[發明專利]一種判定河流微生物狀態和選擇凈化措施的方法

有效

• 申請號: 201811619635.4
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109696427B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 李志華;鄒家庚;劉艷霞;傅陽菲;楊成建
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 姚詠華

1.一種判定河流微生物狀態和選擇凈化措施的方法，其特征在于，包括下述步驟：

S101，沿水體流向取河流代表性斷面的水樣和污水處理廠相關處理單元的水樣；

S102，分別對步驟S101水樣進行呼吸圖譜測試，分別得到3個耗氧速率，即現場耗氧速率OUR_s、內源耗氧速率OUR_e和總耗氧速率OUR_t；

S103，使用濾膜將水樣過濾，得到僅含有溶解性有機物DOM的濾后水樣；

S104，使用三維熒光光譜測定DOM，由激發波長Ex和發射波長Em將光譜劃分為Ι-Ⅴ五個區，得到五個峰，取其類蛋白峰記作T峰，以T峰的最大熒光強度作為T峰值；

S105，以OURs/OURt為橫坐標Rs/t，以OURe/OURt為縱坐標RI，繪制T峰值關于Rs/t-RI的氣泡圖Rs/t-RI-T；以氣泡大小表示T峰值，將Rs/t-RI-T氣泡圖分為四個區域S1-S4，不同區域對應不同水樣受污染狀態及其微生物健康狀態；

S106，根據步驟S105劃分的區域進行微生物狀態和強化凈化措施的判定：

Rs/t-RI-T氣泡圖劃分的四個區域S1-S4中：

S1區中，OURs/OURt0.3且OURe/OURt 0.16，該區域中水樣的T峰值小，水體有機污染輕，此狀態下微生物的代謝速率低，為微生物代謝速率慢，且微生物健康狀況差，可恢復性差區域；該區域微生物生長以及河流凈化受有機污染物的影響較小，受人類活動的影響可能性較大，需要采取人工措施提高微生物活性和代謝速率強化水體的凈化能力；

S2區中，OURs/OURt0.3且OURe/OURt0.16，該區域中水樣的T峰值大，有機污染較嚴重，為微生物代謝速率快，有機負荷大；但微生物健康狀況差，可恢復性差區域；該區域微生物處于不健康的狀態，可采用增加曝氣，或者增加生物量的方式提高微生物代謝速率，強化水體的凈化能力；

S3區中，OURs/OURt0.3且OURe/OURt0.16，該區域中水樣的T峰值介于S1區與S2區T峰值之間，水體有機污染較S1區嚴重，但相對于S2區污染較輕，為微生物代謝速率慢，但微生物健康狀況好，可恢復性好區域；無需采取人工強化凈化措施；

S4區中，OURs/OURt0.3且OURe/OURt 0.16，該區域內斷面的T峰值相對較大，有機污染較嚴重，為微生物代謝速率快，且微生物較健康狀況好，可恢復性好區域；水體處于微生物活性強，凈化能力強的狀態，無需采取人工強化凈化措施。

2.按照權利要求1所述的一種判定河流微生物狀態和選擇凈化措施的方法，其特征在于，步驟S101中，河流取樣為沿河流流向，從源頭至下游，取其代表性斷面，取水面下0.5m處的水體；污水處理廠取樣為取污水處理廠處理工藝中各處理單元的代表性水樣。

3.按照權利要求1所述的一種判定河流微生物狀態和選擇凈化措施的方法，其特征在于，步驟S102中，呼吸圖譜測試的具體過程為：取污水廠曝氣池中污泥0.3L并用自來水稀釋至1.2L，測定現場耗氧速率OUR_S、內源耗氧速率OUR_e和總耗氧速率OUR_t，通過對污泥樣品曝氣2h測定其內源耗氧速率OUR_e，再加入50g/L的氯化銨測定OUR_en=OUR_e+OUR_n，最后加入200g/L的無水乙酸鈉，保證基質充足，測定總耗氧速率OUR_t=OUR_e+OUR_n+OUR_c。

4.按照權利要求1所述的一種判定河流微生物狀態和選擇凈化措施的方法，其特征在于，步驟S104中，三維熒光光譜的激發波長Ex為200-400 nm，發射波長Em為200-600 nm，狹縫寬度與掃描間隔均為5nm，掃描速度為2000nm?min-1，響應時間為0.5s，光電倍增管電壓為700V，超純水為空白樣品。

5.按照權利要求1所述的一種判定河流微生物狀態和選擇凈化措施的方法，其特征在于，步驟S104中，三維熒光光譜的劃分為：Ι區中Ex/Em=200-250nm/250-340nm；Ц區中Ex/Em=200-250nm/340-380nm；Ⅲ區中Ex/Em=200-250nm/ 380-450nm；Ⅳ區中Ex/Em=250-350nm/250-380nm；Ⅴ區中Ex/Em=250-350nm/380-450nm；T峰包含在Ⅳ區內。