[发明专利]在线监测和评估城市废水处理厂进水毒性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体是在线监测和评估城市废水处理厂进水毒性的方法。

背景技术

小规模/短期性工业废水未经处理并入城市生活废水的现象较普遍，增大了毒性物质进入城市废水处理厂的可能性。毒性物质会抑制活性污泥微生物的活性，造成处理过程不稳定，甚至整个生物处理系统的崩溃。废水生物处理系统的启动和达到稳定，是一项耗时费力的工作。毒性进水很可能造成巨大的经济损失和环境污染事故。因此，对进水毒性进行实时在线监测和评估是城市废水处理厂运行管理的迫切需求。污染物对微生物的毒性作用可以从其生长速率、生物量等方面进行考察。目前的技术包括ATP发光、酶抑制和Microtox 等毒性检测方法。但是，这些方法或者是基于分子生物学测试，或者是基于发光细菌的发光原理，其测试对象和测定条件与实际废水处理厂活性污泥系统完全不同，测试结果不能真实反映活性污泥微生物对毒性物质的反应；也不能进行在线监测。呼吸速率是活性污泥微生物好氧利用有机物时的氧消耗速率。理论上，在基质稳定的条件下，呼吸速率的变化能够反映污泥微生物活性的变化，是成本低、耗时少、与活性污泥行为相关性最好的潜在进水毒性检测原理。但是，目前这一原理还未应用于城市废水处理厂进水毒性监测和评估，也没有专用的仪器装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种在线、高频对进水毒性进行实时监测、显示的在线监测和评估城市废水处理厂进水毒性的方法。

本发明目的是这样实现的：

一种在线监测和评估城市废水处理厂进水毒性的方法，包括以下步骤：

（1）、设置在线监测和评估城市废水处理厂进水毒性的装置，整个装置包括贮存池、污泥准备池、混合室、贮备瓶和反应室，所述贮存池和污泥准备池均经管道与混合室联通，所述混合室经管道与反应室联通；所述贮存池与混合室之间的管道上串联有第一污水泵，所述污泥准备池与混合室之间的管道上串联有第二污泥泵，所述混合室与反应室之间的管道上串联有第三污水泵；

所述贮备瓶经管道与第三污水泵和反应室之间的管道联通，该贮备瓶下方串联微量投加泵将贮备瓶的溶液匀速泵出，所述混合室与反应室内分别设置第一溶解氧电极和第二溶解氧电极，该第一溶解氧电极和第二溶解氧电极将信号输入计算机处理，所述贮存池连接有串联第三污水泵的输入管道，所述反应室顶部设置有出口。

（2）、将进入城市废水处理厂的废水通过第三污水泵泵入贮存池进行曝气，确保溶解氧浓度在5mgO₂/l以上，进入贮存池的废水流量和贮存池容积相匹配，确保废水在池内的停留时间在5～10min；停留时间过长将导致预警滞后；停留时间过短，将需要大的泵流量和曝气强度，造成能源浪费甚至溶解氧浓度无法提升。

（3）、在活性污泥准备池内准备待用的活性污泥，目的是得到浓度均一、活性良好的活性污泥。准备方法是向活性污泥准备池内注入回流污泥进行稀释，或者注入曝气池出口处的混合液进行沉淀浓缩，得到最终浓度为4000-5000mgSS/l的污泥在污泥准备池内，按照10～20mgCOD/l的比例向污泥中投加等摩尔比的浓度为10gCOD/l的乙酸-乙酸钠储备液对污泥进行活化，同时在污泥准备池内充氧曝气、搅拌；污泥准备池的有效容积与第二污泥泵泵出流量相匹配，确保24h的泵出用量；一次准备的活性污泥量过大，可能使污泥长时间处于饥饿状态而活性降低，影响后续监测结果的解析；一次准备的活性污泥量过小，增加工作量，而且各批次之间的污泥浓度和活性不一致，也会影响后续监测结果的解析。

（4）、贮存池处理后的废水和污泥准备池处理后的污泥分别经第一污水泵和第二污泥泵送入混合室混合，确保混合室最终混合污泥浓度800～1000mgSS/l，同时对混合池内混合污泥进行搅拌，然后利用第一溶解氧电极对混合室内混合液的溶解氧浓度DO_in进行实时测量，测量信号传送到计算机；计算机装有基于Labview开发的软件对溶解氧测量信号进行采集、处理、显示和储存。