专利名称:一种自养菌动力学参数测量装置及测量方法污水处理中应用微生物降解有机物、氨氮等污染物,在污染物降解的过程中,微生物增长。随着对微生物处理污水的研究深入,微生物动力学模型被引入到水处理中,形成了一套包括了生物去除有机物、氨氮、磷和微生物自溶等过程的活性污泥动力学模型。活性污 泥数学模型已成为现在污水处理厂设计和操作运行中不可或缺的重要内容。但是在实际运用中对于不同污水厂中的微生物的动力学参数定量是模型准确运用的前提。而对于自养微生物,由于生长缓慢,用现有的方法测算其动力学参数的常常耗时很长,使自养菌动力学参数失去了及时控制污水处理过程运行条件的意义。而且在一些测试方法中,需要用氨氮或者硝氮浓度作为直接测量参数,用其来计算自养菌动力学参数,这样的方法需要大量的测试水质参数,费时费力。
本发明的目的在于提供一种自养菌动力学参数测量装置以及利用该装置来进行自养菌动力学参数测试的方法,通过控制计算软件,克服自养菌动力学参数测试耗时长、操作不方便的问题,实现在短时间内,通过简易的操作便能获得相关参数。为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是一种自养菌动力学参数测量装置,包括反应室,及与反应室顶壁通过电动阀2连通的污泥罐,所述反应室罐体周壁设置有水浴循环系统;沿所述反应室顶壁设置有延伸至反应室罐体底部的搅拌器,反应室中分别设置有PH计、溶氧仪和液位计;所述反应室底部设置有与曝气泵连通的曝气砂芯;所述电动阀、搅拌器、PH计、溶氧仪和液位计分别与PLC控制箱相连,PLC控制箱分别连接曝气泵和计算机。作为本发明装置的改进,进一步的所述水浴循环系统包括设置在反应室周壁的水浴室,水浴室通过提升泵与清水池连通构成水浴回路,所述清水池与系统加热机构和制冷机构相连。所述加热机构和制冷机构包括半导体制冷片及温度自控装置。所述PH计和溶氧仪上分别设置有传感器。本发明还公开了所述自养菌动力学参数测量方法,该方法包括下述步骤I)开启反应室侧壁的水浴循环系统,使水浴达到需要温度;在空气中对溶氧仪进行校正,启动数据记录功能;2)在污泥罐中加入提前曝气数小时、且进入内源呼吸状态的活性污泥,开启电动阀,污泥罐内污泥混合液能重量自流进入反应室,通过与PLC控制箱相连的溶氧仪传感器溶氧仪监测反应室内溶解氧变化,测试相关参数;3)内源呼吸好氧速率测试阶段利用PLC控制箱中的WinForm_DO_Meter软件控制,打开曝气泵向反应室中曝气使溶解氧上升到比较高的值,如7mg/L左右;关闭曝气,活性污泥消耗溶解氧,使溶解氧浓度下降;可由此时溶解氧浓度-时间曲线的斜率求得内源呼吸值OURm d^ = OURendt式中C——溶解氧浓度,mg/L ;t-时间,min;OURen-内源呼吸耗氧速率,mg/ (L min);4)氧气传质系数测试阶段打开曝气泵,反应室中活性污泥混合液中的溶解氧浓度上升,根据此时的溶解氧浓度变化曲线有本发明公开了一种自养菌动力学参数测量装置及方法,装置包括反应室,及与反应室顶壁通过电动阀连通的污泥罐,所述反应室罐体周壁设置有水浴循环系统;沿所述反应室顶壁设置有延伸至反应室罐体底部的搅拌器,反应室中分别设置有pH计、溶氧仪和液位计;所述反应室底部设置有与曝气泵连通的曝气砂芯;所述电动阀、搅拌器、pH计、溶氧仪和液位计分别与PLC控制箱相连,PLC控制箱分别连接曝气泵和计算机。方法包括A.内源呼吸好氧速率测试阶段;B.氧气传质系数测试阶段;C.硝化反应外源呼吸速率测试阶段;通过对饱和溶解氧浓度进行校正、实时数据记录和曲线绘制,拟合误差,评价拟合优劣,实现了控制、数值分析的智能化,并且操作简单。
一种自养菌动力学参数测量装置及测量方法
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