[实用新型]一种测定农村生活污水慢速降解碳源的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于污水处理领域，具体涉及一种测定农村生活污水慢速降解碳源的装置。

背景技术

目前我国农村污水处理中存在反硝化脱氮效果不佳的问题，其原因与进水水质及居民用水习惯有关，其中碳源品质直接影响反硝化效果。我国农村地区居民用水习惯差别极大，导致出水碳源品质有较大差距。现有测试方法一般以COD或BOD₅作为指标，为碳源总量指标，难以客观评价农村污水的碳源品质。

根据国际水协IWA推出的活性污泥数学模型(ASM1模型)的污水组分划分方案，污水中COD可分为易降解COD(Ss)、慢速降解COD(Xs)、溶解性惰性COD(S_I)、颗粒性惰性COD(X_I)。一般污水碳源中X_S部分所占比例较大，其水解过程为微生物反硝化反应的限速步骤，因此准确测定碳源组分中的X_S部分，对脱氮系统的设计具有重要现实意义。现有测定污水中的X_S组分方法主要有OUR法、NUR法及物理化学法，其中以OUR法应用最广，但在采用OUR法测定污水中X_S时，污泥内源呼吸终点难以判断仅能预估，并且其值非恒定，对测试结果有较大影响。并且整个测试过程繁琐费时且不同方法的测定结果往往不具可比性。

实用新型内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种测定农村生活污水慢速降解碳源的装置，该装置中设置两个反应器，可同时进行两组对比测试，可使测试结果更加准确。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种测定农村生活污水慢速降解碳源的装置，包括第一反应器和第二反应器，所述第一反应器和第二反应器置于恒温容器内，所述第一反应器内置有待测污水，所述第二反应器内置有基准水，所述第一反应器和第二反应器上均固定溶解氧传感器，所述溶解氧传感器与控制器连接。

所述第一反应器上部设有第一进气管和第一排气管，所述第二反应器上部设有第二进气管和第二排气管，所述第一进气管和第二进气管均与鼓风机连接，所述鼓风机与控制器连接。在第一反应器和第二反应器内溶解氧浓度不能满足要求时，通过鼓风机向第一反应器和第二反应器内增加溶解氧。

所述第一反应器和第二反应器内均设置搅拌装置。可以选择采用磁力搅拌装置，搅拌强度使污泥不发生沉降即可。

所述第一反应器和第二反应器内侧均设置曝气条，第一反应器的曝气条与第一进气管连接，第二反应器的曝气条与第二进气管连接。鼓风机的气体通过曝气条送入反应器，提供氧气的同时还可以防止反应器内漂浮物下降。

所述第一排气管和第二排气管处设有水封。防止排气管内气体窜入反应器内。

所述基准水为蒸馏水。采用蒸馏水作为基准水，减少了水源本身对测试结果的影响，采用蒸馏水与污水做对比使得测定结果更准确。

所述第一反应器和第二反应器内还置有污泥和硝化抑制剂。

所述控制器与显示屏连接。

优选的，所述恒温容器为低温恒温水槽。

利用如上装置测定农村生活污水慢速降解碳源的方法，包括以下步骤：

步骤1：在第一反应器和第二反应器内加入污泥；

步骤2：在第一反应器内加入待测污水和硝化抑制剂，在第二反应器内加入基准水和硝化抑制剂；

步骤3：第一反应器和第二反应器同时进行反应，以设定时长为一测试周期，监测第一反应器和第二反应器内溶解氧的变化；

步骤4：根据溶解氧传感器的监测数据，将第二反应器的数据作为基准，得出第一反应器的慢速降解碳源的含量。

所述步骤1中，第一反应器和第二反应器内加入污泥的量相同。

所述步骤2中，第一反应器加入待测污水的量和第二反应器加入基准水的量相同，第一反应器和第二反应器加入硝化抑制剂的量相同。

所述步骤3中，监测溶解氧变化的过程为：

当溶解氧传感器监测的数据低于设定下限值时，停止采集数据，经过时间t₁后向第一反应器和第二反应器内通入空气；当溶解氧传感器监测的数据高于设定上限值时，停止通入空气，经过时间t₂后，开始采集设定时长内的溶解氧数据。

所述步骤4中，根据监测得到的溶解氧数据，得到第一反应器和第二反应器的耗氧速率-时间曲线图，对耗氧速率-时间曲线求积分，由第二反应器的基准数据，计算得出第一反应器内待测污水慢速降解碳源的含量。

优选的，所述步骤1的具体过程可以为：