[发明专利]一种测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定二氧化碳产生量的装置，尤其是一种测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量的装置。

背景技术

废水生物处理技术以其消耗少、效率高、成本低、工艺操作管理方便可靠和无二次污染等显著优点而备受人们的青睐。废水好氧生物处理是一种常用的处理工艺，由好氧微生物组成的活性污泥就是一种常用的物质，污泥活性的测定在工程中是表征运行状况的重要指标，现在主要靠废水中有机物的去除率来反映，前述检测方法虽然能够间接指示污泥活性，但是暗含了一个假设，即：去除掉的有机物完全被微生物降解了。如果有机物的去除是由微生物降解和其他去除机理共同作用的结果，如采用同时加入活性炭处理废水，则废水有机物去除率将无法反映污泥活性。目前，缺乏直接的实验手段定量测定活性污泥降解有机物能力。

此外，废水中有机物的可生物降解量在废水处理工程设计中也是重要的参数，目前，主要通过五日生化需氧量来衡量。五日生化需氧量测定时间长，测定条件和实际处理运行条件相差很大，导致工程设计与实际运行效果相差较大。需要找到直接、准确的手段测定废水中能够被生物处理工艺降解的有机物量，即可生物降解量，而不是通过其他参数间接反映。

氧气供给量也是废水处理工程设计中重要的参数，氧气供给量需要根据氧气消耗量确定。氧气供给量不足，会导致生化反应进行不完全，污水处理效果差，氧气供给量过大，造成能源的浪费，导致运行费用提高。针对各种不同的废水水质，氧气消耗量差异很大。目前，由于氧气消耗量缺乏科学的测定方法，废水处理工程设计中氧气供给量主要靠经验确定。

解决以上这些问题的关键是直接测定反应器中好氧微生物降解有机物的量，但是目前还没有有效的技术手段能够解决上述问题。

废水生物处理是利用微生物的生命活动，使废水中呈溶解态或胶体状态的有机污染物一部分合成新的原生质，用于微生物的增长，另一部分降解为二氧化碳、能量和水，从而使废水得到净化的一种处理方法。有机物转化过程可以用以下式表示。

由有机物转化过程可知，二氧化碳是有机物降解的一种产物，所以，利用二氧化碳产生量，可以直接计算出微生物降解有机物的量，进而计算出单位体积微生物能够降解有机物的量，或单位体积废水中有机物的可生物降解量，以及生化反应的氧气消耗量。

能够准确测定一段时间内生化反应的二氧化碳产生量是准确计算微生物降解有机物量的关键。

中国发明专利申请，申请号为：200810150554.4，公开号为CN101363825A，公开日期为2009年2月11日的名称为“一种动态测定植物根系呼吸碳素损失的装置”的发明专利申请公布说明书中提供了一种动态测定植物根系呼吸碳素损失的装置，能够解决动态测定植物根系呼吸碳素损失的问题，但是，由于缺乏曝气系统和气体测定方法的局限性，该装置无法用于污水处理系统中好氧微生物降解有机物量的直接测定。

发明内容

本发明的目的是提供一种测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量的装置，通过测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量，从而解决检测好氧微生物活性、有机物的可生物降解量和生化反应氧气消耗量的问题。

本发明采用纯氧气曝气，消除了空气中二氧化碳的影响；采用纯氮气曝气，可以得到混合液中溶存二氧化碳的量，通过差值计算消除该因素对测定结果的影响；通过能够记录二氧化碳浓度的二氧化碳测定记录仪，可以得到即时二氧化碳浓度数据；密闭反应器保证了所测定二氧化碳产生量是密闭反应器中微生物因呼吸作用释放的全部量；在接近真实运行情况下测定，消除了温度等因素对微生物活性的影响。所以，通过供气量和二氧化碳浓度的乘积在测定时间段内的积分计算，可以获得一段时间内好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量。

为实现上述目的，本发明的解决方案为：

一种测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量的装置，包括密闭反应器和二氧化碳测定记录仪，所述密闭反应器顶部设有一个与外部连通的开口、置于密闭反应器顶部的与外部连通的开口中使密闭反应器内部与外部隔离的密封装置及一排气装置，所述排气装置与所述二氧化碳测定记录仪连接；所述密闭反应器底部设有一个曝气装置。

所述一种测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量的装置，其排气装置为一排气管。

所述一种测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量的装置，其排气管与其二氧化碳测定记录仪通过三通连接。

所述一种测定好氧微生物降解有机物二氧化碳产生量的装置，其置于密闭反应器顶部的与外部连通的开口中使密闭反应器内部与外部隔离的密封装置为一橡胶皮塞。