[发明专利]一种在线测定废水处理填料生物膜厚度的辅助装置及测定方法

说明书

本发明公开了一种测定废水处理生物膜厚度的辅助装置及测定方法，属于生物膜污水处理领域技术。一种测定废水处理生物膜厚度的辅助装置，包括填料放置室、废水收集器、废水被动排空系统、曝气系统、拍照系统及控制器，填料放置室中设有调节片和填料固定筒，填料放置室下部设置有供水管路，通过蠕动泵供给模拟废水，填料舱室排水属于溢流排水，收集的废水通过蠕动泵被动排出；填料放置室镶嵌于在线拍照系统中，通过控制器在线拍照并获取生物膜厚度。通过配置模拟废水‑安置填料‑循环供水‑在线拍照，即可完成生物膜厚度在线测定过程。本发明提供的测定方法操作简单、成本低廉，可以广泛应用于废水处理领域生物膜厚度的测定。

技术领域

本发明属于生物膜法污水处理技术领域，更具体地说，涉及一种在线测定废水处理填料生物膜的装置及方法。

背景技术

随着出水水质要求的不断提高，大部分污水处理厂需要提标改造。生物膜法由于具有水量水质适应性强、对有机物的去除、脱氮除磷及去除重金属效果良好、动力费用省等优点，广泛用于污水处理厂的提标改造中。目前，生物膜法已经成功用于纺织、印染、酿酒、石油化工等工业和生活污水的处理中。环状悬浮式物填料比表面积大，密度接近于水的密度，经曝气后可以在好氧池中上下翻腾，加强了有机物的传质，且水力剪切可促使老化生物膜脱落，其广泛应用于废水处理厂的提标改造中。

在生物膜法工艺实际运行过程中，生物膜的挂膜成膜与否是该技术的核心。目前判断生物膜挂膜成功与否的方法主要是通过肉眼观察法，人为偏差比较大。且填料一般是从废水中捞出再观察，破坏了填料生物膜中的水流通道，导致部分生物膜出现坍塌。

中国专利申请号为201310081510.1，申请公布日为2013年6月12日公开了测定生物膜好氧层厚度和厌氧层厚度的装置及测定方法，该方法采用溶解氧微电极的方法测定生物膜内部的溶解氧，通过溶解氧的含量推算出生物膜的厚度，该方法可以广泛应用于科学研究中，主要针对成熟性生物膜，进而测定其好氧层及厌氧层厚度，且由于采用介入性测定方法，容易对生物膜内部结构造成破坏。

中国专利申请号为201620472856.3，申请公布日为2016年12月7日公开了一种生物膜厚度测定系统，设有接触式传感器可自动感应待测物料并通过数据处理设备自行计算厚度，但是该设备是针对猪皮等自然生物膜的厚度测定，并没有涉及到用于废水处理的人工生物膜的厚度测定。

中国专利申请号为201010257722.7，申请公布日为2013年4月24日公开了膜厚度测量设备，该设备包括：光谱获取单元、功率谱计算单元、膜厚度计算单元、测量质量计算单元、测量质量确定单元、以及膜厚度输出单元，通过使用光干涉来测量薄膜厚度的膜厚度测量，该设备测量过程复杂，不能在线观察生物膜挂膜状态。

因此，亟待开发有效的方法对生物膜的厚度进行有效表征，作为判断生物膜挂膜成功与否的有效工具。目前测定废水处理生物膜厚度的有效方法十分有限。

发明内容

1.要解决的问题

针对原位无损测定生物膜厚度困难的问题，本发明提供一种在线测定废水处理填料生物膜厚度的辅助装置及测定方法，主要通过拍照系统实时拍照获取图像，计算生物膜厚度，废水通过填料的过程中拍照，避免破坏生物膜结构，解决了原位无损测定生物膜厚度困难的问题。本发明的方法能够有效、简便、快捷、准确、原位无损测定生物膜的厚度。

2.技术方案

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种在线测定废水处理填料生物膜厚度的辅助装置，包括填料固定筒、填料放置室和底座，所述的填料放置室为中空柱状体，分为填料放置上舱室和填料放置下舱室，所述的填料固定筒盖合在填料放置上舱室上，填料放置上舱室的上部侧面设有多个废水溢流孔，填料固定筒的中部设有拍照口，所述的底座上设置进水口、排水口和废水收集环形槽，所述的填料放置下舱室与进水口连通，所述的排水口与废水收集环形槽连通。