[发明专利]一种颗粒污泥强度的检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种颗粒污泥强度的检测方法。

背景技术

在废水处理领域，与絮状污泥相比，颗粒污泥具有外形规则、密度大、强度高、结构稳定、沉降性能突出等优点。采用颗粒污泥的反应器可以保有较高的生物量和生物活性。机械强度是颗粒污泥的重要性质，在生物反应器中，较好的颗粒污泥强度是维持颗粒的稳定性和实现固液分离的必要条件。若只对颗粒强度进行定性描述不足以满足科研和生产所需，定量表征是必然要求。然而，迄今为止，测定颗粒污泥强度的方法过于复杂，操作过程易受外界条件影响，不利于对其进行准确表征。

针对这些问题，本发明提出一种用超声-可见分光光度简易测定颗粒污泥强度的方法。根据超声波空化效应，使颗粒污泥发生一定程度的破碎，破碎程度和污泥的强度呈负相关，通过吸光度测定得出相对应的吸光度-时间关系曲线，得出失稳系数，比较颗粒污泥强度，操作方法简单，测试成本低。

发明内容

本发明的目的是提供一种颗粒污泥强度的检测方法。

本发明采用的技术方案是：

一种颗粒污泥强度的检测方法，所述方法包括以下步骤：

（1）取湿重为4.8～5.2g（优选4.9～5.1g）的待测颗粒污泥，用蒸馏水清洗3-5次，洗去颗粒污泥表面吸附的杂质，清洗后的污泥置于100mL烧杯内，加蒸馏水定容至50mL；将装有污泥的烧杯固定于超声仪中，水温控制在24～26℃；设置超声频率为20kHz，超声功率为65W，开启超声仪，对颗粒污泥进行超声操作；从开启超声仪开始，每隔1min取样3mL；取样10-12次后，关闭超声仪，将不同时间点取得的样品用可见分光光度计在600nm波长下，分别测定吸光度；

（2）以取样时间为横坐标，相应时间的吸光度为纵坐标，绘制吸光度-时间曲线，计算线性方程，得出相对应的斜率即为失稳系数；失稳系数越大，表明颗粒污泥容易被超声波破坏，颗粒污泥的机械强度越小。

所用仪器：超声设备为额定频率28kHz超声仪（华深科工，深圳），超声仪功率为0-800W。吸光度测定设备为可见分光光度计。

所述超声优选采用10s开-10s关的间歇超声的方式。

本发明专利的优点主要体现在：1）测定过程所需泥量较少，可节约污泥颗粒；2）测定方法可操作性强，测定参数易于控制，测定数据处理简便，结果简单明了；3）测定方法适用范围广，可测定多种污泥颗粒；4）测试成本低。

附图说明

图1颗粒污泥R1的吸光度-时间曲线图。

图2颗粒污泥R2的吸光度-时间曲线图。

具体实施方式

下面结合具体实施例子对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1：本实施例采用本发明所述的测定方法对厌氧氨氧化颗粒污泥的强度进行了测定，具体如下：

1）取一升流式厌氧污泥床反应器中混匀的湿重为4.9772g的厌氧氨氧化颗粒污泥，记为R1，从另一反应器中取混匀的湿重为5.1083g厌氧氨氧化颗粒污泥，记为R2，各用蒸馏水清洗5次，洗去颗粒污泥表面吸附的杂质；2）将上述颗粒污泥分别置于2个对应的100mL烧杯内，分别加蒸馏水定容至50mL；3）将装有待测颗粒污泥的烧杯固定于超声仪的中央，水温控制在25±1℃；4）设置超声频率为20kHz，超声功率为65W，开启超声仪，采用10s开-10s关间歇超声的方式，对颗粒污泥进行超声操作；5）从开启超声仪开始，每隔1min取样3mL；6）取样10次后，关闭超声仪，将不同时间取得的样品用可见分光光度计在600nm波长下，分别测定吸光度。7)记录数据，如表1所示，绘制吸光度-时间曲线，颗粒污泥R1的吸光度-时间曲线图见图1，颗粒污泥R1的吸光度-时间曲线图见图2，得出相应的斜率即失稳系数，表征颗粒污泥强度；由图1、2可知，颗粒污泥R1的失稳系数k₁为0.0176，颗粒污泥R2的k₂为0.0269。从测试结果可以看出：k1＜k2，说明第一个反应器中颗粒污泥R1的机械强度大于第二个反应器中颗粒污泥R2的机械强度。

表1 数据记录表

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。