[发明专利]一种水样生物抑制性的测定装置及方法

说明书

本申请公开了一种水样生物抑制性的测定装置，包括升流式反应器、光学观察皿、摄像机、数据处理单元以及LED光源；本申请还公开了采用上述测定装置测定水样生物抑制性的方法，包括以下步骤：S1、在升流式反应器内接种PN/A颗粒污泥，进水，开启曝气装置；S2、每5d测定污泥活性q，并排出4～6ml PN/A颗粒污泥至光学观察皿中；S3、摄像机拍摄PN/A颗粒污泥照片，数据处理单元对照片进行识别和统计分析，得到PN/A颗粒污泥照片的整体投影面积Asubgt;G/subgt;和PN/A颗粒污泥照片中砖红色区域投影面积Asubgt;R/subgt;；S4、根据公式计算综合抑制性P，式中，q为污水中颗粒污泥的活性，qsubgt;0/subgt;为对照组中颗粒污泥的活性。本申请能够精准的评价水样生物抑制性，且结构简单，可操作性强。

技术领域

本申请涉及环保技术领域，尤其是涉及一种水样生物抑制性的测定装置和测定方法。

背景技术

传统的水质安全评价仅基于水体的物理化学指标来判断水质是否达到标准，这些指标仅能测定污染物的含量，却不能直接地、精准地反映其对环境的综合影响，因此，需要进行生物抑制性监测来补充这一点。

生物抑制性监测作为传统理化检测的补充，能直观地反映出水体中共存污染物的联合毒性效应，也能有效地检测出水体中各种污染物的综合生物毒性效应，并且可清晰地、直观地评价水质的安全性。生物抑制性的受试生物包括发光细菌、藻类和活性污泥，生物抑制性的常用评价指标有：耗氧速率、三磷酸腺苷含量和硝化抑制率。

发光细菌是一类进行生物发光的细菌，在正常的生理条件下能发出波长为450～490nm的蓝绿色可见光，当接触到污水中的有毒有害物质时，细菌本身或其呼吸或生理过程受到抑制，从而减弱光强甚至不发光。利用发光细菌的发光强度作为指标来监测有毒物质，费时较少且灵敏度高，但是发光细菌法的结果重现性不理想，而且培养费用高昂。

藻类作为食物链中的初级生产者，因其有着个体小、繁殖快、对有毒物质敏感以及在短时间内可得到化学物质对种群水平的影响的特点，从而受到人们的重视，并得到广泛的应用。常用的测试指标有：光密度、细胞数、叶绿素浓度以及细胞干重，其中细胞数及光密度因操作简便应用最为普遍，是藻类毒性实验中最主要的测试指标。但是发光细菌和藻类作为原核生物，无法真实模拟真核生物体对有毒物质的复杂代谢过程，存在明显局限性。

活性污泥作为受试生物，成分包括细菌、真菌、原生动物和后生动物，组成复杂，不同类型的活性污泥组成存在差异，从而导致实验结果不稳定。

耗氧速率(OUR)指污泥中微生物降解污染物时消耗氧气的速率，是表征好氧微生物活性的理论指标。OUR往往以活性污泥作为受试生物，然而，活性污泥组成的复杂性，会导致实验结果的不稳定。

三磷酸腺苷(ATP)是生物体内特定的高能化合物，是细胞的能量转换物质和生命活动基础。在特定的环境条件下，ATP在生物体内的含量相对稳定，在生物死亡时则迅速被分解殆尽。因此，ATP含量可以作为生物活性的指标，表征微生物的活体生物量和新陈代谢速率。但是，ATP的测定繁琐且需要相关设备的支持，实用性低。

硝化抑制率针对硝化细菌的硝化过程，硝化过程是指在有氧条件下由硝化细菌参与，将NH₄⁺-N氧化生成NH₂OH和NO₂^--N，然后氧化生成NO₃^--N的过程，大量研究表明，与活性污泥中其它菌群相比，硝化细菌更容易受到污水中有毒物质的选择性抑制，然而，活性污泥中菌群的组分复杂，导致实验结果不稳定。

因此，亟需一种简单快速的方法来测定水体的生物抑制性。

发明内容

为了解决上述至少一种技术问题，开发一种水样生物抑制性的测定装置，以及采用该装置测定水样生物抑制性的方法，本申请提供一种水样生物抑制性的测定装置和测定方法。