[發明專利]一種直接測定生物活性炭生物降解有機物量的方法

有效

• 申請號: 201110246543.8
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN102353417A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發明（設計）人: 崔延瑞;李慶廣;吳青;李璀;馬堯天
• 申請（專利權）人: 河南師范大學
• 主分類號: G01F22/00
• 分類號: G01F22/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種測定生物活性炭生物降解有機物量的技術領域，具體地講，是指一種直接測定生物活性炭生物降解有機物量的方法。

背景技術

廢水處理技術中的生物活性炭工藝可以高效去除有機物，也可以與其他工藝組合，取得較好的處理效果。生物活性炭去除廢水中有機物是由微生物降解和活性炭吸附共同作用的，生物活性炭去除有機物過程中生物降解有機物量的準確測定是評價生物活性炭活性和認識生物活性炭去除有機物機理的關鍵，但是，由于一直沒有找到生物活性炭生物降解有機物量的直接測定方法，現有技術主要依靠間接推測，間接推測的誤差嚴重影響了對生物活性炭去除有機物機理的認識。生物活性炭去除有機物的機理研究處于瓶頸，制約了該工藝的應用和其他組合工藝的發展。

發明內容

生物降解有機物是利用微生物的生命活動，使廢水中呈溶解態或膠體狀態的有機污染物一部分合成新的原生質，用于微生物的增長，另一部分降解為二氧化碳、能量和水，從而使廢水得到凈化的一種處理方法。有機物轉化過程可以用以下式表示。

由有機物轉化過程可知，二氧化碳是有機物降解的一種產物，所以，利用二氧化碳的產生量，可以直接計算出微生物降解有機物的量，進而計算出單位體積生物活性炭能夠生物降解有機物量。

本發明可以解決生物活性炭生物降解有機物量的直接測定問題，在給水處理和廢水處理方面具有應用價值。為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種直接測定生物活性炭生物降解有機物量的方法，該方法有以下步驟：(1)在常溫條件下，將待測生物活性炭和實驗用水裝入一個由帶曝氣裝置、排氣裝置、進料口、排空口的密閉反應器；(2)采用穩定流量的純氧氣從密閉反應器底部曝氣，通過一臺能夠記錄即時濃度的二氧化碳測定記錄儀測定并記錄密閉反應器上部排氣裝置處二氧化碳濃度，利用供氣量和二氧化碳濃度乘積在一段時間內的積分計算出某時間段內純氧氣曝氣二氧化碳的產生量；(3)將密閉反應器中液體排空，保留生物活性炭，將另一組相同體積實驗用水的平行樣品放入密閉反應器；(4)采用穩定流量的純氮氣從密閉反應器底部曝氣，測定并記錄密閉反應器上部排氣裝置處二氧化碳濃度，利用供氣量和二氧化碳濃度乘積在一段時間內的積分計算出某時間段內純氮氣曝氣二氧化碳的產生量；(5)通過差值計算，得到生物活性炭生物降解有機物二氧化碳產生量，進而計算得到生物活性炭生物降解有機物量。

上述技術方案中，采用純氧氣曝氣，消除了空氣中二氧化碳的影響；采用純氮氣曝氣，可以得到實驗用水中溶存二氧化碳的量，通過差值計算消除該因素對測定結果的影響；能夠記錄即時濃度的二氧化碳測定記錄儀，可以得到大量二氧化碳濃度數據；密閉反應器保證了所測定二氧化碳產生量是密閉反應器中微生物因呼吸作用釋放的全部量；在接近真實運行情況下測定，消除了溫度等因素對微生物活性的影響。所以，通過供氣量和二氧化碳濃度的乘積在測定時間段內的積分計算，可以獲得某段時間內生物活性炭生物降解有機物量。

本發明通過測定有機物轉化過程中有機物降解所產生的二氧化碳產生量，解決了生物活性炭生物降解有機物量的直接測定問題。

本發明具有以下顯著特點：

1、能夠實現對生物活性炭生物降解有機物量的直接測定。

2、可以消除活性炭吸附的氣體對生物活性炭生物降解有機物量的測定結果的影響。

本發明采用的裝置簡單，原理可靠，數據準確，可以大量運用在生物活性炭工藝中生物活性炭生物降解量的直接測定中。

附圖說明

圖1是本發明實施例中所采用裝置的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

本發明采用一種測定好氧微生物降解有機物二氧化碳產生量的裝置，來實現該技術方案，該裝置具體使用方法是：在常溫條件下，將待測生物活性炭和實驗用水一起放入密閉反應器1，待測生物活性炭和實驗用水放入密閉反應器1的量不超過密閉反應器1容積的三分之二。采用穩定流量的純氧氣從密閉反應器1底部通過曝氣裝置4曝氣，通過二氧化碳測定記錄儀2測定并記錄密閉反應器1上部排氣裝置12處二氧化碳濃度，利用供氣量和二氧化碳濃度乘積在測定時間長度內的積分計算某時間段內二氧化碳產生量，純氧氣曝氣某時間段內二氧化產生量計算方法見(1)式。