可自檢校正的活性污泥好氧呼吸測量裝置及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種活性污泥好氧呼吸測量裝置及使用方法，屬于污水處理【技術領域】。所述測量裝置包括曝氣室、呼吸室、測量室、恒溫系統(tǒng)、pH控制系統(tǒng)、管路流向控制系統(tǒng)。所述曝氣室出口經(jīng)蠕動泵，通過管路流向控制系統(tǒng)依次與一個測量室、呼吸室進口、呼吸室出口、另一個測量室、曝氣室入口連接，構成循環(huán)回路。所述管路流向控制系統(tǒng)由四個常開電磁閥、四個常閉電磁閥、時間繼電器、連接管路構成，是系統(tǒng)實現(xiàn)溶解氧傳感器動態(tài)自檢與校正功能的關鍵。本發(fā)明通過管路流向控制系統(tǒng)能夠在反應器運行過程中實時對溶解氧測量效果進行檢測，并對溶解氧測量值進行校核，克服了溶解氧傳感器漂移的問題，提高了OUR計算的精度。
【專利說明】可自檢校正的活性污泥好氧呼吸測量裝置及使用方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種活性污泥好氧呼吸測量裝置及應用方法，具有自我檢驗校正功能，能夠準確測量活性污泥在好氧狀態(tài)下降解有機物的氧氣利用速率(OxygenUtilityRate,簡稱OUR)，適用于水處理過程活性污泥動力學實驗研究，包括活性污泥特性表征、解析有機污染物降解動力學參數(shù)以及針對有機污染物好氧降解過程中的能量消耗分析等，屬于污水處理【技術領域】。
【背景技術】
[0002]呼吸測量法是測量活性污泥中微生物單位時間單位體積消耗溶解氧量(即OUR)的有效工具與方法，并常用來研究活性污泥過程中污水、污泥特性及它們的動力學特性，所獲得的數(shù)據(jù)可以供特定的活性污泥模型計算處理用以調控實際活性污泥好氧處理過程。
[0003]現(xiàn)有的呼吸測量技術中，主要依據(jù)兩個標準進行劃分:(I)氧氣濃度的測量位置，液相或氣相；(2)液相或氣相的流動狀態(tài)，動態(tài)或靜態(tài)。由于利用溶解氧傳感器測量液相中溶解氧濃度十分便利，液相原理的呼吸測量方法較為常用，其依據(jù)是氧的質量平衡計算OUR(式I)，式中包括一個傳遞項，一個充氧項和一個耗氧項(r。)，不同形式的呼吸儀傳遞項與充氧項可能省略。
【權利要求】
1.一種活性污泥好氧呼吸測量裝置，包括曝氣室、呼吸室、測量室、恒溫系統(tǒng)、pH控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括管路流向控制系統(tǒng)； 所述曝氣室、測量室、呼吸室通過管路流向控制系統(tǒng)構成循環(huán)回路； 所述曝氣室出口通過管路流向控制系統(tǒng)依次與一個測量室、呼吸室進口、呼吸室出口、另一個測量室、曝氣室入口連接，構成循環(huán)回路；所述曝氣室出口與管路流向控制系統(tǒng)之間設直螺動栗； 所述pH控制系統(tǒng)包括pH傳感器； 所述測量室包括溶解氧傳感器。
2.根據(jù)權利要求1所述活性污泥好氧呼吸測量裝置，其特征在于，所述管路流向控制系統(tǒng)由四個常開電磁閥、四個常閉電磁閥、時間繼電器、連接管路構成。
3.根據(jù)權利要求1所述活性污泥好氧呼吸測量裝置，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)記憶采集裝置，所述數(shù)據(jù)記憶采集裝置與PH傳感器、溶解氧傳感器電路連接。
4.根據(jù)權利要求1所述活性污泥好氧呼吸測量裝置，其特征在于，呼吸室與曝氣室的容積比為1:3-5。
5.根據(jù)權利要求1所述活性污泥好氧呼吸測量裝置，其特征在于，所述的曝氣室為圓柱形敞口曝氣罐，底部安裝曝氣盤，連接曝氣泵；所述曝氣室中接入pH控制系統(tǒng)的pH傳感器，恒溫系統(tǒng)的溫度傳感器與恒溫棒。
6.根據(jù)權利要求1所述活性污泥好氧呼吸測量裝置，其特征在于，所述呼吸室為圓柱形密閉罐體，一側設置進口、相對應的另一側設置出口，在罐中安裝有磁力攪拌轉子，底部連接磁力攪拌器。
7.根據(jù)權利要求1所述活性污泥好氧呼吸測量裝置，所述測量室為圓柱形罐體，罐體下部側面設有測量室進口，上部側面設有測量室出口，罐頂設有螺紋口 ；將溶解氧傳感器插入罐中，旋緊瓶蓋，蓋口處設置橡膠墊圈，其特征在于，溶解氧傳感器探頭的半透膜與測量室進水方向水平。
8.根據(jù)權利要求1所述活性污泥好氧呼吸測量裝置，其特征在于，所述的恒溫系統(tǒng)由加熱系統(tǒng)、循環(huán)泵、溫度傳感器、邏輯控制電路構成；所述的PH控制系統(tǒng)由pH傳感器、微量泵、酸堿補給、邏輯控制電路構成。
9.權利要求1-8任一所述活性污泥好氧呼吸測量裝置的使用方法，包括如下步驟:污泥混合液的循環(huán)、溫度與PH的控制、溶解氧測量、底物投加，其特征在于，還包括溶解氧傳感器的自動檢驗與校正操作。
10.根據(jù)權利要求9所述活性污泥好氧呼吸測量裝置的使用方法，其特征在于，在反應器運行過程中任意時刻通過時間繼電器控制電磁閥通電一段時間，利用電磁閥的開闔控制管路流向，實現(xiàn)兩個測量室在該段時間測量對象的互換，對該操作附近一段時間的溶解氧測量值進行計算即可得到兩個溶解氧傳感器反應時間常數(shù)，用以檢驗溶解氧傳感器測量狀態(tài)，并實現(xiàn)溶解氧傳感器的校正。
【文檔編號】G01N33/24GK103983753SQ201410217845
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權日:2014年5月22日
【發(fā)明者】劉俊新, 李衍博, 肖本益, 韓云平, 王旭 申請人:中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心