CN106596410A - 一种光偏转快速检测活性污泥性质的方法 - Google Patents

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赵亮
王鑫浩
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种光偏转快速检测活性污泥性质的方法，其使用装置结构为：包括依次沿光路设置的氦氖激光器、衰减片、平面反射镜、显微镜、三维位移台和激光光束分析仪；将需要检测的活性污泥放置于载物器皿中，将载物器皿放置在三维位移台上，打开氦氖激光器发射一束水平激光，通过衰减片减弱光强，再通过平面反射镜，将光束反射成垂直状态然后通过显微镜的物镜镜头将光束聚焦，使光束入射到活性污泥边缘，根据光斑大小调节激光光束分析仪与载物器皿之间距离为0.4cm，使光斑大小为100μm，根据光斑变化得到污泥性质。本发明方法能够瞬时获得污水处理系统变化信息并且检测绿色环保不产生二次污染，对污水处理系统能起到有效的保护作用。

Description

一种光偏转快速检测活性污泥性质的方法
技术领域
本发明属于污水处理行业污泥性质检测领域，具体涉及一种光偏转快速检测活性污泥性质的方法。
背景技术
污水生物处理法因其处理效率高、处理效果好、适用范围广、运行成本低、管理费用小及可处理的水量大，且方法较成熟等优点，被广泛应用于多种污水处理，其中活性污泥生物处理法是最常用的污水处理方法。
目前，污泥性质检测常见有SV30(污泥沉降比)、SVI(污泥容积指数)、MLSS(混合液悬浮固体浓度)、MLVSS(混合液挥发性悬浮固体浓度)、显微镜检测等方法，一般通过SV30、MLSS、显微镜镜检相结合反映污泥性质，为污水处理工艺运行提供数据依据，具有方便、简易、廉价等优点，但在检测过程中耗时较长，从而导致一系列后果：如污水处理系统已经受到危害，污泥性质检测数据还未能反映；检测数据不能准确反映问题所在；污水处理系统一旦崩溃需要较长时间恢复。虽然目前采用的方法有诸多优点，但耗时较长已成为最不利的缺点，对污水处理工艺可能带来致命伤害。另外亦有入水、出水水质检测方法，但该方式同时存在耗时较长的缺点，因而不能起到快速监测的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种光偏转快速检测活性污泥性质的方法，该方法在有效提供数据支持的同时又能起到快速检测的作用。
本发明所采用的技术方案是，光偏转快速检测活性污泥性质的方法，该方法基于光偏转快速检测装置，其结构为：包括依次沿光路设置的氦氖激光器、衰减片、平面反射镜、显微镜、三维位移台和激光光束分析仪；
具体方法为：
将需要检测的活性污泥放置于载物器皿中，将载物器皿放置在三位位移台上，打开氦氖激光器，氦氖激光器发射一束水平激光，通过衰减片减弱光强，再通过平面反射镜，将光束反射成垂直状态，然后通过显微镜的物镜镜头将光束聚焦，使光束入射到活性污泥边缘，根据光斑大小调节激光光束分析仪与载物器皿之间距离为0.4cm，使光斑大小为100μm，根据光斑的变化得到污泥性质的变化。
本发明的特点还在于，
氦氖激光反应器通过连接线连接有氦氖激光器配电盒。
氦氖激光器、衰减片、平面反射镜沿光路依次水平设置。
衰减片设有2个。
平面反射镜、显微镜、三维位移台、激光光束分析仪沿光路依次垂直设置。
平面反射镜通过平面反射镜支撑架支撑呈45°设置。
三维位移台包括中空结构的三维位移台载物台，三位位移台载物台的其中三个侧壁上设有移动旋钮。
本发明的有益效果是，本发明光偏转快速检测活性污泥性质的方法，通过激光光束分析仪分析光斑形状、大小、位移、光强峰值、光强偏转量的快速变化，得到污泥的相关性质，为工艺运行提供可靠依据并且设备自动化、使用便捷、操作管理方便，有较强的实用性。
本发明方法通过光偏转快速检测活性污泥性质，能够瞬时获得污水处理系统变化信息并且检测绿色环保不产生二次污染，对污水处理系统能起到有效的保护作用。
附图说明
图1是本发明光偏转快速检测活性污泥性质的方法使用的装置的结构示意图；
图2是本发明光偏转快速检测活性污泥性质的方法使用的装置中三位位移台的结构图。
图中，1.氦氖激光器配电盒，2.氦氖激光器，3.衰减片，4.平面反射镜，5.平面反射镜支撑架，6.显微镜，7.三维位移台，8.载物器皿，9.激光光束分析仪，10.三维位移台载物台，11.移动旋钮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明光偏转快速检测活性污泥性质的方法使用的装置，结构如图1所示，包括依次沿光路设置的氦氖激光器2、衰减片3、平面反射镜4、显微镜6、三维位移台7和激光光束分析仪9。
氦氖激光反应器2通过连接线连接有氦氖激光器配电盒1。
氦氖激光器2、衰减片3、平面反射镜4沿光路依次水平设置。
衰减片3设有2个。
平面反射镜4、显微镜6、三维位移台7、激光光束分析仪9沿光路依次垂直设置。
平面反射镜4通过平面反射镜支撑架5支撑呈45°设置。
如图2所示，三维位移台7包括中空结构的三维位移台载物台10，三位位移台载物台10的其中三个侧壁上设有移动旋钮11。
活细胞代谢的结果是在细胞膜与膜外溶液的界面附近形成代谢物的浓度梯度。当光束穿过细胞膜与外部溶液的界面薄层时，沿浓度梯度的方向，膜外溶液的折射率逐渐改变，使入射到界面薄层的光发生偏转。相反，死细胞在膜外界面几乎不存在浓度梯度，因而不会使入射光偏转。基于上述原理，本发明通过检测光偏转的不同情况，对细胞的生、死状态以及对极端环境的响应进行鉴别。本发明方法对于细胞生死状态的判断操作简单、快捷。
本发明光偏转快速检测活性污泥性质的方法，具体为：
将需要检测的活性污泥放置于载物器皿8中，将载物器皿8放置在三位位移台7上，打开氦氖激光器2，氦氖激光器2发射一束水平激光，通过衰减片2减弱光强，再通过平面反射镜4，将光束反射成垂直状态，然后通过显微镜6的物镜镜头将光束聚焦，使光束入射到活性污泥边缘，根据光斑大小调节激光光束分析仪9与载物器皿8之间距离为0.4cm，使光斑大小为100μm左右，将需要测定的填料放置于载物器皿8上，由于填料外部表面薄层溶液中会形成与活性污泥代谢物有关的浓度梯度，且随填料内微生物生长代谢状态的改变而改变，因此穿过这些有浓度梯度变化的探测光的偏转结果能快速地反映活性污泥代谢状态的变化。最后根据光斑的变化得到污泥性质的变化。

Claims (7)

1.光偏转快速检测活性污泥性质的方法，其特征在于，该方法基于光偏转快速检测装置，其结构为：包括依次沿光路设置的氦氖激光器(2)、衰减片(3)、平面反射镜(4)、显微镜(6)、三维位移台(7)和激光光束分析仪(9)；
具体方法为：
将需要检测的活性污泥放置于载物器皿(8)中，将载物器皿(8)放置在三维位移台(7)上，打开氦氖激光器(2)，氦氖激光器(2)发射一束水平激光，通过衰减片(3)减弱光强，再通过平面反射镜(4)，将光束反射成垂直状态，然后通过显微镜(6)的物镜镜头将光束聚焦，使光束入射到活性污泥边缘，根据光斑大小调节激光光束分析仪(9)与载物器皿(8)之间距离为0.4cm，使光斑大小为100μm，根据光斑的变化得到污泥性质的变化。
2.根据权利要求1所述的光偏转快速检测活性污泥性质的方法，其特征在于，所述氦氖激光反应器(2)通过连接线连接有氦氖激光器配电盒(1)。
3.根据权利要求1所述的光偏转快速检测活性污泥性质的方法，其特征在于，所述氦氖激光器(2)、衰减片(3)、平面反射镜(4)沿光路依次水平设置。
4.根据权利要求1或3所述的光偏转快速检测活性污泥性质的方法，其特征在于，所述衰减片(3)设有2个。
5.根据权利要求1或3所述的光偏转快速检测活性污泥性质的方法，其特征在于，所述平面反射镜(4)、显微镜(6)、三维位移台(7)、激光光束分析仪(9)沿光路依次垂直设置。
6.根据权利要求1所述的光偏转快速检测活性污泥性质的方法，其特征在于，所述平面反射镜(4)通过平面反射镜支撑架(5)支撑呈45°设置。
7.根据权利要求1所述的光偏转快速检测活性污泥性质的方法，其特征在于，所述三维位移台(7)包括中空结构的三维位移台载物台(10)，所述三位位移台载物台(10)的其中三个侧壁上设有移动旋钮(11)。
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