[发明专利]污水处理系统运行异常的生物活性监测装置及其监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水生物处理技术领域，具体涉及一种污水处理系统运行异常的生物活性监测装置及其监测方法。

背景技术

A/A/O工艺作为典型的污水脱氮除磷处理工艺，技术成熟，应用广泛。最基本的日常检测指标包括曝气池DO(溶解氧)、SVI(污泥容积指数)和出水COD(化学需氧量)(或BOD₅，即五日生化需氧量)及微生物镜检等，并以此作为工艺控制的依据。对于传统活性污泥工艺，不可避免地受到水质及环境条件突然变化引发的冲击，时常出现污泥膨胀、解体、上浮及生物泡沫等微生物相异常问题。污水处理厂日常运行管理中如不及时发现或采取有效的应对措施，可能会对污水处理效果及外围环境造成重大影响。传统的污水处理厂监控、预警体系，往往采取事后控制策略，只是针对水质或污泥表观性能进行监测，本身存在一定的滞后性、灵敏度不高，以致影响工艺控制的时效性。

污泥是完成污水处理过程的主要承担者，也就是微生物的聚集态，微生物的生理生化活性能够直接反映一定生境下微生物的代谢活性。目前，国内外研究者在某一特性种的微生物的生理生化活性研究及水处理系统中微生相的分子生物学领域已获得了丰富的成果，但对于各种微生物菌群的群体生理生化活性及其在污水处理中的应用则较少。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种污水处理系统运行异常的生物活性监测装置。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：污水处理系统运行异常的生物活性监测装置，包括集水桶，集水桶与进水泵连接，进水泵与厌氧池连接，厌氧池与兼氧池连接，兼氧池与曝气池连接，曝气池与沉淀池连接，沉淀池通过污泥回流泵与厌氧池连接。曝气池与兼氧池之间通过内回流泵连接，在厌氧池和兼氧池内均设有搅拌机，在曝气池内设有取样点。

本发明的另一目的在于提供一种污水处理系统运行异常的生物活性监测方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：污水处理系统运行异常的生物活性监测方法，包括以下步骤：A、构建污水处理系统运行异常的生物活性监测装置；B、运行上述生物活性监测装置，污水停留时间分别为：曝气池5～7小时，厌氧池1～3小时，兼氧池1～3小时，活性污泥有机负荷为0.1～0.14g/(g·d)(以五日生化需氧量及混合液悬浮固体浓度计，下同)，内回流比为1.8～2.2，污泥回流比为2/5～3/5；曝气池溶解氧为2~4mg/L，污泥龄为13～17天，沉淀池停留时间约为2～3小时；C、从曝气池的取样点取出混合液，测定其TTC-脱氢酶活性；D、将上述TTC-脱氢酶活性值与正常值比较，判断是否运行异常。其中运行异常包括低C/N进水、低曝气池溶解氧、低pH冲击。其中步骤C为：a、在离心管中加入污泥混合液、Tris-HCl缓冲液、0.36％的Na₂SO₃溶液和0.4％的TTC溶液按照1：0.8～1.2：0.2~0.4：0.2~0.4的体积比混匀制成样品，同时将蒸馏水、Tris-HCl缓冲液、0.36％的Na₂SO₃溶液和0.4％的TTC溶液按照1：0.8～1.2：0.2~0.4：0.2~0.4的体积比混匀制成对照液；b、将样品与对照液分别于(37±1)℃恒温水浴振荡器振荡25～35min后加甲醛终止酶反应，其中污泥混合液与甲醛的体积比为1：0.3~0.5或者蒸馏水与甲醛的体积比为1：0.3~0.5，以上均为暗反应；c、将样品与对照液分别在3500～4500r/min速度下离心10～20min后，弃上清，分别加入三氯甲烷混匀继续在(37±1)℃条件下暗处水浴振荡萃取8～12min后在4000r/min下离心8～12min，三氯甲烷与污泥混合液的体积比为0.8～1.2：1或者三氯甲烷与蒸馏水的体积比为0.8～1.2：1；d、分别取样品和对照液的有机层，用分光光度计在波长485nm处读取吸光值；e、步骤c中样品离心后的产生的沉淀污泥在(105±1)℃下烘干至少1小时后测污泥干重；f、按照下列公式计算TTC-脱氢酶活性：UT=D485VkTWt,]]>式中，U^T为TTC-脱氢酶活性(mg/(g·h))；D₄₈₅为波长485nm处的有机层液体吸光值；V为萃取剂即三氯甲烷体积(mL)；K_T为常数；W为污泥干重(g)；t为振荡时间(h)。