[實(shí)用新型]測定生物膜好氧層厚度和厭氧層厚度的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320116525.2
• 申請日: 2013-03-14
• 公開（公告）號: CN203274716U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳猷鵬;寧運(yùn)芳;郭勁松;方芳
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶綠色智能技術(shù)研究院
• 主分類號: G01B21/08
• 分類號: G01B21/08;G01N27/416
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電化學(xué)分析領(lǐng)域，尤其涉及測定生物膜好氧層厚度和厭氧層厚度的裝置。

背景技術(shù)

在生物膜法廢水處理工藝中，生物膜廢水處理層由好氧層和厭氧層組成。對廢水進(jìn)行生物脫氮處理，不管是傳統(tǒng)硝化反硝化生物脫氮工藝還是新型生物脫氮工藝（如SHARON工藝、ANAMMOX工藝等），都會有一個(gè)好氧和厭氧過程。氨的氧化，主要在生物膜好氧層中發(fā)生，環(huán)境溶液溶解氧濃度和水力條件一定時(shí)，氧在生物膜內(nèi)傳質(zhì)阻力越大，好氧層厚度就越小，對于氨氧化過程就越難以高效進(jìn)行。厭氧反硝化過程主要在生物膜厭氧層中發(fā)生，環(huán)境溶液溶解氧濃度和水力條件一定時(shí)，氧在生物膜內(nèi)傳質(zhì)阻力越小，厭氧層厚度就越小，對于厭氧反硝化過程也越難以高效進(jìn)行。因此，生物膜法廢水脫氮系統(tǒng)中，合適的生物膜好氧層厚度和厭氧層厚度，對于總氮的高效去除具有極為重要的影響。然而，現(xiàn)有技術(shù)中沒有對如何有效、快速、簡便地對生物膜好氧層厚度和厭氧層厚度的進(jìn)行測量的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種測定生物膜內(nèi)部溶解氧濃度分布，從而有效、簡便、快速、準(zhǔn)確地測定生物膜好氧層厚度與厭氧層厚度的測定生物膜好氧層厚度和厭氧層厚度的裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：

一種測定生物膜好氧層厚度和厭氧層厚度的裝置，其特征在于：包括氧氣輸送裝置、裝有廢水的第一容器和裝有廢水的生物膜測試槽，所述第一容器設(shè)置有進(jìn)氣管、出水管和出氣孔，該第一容器的進(jìn)氣管和出水管的下端都位于該第一容器內(nèi)的廢水液面下，所述氧氣輸送裝置的出氣端與所述第一容器的進(jìn)氣管連接，還包括蠕動泵，所述第一容器的出水管連接有蠕動泵的進(jìn)水端，該蠕動泵的出水端通過水管與所述生物膜測試槽的內(nèi)部相通，該生物膜測試槽還設(shè)置有回水管與所述第一容器相通；

還包括橡膠塊，該橡膠塊設(shè)置在所述生物膜測試槽底部，所述生物膜測試槽中的廢水液面高于所述橡膠塊的頂面，在該橡膠塊的頂面上還設(shè)置有用于固定放置在橡膠塊頂面的生物膜的尼龍網(wǎng)；

還包括溶解氧微電極系統(tǒng)和便攜式溶氧儀，所述溶解氧微電極系統(tǒng)包括溶解氧微電極、三維微電極推進(jìn)器和溶解氧測試主機(jī)，所述溶解氧微電極通過所述生物膜測試槽頂部的開孔與所述橡膠塊的頂面上設(shè)置的生物膜接觸，所述三維微電極推進(jìn)器用于推動所述溶解氧微電極步進(jìn)，所述溶解氧測試主機(jī)用于對所述溶解氧微電極接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、處理和顯示，所述便攜式溶氧儀安裝在所述生物膜測試槽上，且該便攜式溶氧儀的下部位于所述生物膜測試槽中的廢水中。

所述氧氣輸送裝置包括一個(gè)氧氣鋼瓶、一個(gè)氮?dú)怃撈俊蓚€(gè)流量計(jì)和氣體混合室，所述氧氣鋼瓶和氮?dú)怃撈康妮敵龆朔謩e連接一個(gè)流量計(jì)的輸入端，該兩個(gè)流量計(jì)的輸出端依次與所述氣體混合室的兩個(gè)進(jìn)氣口連接，所述氣體混合室的出氣口與所述第一容器的進(jìn)氣管連接。

所述第一容器為帶膠塞的廣口瓶，該廣口瓶的容積為5L，所述廣口瓶上的膠塞設(shè)置三個(gè)通孔，其中第一個(gè)通孔穿有所述第一容器的進(jìn)氣管，第二個(gè)通孔穿有所述第一容器的出水管，第三個(gè)通孔用于將廣口瓶內(nèi)腔與外界大氣連通。

所述便攜式溶氧儀呈圓柱形，該便攜式溶氧儀套有橡膠塞，所述生物膜測試槽的頂部設(shè)置有與所述橡膠塞配合，用于將所述便攜式溶氧儀安裝在所述生物膜測試槽上的安裝孔中。

所述廣口瓶中設(shè)置有位于廢水中的曝氣管盤，該曝氣管盤的進(jìn)氣口與所述第一容器的進(jìn)氣管的末端連接，在所述曝氣管盤的下方設(shè)置有第一磁力攪拌器。

所述生物膜測試槽的底部安裝有第二磁力攪拌器和第三磁力攪拌器，該第二磁力攪拌器和第三磁力攪拌器位于所述橡膠塊的兩側(cè)。

本實(shí)用新型的積極效果是：

本實(shí)用新型是通過溶解氧微電極測定生物膜內(nèi)部微觀溶解氧濃度分布，計(jì)算生物膜好氧層厚度與厭氧層厚度。

配置好廢水后裝入廣口瓶中，開啟氧氣鋼瓶和氮?dú)怃撈浚鯕怃撈亢偷獨(dú)怃撈恐械臍怏w混合后通入廣口瓶中對廢水進(jìn)行曝氣，同時(shí)開啟第一磁力攪拌器。當(dāng)廣口瓶中的廢水達(dá)到一定溶氧濃度后，開啟蠕動泵將廣口瓶中的廢水抽入生物膜測試槽，同時(shí)開啟第二和第三磁力攪拌器，當(dāng)該生物膜測試槽中的廢水滿后，將該生物膜測試槽中的廢水通過回水管引回廣口瓶中。

取單級自養(yǎng)脫氮系統(tǒng)的生物膜，將生物膜放置在生物膜測試槽中的橡膠塊上表面，并用大孔尼龍網(wǎng)固定于橡膠塊上。氮?dú)怃撈康淖饔檬钦{(diào)節(jié)廢水的溶氧濃度，保持廣口瓶和生物膜測試槽中的廢水中的溶氧濃度都穩(wěn)定在2.5?mg/L。