[发明专利]微生物群落生理状态判断方法以及排水处理方法

权利要求书

1.一种微生物群落生理状态判断方法，用于判断存在于排水的生物处理设备的处理槽中的微生物群落的生理状态，所述微生物群落生理状态判断方法包括：

取样步骤，对存在于所述处理槽中的微生物群落进行取样；

染色步骤，利用第一荧光色素和第二荧光色素来对该微生物群落进行染色，其中，所述第一荧光色素是与该微生物群落中的微生物的核苷酸链相结合的色素，所述第二荧光色素是被该微生物细胞内的酶分解而发出与所述第一荧光色素不同波长的荧光的色素；

荧光强度测量步骤，对经过染色的该微生物群落，测量来自所述第一荧光色素的第一荧光强度F1和来自所述第二荧光色素的第二荧光强度F2；以及

判断步骤，对于在所述测量步骤中得到的测量值，当第一荧光强度F1与第二荧光强度F2的比值F1/F2大于或等于预先设定的基准值时，则判断该微生物群落的生理状态为良好，而当该比值F1/F2低于所述基准值时，则判断该微生物群落的生理状态差。

2.根据权利要求1所述的微生物群落生理状态判断方法，其中，所述第一荧光色素为选自由碘化丙啶、溴化乙啶、溴乙啡啶二聚体、DAPI、7-氨基放线菌素D、和SYTOX Green中的一种，

所述第二荧光色素为选自由荧光素二乙酸酯、羧基荧光素二乙酸酯、磺酸基荧光素二乙酸酯、二氯荧光素二乙酸酯、钙黄绿素-AM、和CFSE中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的微生物群落生理状态判断方法，其特征在于，通过对经过染色的所述微生物群落进行荧光显微镜观察或者使用流式细胞仪加以分析来进行所述荧光强度测量步骤。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物群落生理状态判断方法，其特征在于，通过用荧光显微镜观察经过染色的所述微生物群落，对于荧光显微镜观察图像，使用图像处理软件，根据预先设定的信号强度的阈值，将来自所述第一荧光色素和所述第二荧光色素的荧光信号面积数值化，再求出分别来自所述第一荧光色素和所述第二荧光色素的信号面积的比值，来进行所述荧光强度测量步骤。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物群落生理状态判断方法，其特征在于，通过用荧光显微镜观察经过染色的所述微生物群落，对于荧光显微镜观察图像，使用图像处理软件算出亮度和信号面积，将来自荧光色素的荧光总量(即信号面积×亮度)数值化，进而求出来自所述第一荧光色素和所述第二荧光色素的荧光总量的比值S1/S2，来进行所述荧光强度测量步骤。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的微生物群落生理状态判断方法，其特征在于，通过使用流式细胞仪测量经过染色的所述微生物群落的第一荧光强度F1和第二荧光强度F2，进而求出第一荧光强度F1与第二荧光强度F2的比值F1/F2来进行所述荧光强度测量步骤。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的微生物群落生理状态判断方法，其特征在于，第一荧光强度F1与第二荧光强度F2的比值F1/F2为1～20的范围内时，判断为所述微生物群落的生理状态良好；该比值F1/F2不到1或者大于20时，判断为所述微生物群落的生理状态差。

8.一种排水处理方法，包括：

进行权利要求1～7中任一项所述的微生物群落生理状态判断方法的步骤；以及

在根据该判断方法判断微生物群落的生理状态为差时，进行以下步骤：

(A)向处理槽中投入微生物制剂、和/或

(B)控制处理槽的固形物停留时间，

从而为使所述微生物群落的生理状态变为良好，边调整排水的生物处理设备的处理槽的运行状态，边进行排水处理。

9.根据权利要求8所述的排水处理方法，其特征在于，在进行所述(B)控制处理槽的固形物停留时间时，作为控制对象的处理槽的固形物停留时间控制在按下式(1)算出的固形物停留时间的±2天的范围内：

固形物停留时间(天)＝(τ×X)/((a×Ci)+(b×Si)-(c×τ×X))            ......(1)

其中，式(1)中的各符号表示下述意义：

τ：反应罐的水力学停留时间V/Qi(天)

Qi：排水量(m³/天)

Ci：排水的溶解性BOD值(mgO/L)

Si：排水的SS浓度(mg/L)

X：反应罐内的MLSS(mg/L)

V：反应罐容积(m³)

a：相对于溶解性BOD的污泥转换率(gMLSS/gBOD)

b：相对于SS的污泥转换率(gMLSS/gSS)

c：表示活性污泥微生物的内源呼吸所引起的减少量的系数(L/天)。