上部排气装置处二氧化碳浓度，接着将密闭反应器排空，重新加入相同体积待测活性污泥和废水的平行样品放入密闭反应器，用纯氮气从密闭反应器底部曝气，测定并记录密闭反应器上部排气装置处二氧化碳浓度，利用供气量和二氧化碳浓度乘积在一段时间内的积分分别计算出某时间段内纯氧气和纯氮气曝气的二氧化碳产生量，通过差值计算得到活性污泥降解有机物二氧化碳产生量，进而计算得到活性污泥降解有机物量。本发明优点在于能直接测定单位体积活性污泥降解有机物的量。
文档编号G01N33/00GK102353753SQ20111024651
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月26日 优先权日2011年8月26日
发明者吴青, 崔凤灵, 崔延瑞, 轩小朋, 马尧天 申请人:河南师范大学