[发明专利]一种基于钙的强化作用评估活性污泥系统稳健性的方法

说明书

本发明公开了一种基于钙的强化作用评估活性污泥系统稳健性的方法，包括：1)从污水处理厂取泥接种驯化培养，降温、水质冲击实验投加CaCl₂，测定加钙前后的微生物呼吸图谱；分别得到的微生物呼吸图谱测定OUR_s、OUR_q、OUR_e、OUR_en和OUR_enc；根据得到的参数进而得到自养菌呼吸速率OUR_n，判断系统稳健性；进而得到内源呼吸比RI，判断系统微生物是否受到冲击。本发明方法有助于污水处理厂的风险评估与风险控制，优化污水处理厂的运行，对污水处理厂的运行管理具有一定的指导意义。

技术领域

本发明属于污水处理领域，涉及一种从钙对微生物的强化作用角度，创新提出了一种评估活性污泥系统稳健性的方法。

背景技术

在实际污水厂的运行中，环境的扰动普遍存在且不可避免，包括温度、DO、水质、水量等等。因此微生物生理特征会随着生存环境的变化而发生改变。对于环境的扰动，系统的感应和表现却不相同。有些系统是敏感和脆弱的；而有些系统却不受影响可以维持其系统性能。然而目前，这两种不同的系统表现却未能引起人们过多的关注。人们反而似乎更聚焦于系统的稳定性，在此，将系统的敏感程度以及脆弱性的变化定义为稳健性，它包含了功能、微生物群落以及代谢的稳定三个方面，与稳定性不同，它表明了环境变化时，系统抵抗风险的能力。对于污水处理厂运行管理者而言，他们不希望微生物的状态发生变化或者是变化发生的过快，不仅希望系统能够稳定运行，而且要能稳健运行。因此，对系统稳健性的研究是十分必要的。

然而目前为止，除了直接测各个方面指标外，并没有一个很好的方法来描述这种稳健性，也没有一种方法可以对冲击类型作出判断，因此，提供判定系统稳健性以及为判断系统受到的冲击类型提出新的方法，从而为污水处理厂的运行提供指导意见成为目前本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于钙的强化作用指示系统稳健性的方法，该方法利用标准条件下微生物比呼吸速率作为活性污泥指标，通过测定不同冲击条件下，对比投加CaCl₂后，系统的微生物呼吸图谱变化，以SOURn值的大小表示系统受到冲击的强度，RI值指示系统受到冲击的类型，从而判定系统的稳健性，为污水厂的运行提供指导意见。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

根据本发明实施例提供的一种基于钙的强化作用评估活性污泥系统稳健性的方法，该方法包括下述步骤：

1)从污水处理厂A²O系统曝气池取泥，接种到SBR反应器内，在实验室条件下驯化培养，待运行稳定后驯化结束，开始进行降温实验；

2)分别在快速降温和慢速降温实验过程，在各温度条件下投加CaCl₂，测定加钙前后的微生物呼吸图谱；

3)从污水处理厂A²O系统曝气池取泥，分别接种到SBR和A²O两个反应器内，在实验室室温条件下驯化培养，待运行稳定后驯化结束，开始进行水质冲击实验,冲击后恢复；

4)用氨氮对步骤3)的系统进行冲击，向反应器中投加CaCl₂，测定加钙前后的微生物呼吸图谱；

5)用垃圾渗滤液对步骤3)的系统进行冲击，向反应器中投加CaCl₂，测定加钙前后的微生物呼吸图谱；

6)由步骤2)和步骤4)、步骤5)得到的微生物呼吸图谱测定包括现场呼吸速率OUR_s、准内源呼吸速率OUR_q、内源呼吸速率OUR_e、加氮后呼吸速率OUR_en和总呼吸速率OUR_enc的呼吸图谱参数；