容积负荷及曲线斜率增长率如表5所示。
[0082] 表5生活污水水质条件下载体有效容积负荷及曲线斜率增长率
[0083]
[0084] 实施例3
[0085]焦化废水水质条件下载体生化特性曲线族测定，具体步骤如下：
[0086] (1)挂膜启动
[0087]取马鞍山市某焦化厂废水处理站生化处理工艺活性污泥作为接种污泥挂膜启动， 每组反应器中活性污泥浓度按4000mg/L的浓度加入。进水为该焦化厂废水处理站缺氧池出 水，用葡萄糖、硫酸铵、磷酸二氢钾调整进水C0D、氨氮、磷等基质浓度，缺氧池出水浓度高需 稀释后再调整，挂膜启动配水基质浓度为① C0D1500mg/L，氨氮300mg/L，D0、PH的控制同实 施例1，反应器内水温控制在焦化废水年平均温度下。
[0088]闷爆及运行工艺、运行周期、挂膜操作过程等均同实施例1，直至挂膜启动完成。 [0089] (2)曲线族检测
[0090] (a)平均出水浓度检测
[0091 ]同实施例1，其中焦化废水进水基质浓度如下所示：
[0092] ① C0D1500mg/L，氨氮 300mg/L
[0093] ② C0D2000mg/L，氨氮 350mg/L
[0094] ③ C0D2500mg/L，氨氮400mg/L
[0095] ④ C0D3000mg/L，氨氮450mg/L
[0096] ⑤ C0D3500mg/L，氨氮 500mg/L
[0097] ⑥ C0D4000mg/L，氛氣 550mg/L
[0098] ⑦ C0D4500mg/L，氨氮600mg/L
[0099] 从而得到7个进水基质浓度下对应的各平均出水浓度。
[0100] (b)拟合绘制曲线构成曲线族
[0101] 同实施例1，可得焦化废水水质条件下部分载体进出水浓度如表6所示。
[0102] 表6焦化废水水质条件下载体进出水浓度
[0103]
[0104] 同实施例1，绘制所测载体生化特性曲线，从而得到不同载体的生化特性曲线构成 的焦化废水水质条件下载体生化特性曲线族，计算方法同实施例1可得焦化废水水质条件 下部分载体有效容积负荷及曲线斜率增长率如表7所示;其中YDT型弹性立体填料、半软性 填料、多面空心球B不存在有效容积负荷，说明通过此单级生化处理工艺不能使该焦化废水 出水达到一级B排放标准，但经过该工艺处理后的出水可以作为组合工艺中下一处理工艺 的进水。
[0105] 表7焦化废水水质条件下载体有效容积负荷及曲线斜率增长率
[0106]
[0107] 将实施例1、2、3测得COD、氨氮曲线族分别绘制到问一坐标糸中合成污水处理微生 物载体生化特性C0D图谱和氨氮图谱，分别如图3、4所示;从图3、4中可以得出不同载体的有 效容积负荷大小及对波动水质处理能力的强弱，结果如表3、5、7所示，对载体的生化性能进 行了量化。
[0108] 下面以实施例1为例，结合附图5对图谱应用加以说明，以进水C0D浓度分别为 580mg/L和760mg/L划与y轴平行的直线与各载体生化特性曲线分别相交于点a、b、c、d和e、 f、g、h，只有点a、b、e在直线y = 60以下，可得在进水COD浓度为580mg/L时多面空心球B和短 管填料A满足一级B排放标准，在C0D浓度为760mg/L时短管填料A满足;从图5可以看出，当进 水C0D浓度大于 X4时，通过此单级生化处理工艺不能使该污水处理后出水达到一级B排放标 准，但经过该工艺处理后的出水可以作为组合工艺中下一处理工艺或两段式处理工艺中第 二段处理工艺的进水，在经过下一处理工艺处理后，可满足排放标准要求;污水中含悬浮颗 粒较大时，可据载体结构特征选择空隙率较大载体，如表1中悬挂填料、悬浮填料，防止填料 层堵塞影响污水厂运行。
[0109] 由 x = 580 和 760 可分别计算出交点对应y 值，ya = 30.90，yb = 44.35，ye = 53.06，ya =30.90，yb = 44.35均满足一级B排放标准且相差不大，但a、b点处斜率ka = 0.105<kb = 0.344,说明在x = 580附近进水基质浓度范围内短管填料A出水水质波动较小，所以选择短 管填料A更能保证出水水质稳定且达到一级B排放标准，保证了污水处理厂运行的可靠性。
[0110] YDT型弹性立体填料和半软性填料均为悬挂填料，表3中C0D、氨氮有效容积负荷均 为YDT型弹性立体填料> 半软性填料，而且斜率增长率均为半软性填料>YDT型弹性立体填 料，可知YDT型弹性立体填料有效容积负荷大且对波动水质的处理能力强于半软性填料，虽 然半软性填料的比表面积远大于YDT型弹性立体填料，为微生物提供了更多的附着位点，更 有利于污水处理，但由于YDT型弹性立体填料在空间内全方位均匀舒展分布，能够使三相均 匀接触并传质，进水进气后，填料会产生颤动形成紊流，提高传质速率，使其在处理污水中 表现出了更优的性能，这就为开发新型或改性载体提供了依据，即不能一味追求增大载体 的比表面积，还要考虑载体的结构特征对布水布气和传质的影响。
【主权项】
1. 一种污水处理微生物载体生化特性图谱的测定方法，包括挂膜启动、曲线族检测、图 谱合成三个步骤，其特征在于，所述测定方法的具体步骤如下： (1) 挂膜启动 不少于3组相同检测装置并联组装、填充待测生物载体并调试完毕后同步运行，生化条 件一致，每组反应器中按4000mg/L的浓度投加活性污泥，DO控制在2~4mg/L，进水PH控制在 7.8~8.0，反应器内水温控制在待测污水年平均温度下，先闷爆2天，再采用SBBR工艺，每天 运行两个周期，每个周期按"进水30min-曝气9.5h-沉淀1.5h-排水20min-待机lOmin" 的程序进行，其中第三天开始换水排泥运行，DO控制在3~5mg/L，换水率为50%，每天排泥 一次，排泥量为污泥总体积的1/10,第8~10天后每次换水均放空反应器，再补充污水进入 下一周期的运行，沉淀后取每天白天运行周期对应的晚上出水水样，检测其水质，当C0D、 NH3-N去除率稳定并>60%，镜检中出现较为稳定的生物膜或轮虫、线虫等微型后生动物时 挂月旲启动完成； (2) 曲线族检测 (a) 平均出水浓度检测 取样时间和取样周期不变，挂膜启动完成后继续检测出水C0D、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸 盐氮指标及其他物理参数、生物相变化情况，去除出水COD和氨氮浓度超出出水均值的± 10%范围的数据，直至系统稳定运行至有效数据不少于10组； 然后再按由低到高或由高到低的顺序调整至下一进水基质浓度并重复步骤(a)，直至 进水基质浓度个数不少于7组； (b) 拟合绘制曲线构成曲线族 将步骤(a)所述进水基质浓度下对应出水的至少10组C0D、氨氮有效数据的均值作为出 水浓度，以进水基质浓度为横坐标，出水浓度为纵坐标，将所得数据点绘制到该坐标系中， 拟合绘制所测载体随进水基质浓度变化出水浓度随之变化的对应关系曲线，即载体生化特 性曲线，同种水质下不同载体的生化特性曲线构成曲线族； (c) 更换污水类型形成其他种类水质下曲线族 更换污水类型，重复上述步骤（1)~（2)，其中挂膜启动所需接种污泥和进水基质浓度 范围需根据待测水质特征确定，进水基质浓度的调整顺序和第一种水质下的调整顺序保持 一致； (3) 图谱合成 将步骤(2)测得曲线族绘制到同一坐标系中，合成污水处理微生物载体生化特性图谱。
【专利摘要】本发明公开了一种污水处理微生物载体生化特性图谱的测定方法，属于污水处理技术领域。该方法采用SBBR工艺，不少于3组并联反应器同步挂膜，在相同初始进水基质浓度下稳定运行，检测出水COD、氨氮等指标及生物相变化取其均值；按序改变进水基质浓度重复运行检测；然后以进水基质浓度为横坐标，出水COD、氨氮均值为纵坐标，绘制所测载体的进出水浓度变化散点图，得到拟合曲线族；再更换污水类型，重复上述操作得到其他污水类型下的曲线族；将这些曲线族合成到同一坐标系上即构成污水处理微生物载体生化特性图谱。该图谱为污水处理工程中载体选型和容积负荷计算提供了定量依据，为新型载体的开发指明了方向。
【IPC分类】G01N33/00
【公开号】CN105548474
【申请号】CN201510927077
【发明人】张新喜, 卢学成, 胡小兵, 黄笑天, 钟梅英, 朱荣芳, 陈逸梅, 余超
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月11日