[发明专利]消化污泥脱氢酶活性常温萃取测定法

说明书

本发明属于环境监测技术领域。

消化污泥系指废水处理剩余污泥经好氧消化处理后或处理过程中的污泥，亦即处于微生物内源代谢期的污泥，其脱氢酶活性（DHA）高低直接关系到污泥好氧消化处理效果。现对于消化污泥DHA的测定与已有废水处理活性污泥的DHA测定有一定的联系。

目前，国内外大多教科书和科技文献中常以TTC（2、3、5-氯化三苯基四氮唑）-还原法测定活性污泥的生物氧化活性，该法采用高温萃取（85-90℃）样品显色液，进行比色分析，然而常用的萃取剂（如丁醇、丙酮、二甲亚砜等）沸点在60℃以下，于是，萃取时溶剂蒸发，甚至有时破塞而溢，致使测定结果精度不好，因此导致了这一技术在实际应用方面受到限制，另外，TTC-还原法如果直接引入消化污泥生化活性测定方面，由于用H₂SO₄作终止剂，可使内源代谢期细胞溶解物产生氧化作用，因而产生颜色反应或使原TF（三苯基甲）红色消失。

本发明的目的是：提供一种消化污泥DHA常温萃取测定法，以克服高温萃取不稳定，显色受干扰的技术关键。

消化污泥DHA常温萃取测定法是根据生物氧化呼吸机理设计的，分析中，以TTC为最终受氢体，不加外源基质以便检测内源呼吸的代谢活性，当内源代谢发生时，氧化基质脱氢（H⁺/e）还原TTC转变为红色的TF，并以结晶形式积存于细胞之内，因此欲检测内源代谢生活性强度，必须检测TF形成的速度，测定TTC-TF的速度必须用有机溶剂将TF结晶从细胞内抽提出来，然后才能进行比色定量分析，该方法选用氧化还原性染料TTC为最终受氢体，以NO₂SO₃作为消氧剂，以甲醛作为生化反应终止剂，以丙酮作为萃取剂，于常温条件下萃取样品，显色液在485nm波长处用1cm光程比色杯进行比色，然后再根据标准曲线计算出TTC还原为TF的量。

下面是在研究初始浓度为12.878mgVss/L剩余污泥好氧消化过程中，测得的一组消化污泥DHA数据。

消化时间(天)    0    1    3    5

DHA(mgTF/L.h)    2018.31    1826.20    1159.01    591.52

7    10    12    15    18

361.12    224.85    170.36    149.12    139.59

将上述DHA数据分别与过程中相关测定指标（OUR和VSS）进行回归分析，求得相关系数分别为（1）DHA与OUR的相关系数r＝0.9814（n＝8）;（2）DHA与VSS的相关系数为r＝0.9305（n＝8）。结果表明，所测得的消化污泥DHA能够很好地反映出污泥好氧消化降解活性，与OUR和VSS相比，DHA将会成为最有效的生化活性参数。

本发明与现有的活性污泥DHA测定方法相比具有测定结果稳定可靠，节省试剂和能耗，操作简便等优点。本发明不局限于测定消化污泥DHA，将其用于活性污泥混合液DHA测定和生物转盘生物膜DHA测定的结果也是令人满意的。

本发明的具体步骤是：

取样→污泥好氧消化反应→样品制备离心洗涤→加入试剂（样品：TriS-HCL缓冲液：Na₂SO₃∶TTC∶H₂O＝4∶3∶1∶1∶1）→恒温水溶样品培养（37℃）→终止反应→样品萃取→显色液离心分离→取上清液比色→绘制标准曲线并计算结果。

实施例：

测定步骤：

1、取样：取剩余污泥2.5l置于污泥好氧消化反应器中，在30±1℃的条件下反应24小时后，吸取污泥好氧消化混合液10ml，于具塞离心管中。

2、样品制备：采用4000转/min离心速度对消化污泥混合液进行离心5min，弃去上清液，再加纯水10ml，混合均匀，进行离心，反复三次洗涤，最后用纯水稀释至原体积。

3、加试剂：把上述样品（10ml）倒入25ml比色管中。然后分别加TriS-HCl缓冲液7.5ml，0.36%Na₂SO₄溶液2.5ml，0.4%TTC溶液2.5ml、纯水2.5ml，混合均匀。

4、样品培养：将上述25ml比色管置于37℃恒温水溶液培养箱培养30min。培养前分出5ml，于10ml离心管中加终止剂固定，作为样品对照。

5、终止反应：向培养30min样品管内加甲醛2.0ml，以终止生化反应。