[发明专利]厌氧氨氧化颗粒污泥胀缩测定装置及其方法

权利要求书

1.一种厌氧氨氧化颗粒污泥胀缩测定装置，其特征在于：装置整体分为主体圆筒（I）、气压平衡器（II）和气体抽吸器（III）三部分，具体包括气体收集区（1）、反应区（2）、液体层（3）、颗粒污泥层（4）、大螺纹封盖（5）、第一U形管接头（6）、针管接头（7）、U形管（8）、第二U形管接头（9）、装液瓶（10）、水室（11）、顶空室（12）、小螺纹封盖（13）、排气管（14）、排气阀（15）、抽吸接头（16）、抽吸圆筒（17）、抽吸活塞（18）；

主体圆筒（I）顶部设有大螺纹封盖（5），内部从上到下依次为气体收集区（1）和反应区（2）；反应区（2）上部为液体层（3），下部为颗粒污泥层（4）；气体收集区（1）为一顶空，用于收集反应区（2）产生的气体以及传递气体抽吸器（III）产生的负压；主体圆筒（I）侧壁标有刻度，可指示液体层和颗粒污泥层界面位置的变化；大螺纹封盖（5）上设有第一U形管接头（6）和针管接头（7），第一U形管接头（6）通过U形管（8）与气压平衡器（II）联通，针管接头（7）通过抽吸接头（16）与气体抽吸器（III）联通；

气压平衡器（II）由小螺纹封盖（13）和装液瓶（10）组成，装液瓶（10）内部从上到下分为顶空室（12）和水室（11）；小螺纹封盖（13）上设有第二U形管接头（9）和排气管（14），第二U形管接头（9）通过U形管（8）与主体圆筒（I）联通，排气管（14）上部与大气连通并且设有排气阀（15）；

气体抽吸器（III）设有抽吸接头（16）、抽吸圆筒（17）和抽吸活塞（18）；抽吸接头（16）为砂磨接头，下部与针管接头（7）密封联结；抽吸圆筒（17）侧壁标有刻度，用于指示体积变化；抽吸活塞（18）置于抽吸圆筒（17）内，与侧壁密封但可抽动。

2.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化颗粒污泥胀缩测定装置，其特征在于：所述的主体圆筒（I）内反应区（2）和气体收集区（1）体积之比为4：1；反应区（2）内液体层（3）与颗粒污泥层（4）体积之比为1：2。

3.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化颗粒污泥胀缩测定装置，其特征在于：所述的气压平衡器（II）内装液瓶（10）和主体圆筒（I）内反应区（2）体积之比为1：9；装液瓶（10）内顶空室（12）和水室（11）体积之比为1：4；第二U形管接头（9）伸入水室（11）水面以下20～30mm，用于隔离空气。

4.根据权利要求1所述的厌氧氨氧化颗粒污泥胀缩测定装置，其特征在于：所述的气体抽吸器（III）内抽吸圆筒（17）和主体圆筒（I）内气体收集区（1）体积之比为2：1。

5.一种使用权利要求1所述装置的厌氧氨氧化颗粒污泥胀缩测定方法，其特征在于，步骤如下：

先将培养液放入主体圆筒（I）的反应区（2）内，记录液位刻度H₁；再将厌氧氨氧化颗粒污泥继续放入反应区（2）内，记录液位刻度H₂；将两液位之差H₂-H₁作为颗粒污泥初始体积；用大螺纹封盖（5）密封主体圆筒（I），打开气压平衡器（II）的排气阀（15），将气体抽吸器（III）内抽吸活塞（18）推至零刻度；对厌氧氨氧化颗粒污泥进行培养，记录装液瓶（10）内水室（11）不再产生气泡时的主体圆筒（I）中液位刻度H₃，此时的主体圆筒液位刻度与颗粒污泥刚放入主体圆筒时的液位刻度之差H₃-H₂为颗粒污泥膨胀体积；关闭气压平衡器（II）的排气阀（15），用气体抽吸器（III）抽吸出主体圆筒（I）内的气体，使主体圆筒内产生负压，颗粒污泥排出气泡，记录颗粒污泥排出气泡后的主体圆筒液位刻度H₄；此时的主体圆筒（I）液位刻度与颗粒污泥刚放入主体圆筒时的液位刻度之差H₂-H₄为颗粒污泥皱缩体积。

6.如权利要求5所述的厌氧氨氧化颗粒污泥胀缩测定方法，其特征在于关联颗粒污泥在主体圆筒（I）内的浮沉状况和体积胀缩变化，用于定量计算厌氧氨氧化颗粒污泥内允许的气泡体积。