[发明专利]一种应用中红外光谱测定反硝化除磷中聚磷与正磷酸盐关系的方法

摘要

本发明公开了一种应用中红外光谱测定反硝化除磷中聚磷与正磷酸盐关系的方法。该方法包括：1）培养反硝化除磷污泥使其具有较好的反硝化除磷功能；2）用中红外光谱扫描典型周期污泥样品，得到红外光谱数据，用偏最小二乘法建立聚磷含量模型；3）采集为参与建模的污泥样品和水样，污泥样品带入模型测得其聚磷含量，水样用化学方法测其正磷酸盐浓度；4）把聚磷变化量与正磷酸盐变化量进行线性拟合，完成反硝化除磷系统内聚磷与正磷酸盐关系的测定，两者相关系数（r²）为0.9581，相关性较好。发明具有操作简便、迅速的优点，并可解决传统测定反硝化除磷系统内聚磷与正磷酸盐关系时的耗时、耗能和二次污染等问题。

主权项

一种应用中红外光谱测定反硝化除磷中聚磷与正磷酸盐关系的方法，包括以下步骤：（1）培养反硝化除磷污泥：采用厌氧‑缺氧运行方式，在缺氧段开始时向反应器投加硝酸钾溶液，驯化使反硝化除磷菌成为优势种群，得到稳定运行的反硝化除磷系统；（2）取反硝化除磷系统中8个典型周期泥水混合物，每个周期取9个样品，共72个,使用真空泵抽滤泥水混合物，得到水样和湿污泥样品各72个；（3）水样用常规化学方法测正磷酸盐浓度，湿污泥样品放入冷冻干燥机冷冻干燥22‑26 h，得到污泥样品用常规化学方法测聚磷含量，测定结果作为聚磷实测值，并扫描45个样品的中红外光谱，得到聚磷特征峰光谱区间内中红外光谱吸光度数值；（4）以45个污泥样品聚磷特征峰光谱区间内中红外光谱吸光度数值为自变量，聚磷实测值为因变量，采用偏最小二乘法建立中红外光谱吸光度与聚磷实测值之间的校正模型；（5）取未参与建模27个污泥样品，扫描其中红外光谱，得到聚磷特征峰光谱区间内中红外光谱吸光度数值，代入校正模型，得到聚磷含量的预测值；（6）计算每个周期内相邻两个污泥样品聚磷含量预测值的差值，即聚磷变化量；计算与污泥样品对应的相邻两个水样正磷酸盐浓度差值，得到正磷酸盐变化量，建立聚磷变化量与正磷酸盐变化量之间相关关系。