[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于微型動(dòng)物密度分析的活性污泥狀態(tài)預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310363705.5
• 申請(qǐng)日: 2013-08-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103399141A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡小兵;趙鑫;劉孔輝;葉星
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N33/24
• 分類(lèi)號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種活性污泥狀態(tài)的預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)

在污水處理污泥系統(tǒng)中存在著由細(xì)菌、原生動(dòng)物及微型后生動(dòng)物等微生物組成的微觀生態(tài)系統(tǒng)。由于細(xì)菌微生物種類(lèi)鑒別技術(shù)要求高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，實(shí)際生化污水處理運(yùn)行與控制過(guò)程中，無(wú)法對(duì)活性污泥中的微生物進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)與分析，只是通過(guò)測(cè)定污泥常規(guī)指標(biāo)，如SV、SVI、MLSS和MLVSS等，對(duì)污泥性能進(jìn)行間接性的分析判斷與運(yùn)行控制。經(jīng)驗(yàn)性不能解決運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)的新問(wèn)題，間接性指標(biāo)往往是粗放的、模糊的、滯后的，當(dāng)發(fā)現(xiàn)污泥間接指標(biāo)出現(xiàn)異常時(shí)，污泥微生物生態(tài)系統(tǒng)已遭破壞，重新培養(yǎng)或恢復(fù)良好的活性污泥系統(tǒng)往往需要很長(zhǎng)時(shí)間，將嚴(yán)重地影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。

因此，目前研究中主要通過(guò)處于生態(tài)系統(tǒng)較高營(yíng)養(yǎng)級(jí)的微型動(dòng)物（原生動(dòng)物、后生動(dòng)物）的變化進(jìn)行污水處理效果與污泥狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。一般認(rèn)為：當(dāng)固著型纖毛蟲(chóng)，如鐘蟲(chóng)，出現(xiàn)則說(shuō)明活性污泥處于成熟穩(wěn)定期，污水出水效果好；當(dāng)活性污泥中出現(xiàn)輪蟲(chóng)，表明有機(jī)質(zhì)濃度低、水質(zhì)較好；但當(dāng)輪蟲(chóng)過(guò)多，有可能破壞污泥結(jié)構(gòu)導(dǎo)致污泥松散上浮，影響出水水質(zhì)。但是不同狀態(tài)污泥、不同工藝條件下、不同污水處理效果時(shí)，污泥中微型動(dòng)物種類(lèi)不止一種，往往有十幾種，甚至幾十種，單單觀察是否出現(xiàn)哪種或哪幾種就判斷與預(yù)測(cè)污泥狀態(tài)、水錘處理水質(zhì)是否良好，是一種粗放的、定性的判斷方法，不能準(zhǔn)確地對(duì)污泥狀態(tài)與污水處理效果做出預(yù)測(cè)。

因此以單種或幾種微型動(dòng)物為微型微生物反映污泥的狀態(tài)不能很好地滿足實(shí)際工程的要求，發(fā)明一種實(shí)際可行的、準(zhǔn)確的污泥狀態(tài)預(yù)測(cè)方法是必要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有活性污泥法污水處理過(guò)程管理中污泥狀態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法的粗放性、間接性以及滯后性等不足，提供一種基于微型動(dòng)物微觀直接觀測(cè)與種群數(shù)量分析的污泥狀態(tài)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)方法，以此提高監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性、即時(shí)性，為生產(chǎn)運(yùn)行管理提供有效的技術(shù)方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案由以下步驟組成：

（1）建立微型動(dòng)物統(tǒng)計(jì)分類(lèi)方法

以微型動(dòng)物的形態(tài)、行為為分類(lèi)依據(jù)，把活性污泥中的微型動(dòng)物分成兩級(jí)，即先分成三個(gè)一類(lèi)，一類(lèi)下面再分為兩個(gè)亞類(lèi)，具體如下：

1）非固著型原生動(dòng)物類(lèi)

1.1）鞭毛蟲(chóng)、游泳型纖毛蟲(chóng)亞類(lèi)

1.2）變形蟲(chóng)亞類(lèi)

2）固著型原生動(dòng)物類(lèi)

2.1）非累枝蟲(chóng)類(lèi)纖毛蟲(chóng)亞類(lèi)（如：鐘蟲(chóng)、蓋蟲(chóng)等）

2.2）累枝蟲(chóng)類(lèi)纖毛蟲(chóng)亞類(lèi)（如：累枝蟲(chóng)、集蓋蟲(chóng)等）

3）后生動(dòng)物類(lèi)

3.1）線蟲(chóng)亞類(lèi)

3.2）輪蟲(chóng)亞類(lèi)

（2）微型動(dòng)物密度函數(shù)的建立

根據(jù)活性污泥中微型動(dòng)物的密度，建立微型動(dòng)物密度函數(shù)，函數(shù)由兩個(gè)組成，具體如下：

（a）微型動(dòng)物一級(jí)密度函數(shù)B_X

???B_X?=?M_X?/（M_1?+?M_2?+?M₃）*100?%???????????????????（Ⅰ）

上式中，

B_X?表示某一類(lèi)微型動(dòng)物占整個(gè)微型動(dòng)物的百分比；

M_X?為某一類(lèi)微型動(dòng)物的密度，個(gè)/ml，X取值范圍1-3；

M₁、M₂、M₃分別污泥中非固著型原生動(dòng)物類(lèi)、固著型原生動(dòng)物類(lèi)與后生動(dòng)物類(lèi)密度；

（b）微型動(dòng)物二級(jí)密度函數(shù)W_X?如下：

?W_X?=?N_X?/?M_X?*100?%??????????????????????????（Ⅱ）

上式中，

W_X?污泥狀態(tài)度函數(shù)，表示某一亞類(lèi)微型動(dòng)物占該類(lèi)微型動(dòng)物的百分比；

N_X?為某一亞類(lèi)微型動(dòng)物的密度，個(gè)/?ml，X取值范圍1-2；

使用中先用公式（1）計(jì)算進(jìn)行一類(lèi)分級(jí)，然后使用公式（2）進(jìn)行亞類(lèi)分級(jí)。

（3）污泥狀態(tài)檢索表的建立

根據(jù)不同污泥狀態(tài)下的不同類(lèi)型微型動(dòng)物密度函數(shù)計(jì)算，得出污泥狀態(tài)檢索表，具體如下：

污泥狀態(tài)檢索表

1）污泥中微型動(dòng)物數(shù)量小于?S?個(gè)/ml………………………污泥腐化

2）B₁大于a₁