CN110790376A - 一种废水生物处理特性评价的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废水生物处理特性评价的方法，具体涉及印染、纺织等工业废水生物处理特性评价的方法。本发明提出了一种废水生物处理特性评价的方法，可在实验室内对废水中有机物降解的难易程度进行准确、快速、半自动化测定，可用于评价不同行业、不同生物处理工艺条件下废水生物处理过程中的特性。本发明可弥补传统评价方法BOD5/COD比值法的单一定点的缺陷，通过对混合反应体系中的耗氧量的实时动态测定，同时为半自动化的控制系统，操作过程完全可控。
Description
技术领域
本发明涉及一种废水生物处理特性评价的方法，具体涉及印染、纺织等工业废水生物处理特性评价的方法。
背景技术
随着再生水处理工艺的不断发展、再生水水质标准和资源规划的不断完善，我国已经进入污水高标准处理新阶段，经典水质指标、工艺理论和技术知识越来越难以解释污水高标准处理过程中的新现象和新问题。已有研究结果显示，BOD5/COD比值反映了污水中生物可降解的有机物占总有机物量的比例，BOD5/COD比值常用来评价有机物的可生物降解性。但是，污水是一个复杂体系，具有污染物种类多、形态复杂、理化性质多样以及浓度分布广、组分转化机制和水质效应产生机制复杂等特点，COD仅表征了容易被氧化的污染物总量，不能表征污水的特质、本质和个性。BOD5虽然可以表征污水中可生物降解的有机物，但对于生物难降解的有机物来说，表征结果常常不稳定，难易真实反映水质情况，这就使得BOD5/COD比值无法真实有效地在污水处理过程中，特别是生物难处理的工业废水处理过程中，预期其生物处理效果。同时，BOD5/COD比值仅仅是一个特征值，无法动态表征污水中有机物降解的过程，很难准确的分析有机组分转化机制，区分有机物的生物降解难度。
目前有关废水生物处理过程的研究主要集中在对处理方法和设备的改进，公开号为CN 107010778A的工业废碱液有机废水生物处理工艺和公开号为CN 208649078U的一种工业废水生物处理设备两个专利，这些专利都是针对传统生物处理过程中的药剂使用、微生物生长条件的改进，并未涉及到生物处理特性的评价方法。而对污水处理过程评价的研究主要集中在对生物毒性评价，公开号为CN108459146A的评估废水对水处理微生物毒性的方法和公开号为CN105713952B的一种油田化学剂的生物毒性评价方法两个专利，这些评价方法主要是利用微生物测试菌液，研究废水对微生物生长的抑制程度判断废水的生物毒性，并未涉及到微生物对废水的处理过程，也没有涉及到废水中有机物降解的难易程度评价。而目前，仅仅对处理设备的改进或者对生物毒性的测定无法从根本上解决COD不达标的问题，究其原因，主要是因为废水中存在的生物难降解有机物在生物处理阶段无法降解，由于对这些有机物的降解特性没有适当的测定和评价方法，使得对生物处理工艺的改进缺少科学、快速、准确的指导。
因此，开发一套可控环境下废水生物处理过程中的评价方法，已经成为目前急需解决的问题。
发明内容
本发明提出了一套废水生物处理特性评价装置和分析方法，在实验室内对废水中有机物降解的难易程度进行准确、快速、半自动化测定，可用于评价不同行业、不同生物处理工艺条件下废水生物处理过程中的特性。
一种废水生物处理特性评价的方法，所述方法为：
(1)装置准备：构建实验组、空白组两种反应体系后，在每个反应体系中接入二氧化碳吸附装置，同时连接气体测量装置；
(2)读取气体测量装置数据结果，得到的耗氧量数据是标况下的气体体积，用以下公式换算成耗氧量mo：
式中mo表示反应体系中消耗氧气质量，由测量装置直接示数；Mr表示1mol O2的质量为32g；Vo表示反应瓶中消耗氧气在标况下的体积，单位ml；22.4表示标准状况下1mol理想气体的体积为22.4L，则反应瓶中单位体积消耗氧气质量B为：
式中B表示混合液的单位体积消耗氧气质量，单位mg/L；V表示反应体系的体积，单位ml；
(3)评价方法：通过单位体积消耗氧气质量B绘制耗氧速率和耗氧量变化特征曲线，根据耗氧速率和耗氧量变化特征曲线，将待测水样经活性污泥处理的各阶段分别评价为可生物处理阶段和不可生物处理阶段，所述可生物处理阶段指耗氧速率曲线高于内源呼吸速率曲线的阶段；所述不可生物处理阶段指耗氧速率曲线等于内源呼吸速率曲线的阶段；
针对所述不可生物处理阶段发生的时点采集水样，进行水质分析，确定废水组分中的抑制物或难降解有机物；
所述可生物处理阶段包括生物快速降解有机物阶段和生物容易降解有机物阶段，所述生物快速降解有机物阶段指在0～5h内，且呈现上升趋势的阶段；所述生物容易降解有机物阶段指5h后，生物耗氧速率仍高于高于内源呼吸速率，在其显著下降之前的阶段；
针对所述生物快速降解有机物阶段和生物容易降解有机物阶段发生的时点，根据累积耗氧量曲线，确定极易处理和易处理有机物所占比例及处理时间。
优选的，所述不可生物处理阶段废水组分中的抑制物或难降解有机物，可以优化运行条件、增加前后处理方法，包括改变碳源、氮源、磷源、增加气浮和水解酸化前处理方法。
优选的，所述装置准备步骤中构建实验组和空白组两种反应体系指分别取α*V体积的的待测废水和去离子水，分别标记为实验组和空白组，其中，V是反应体系的体积，V的取值范围是200-400mL，α是反应体系中样品的投加比例，α的取值范围是50％-70％，向实验组和空白组中各加入θ*V体积的营养液和(1-α-θ)*V体积的活性污泥接种液，其中，θ是反应体系中营养液的投加比例。
优选的，所述实验组和空白组两种反应体系中污泥浓度选择为2～4g/L。
优选的，所述实验组和空白组两种反应体系中水温控制在20～30℃。
优选的，所述实验组和空白组两种反应体系中pH值范围介于6.5～8.5。
一种应用废水生物处理特性评价方法的装置，包括依次密封相连的二氧化碳吸附单元、反应单元、微量气体测定单元、氧气袋，所述微量气体测定单元还与数据分析单元相连。
优选的，所述微量气体测定单元和反应单元之间装有单向阀，以使得气体仅能从微量气体单元流向反应单元。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
(1)本评价方法中的反应体系可根据实验目的进行优化改进，能够用于不同测试条件、不同反应体系下废水生物处理特性；
(2)本评价方法可弥补传统评价方法BOD5/COD比值法的单一定点的缺陷，通过对泥水混合反应体系中的耗氧量的实时动态测定，可直观准确的观察有机物降解的动态过程，更接近实际处理工况，大大减少样品前期处理步骤，可降低人为操作对实验结果造成的误差，评价结果具有较好的可靠性和实际指导意义；
(3)本评价方法可以定量确定不同降解难度的有机物所占比例、以及在降解过程中的降解启动时间和耗时长度，实现了对废水中有机物降解特性定量评价；
(4)本评价系统为半自动化的控制系统，操作过程完全可控，同时可以实时观测生物降解过程，可简化对活性污泥的前处理步骤，有效缩短试验处理时间，减少人力、耗材。耗氧过程为自动化在线监测，实现了对废水中有机物降解的难易程度进行快速、半自动化测定。
附图说明
图1是本发明废水生物处理特性评价方法的实验流程图；
图2是本发明废水生物处理特性评价的方法测试系统工作的流程图；
图3是本发明具体评价流程图；
图4实施例1中未经前处理印染废水的耗氧速率变化曲线；
图5实施例1中未经前处理印染废水的中累积耗氧量变化曲线；
图6实施例1中气浮和水解酸化处理后的印染废水耗氧速率变化曲线；
图7实施例1中气浮和水解酸化处理后的印染废水累积耗氧量变化曲线；
图8实施例1中前处理前后有机物降解难易程度分布图；
图9是实施例2中不同氮源条件下印染废水的耗氧速率变化曲线；
图10是实施例2中不同氮源条件下印染废水的累积耗氧量变化曲线；
图11是实施例2中不同氮源浓度条件下有机物降解难易程度分布图。
具体实施方式
本发明设计了一种废水生物处理特性评价的方法，考虑到污水处理厂的废水处理池为露天水池，而生物降解过程是长期动态过程，很难在原位对废水中有机物的降解过程进行瞬时测定。因此，设计了一种在实验室内对废水中有机物降解的难易程度进行准确、快速、半自动化测定装置系统，该系统主要通过优化操作条件(搅拌速率、物料配比、营养液种类)缩短测试时间，测定待测废水生物降解过程中耗氧量和好氧速率的变化特征，通过观察生物处理过程中耗氧速率变化曲线，定量评价废水中有机物降解特性，精准确定不同降解难度的有机物所占比例、以及在降解过程中的降解启动时间和耗时长度。
本发明提出的一种废水生物处理特性评价的方法流程如附图1所示。首先，按照需要选择相应的活性污泥。一般的，由于活性污泥浓度过大，为了更好的反应，需要将活性污泥稀释到所需浓度。其次，将调节好的活性污泥分别加入待测废水水样、空白水样两大水样体系中，在两大水样体系中同时加入供活性污泥中微生物反应所需的营养液。再次，开始反应前，接入微量气体测定单元，记录多组每个水样体系中的耗氧量数据，制表。最后，计算净累积耗氧量变化曲线，净累积耗氧量变化曲线由测得的待测废水累积耗氧量减去空白水样累积耗氧量取得，再根据待测废水净累积耗氧量变化曲线的斜率制作待测废水净耗氧量速率变化曲线。
本发明的测试系统工作流程如图2所示，测定系统包括反应单元、二氧化碳吸收单元、微量气体测定单元、数据分析单元，其中需要确保整个测定系统严格密封，微量气体测定单元的一端与氧气袋相连，微量气体测定单元的另一端与反应单元之间安装单向阀，仅允许气体从微量气体测定单元流向反应单元。测试过程为：将废水、污泥、营养液按照一定比例加入反应单元的标准反应器中，反应器可模拟废水生物处理过程，利用微生物降解作用消耗氧气，产生CO2。CO2被二氧化碳吸附单元吸收，反应瓶中产生负压，氧气袋中的氧气通过微量气体测定单元补充到反应瓶中，在补充气体的过程中，微量气体测定单元实时记录气体补充量，通过以太网传输到数据分析单元，完成数据收集和分析。
实验步骤：
(1)污泥种类及污泥浓度控制
活性污泥微生物多样性决定了评价系统的效率，本评价系统所用的活性污泥应具有；来源广，易培养，繁殖快，对环境适应强，易变异等特性；可供选择的活性污泥的种类有：生活污泥和原位污泥。生活污泥是指一般生活污水处理厂好氧池回流活性污泥，此类污泥具有微生物多样性好、指示生物多、活性高等特点；原位污泥是指待测废水取样地的污水处理厂中好氧池回流活性污泥，此类污泥具有微生物较为单一，指示生物少、适应期短等特点。根据待测废水来源，可以选择适当的活性污泥种类作为接种污泥。当废水来源复杂、取样地的污水处理厂的生物处理效果较差时，建议选择生活污泥作为接种污泥。由于污水处理厂实际工作运行时，活性污泥浓度一般控制在2～4g/L，故本评价系统的污泥浓度推荐选择2～4g/L。
(2)搅拌速率
要使有机物污染物作为微生物的营养物质被降解，必须使污染物与微生物充分接触，通常的措施是保证废水的水力停留时间，并提高固液混合程度，目前有药剂法和搅拌法。其中药剂法有微生物活性助剂、活性炭-生物吸附法等等。搅拌法有机械搅拌和磁力搅拌两种。由于药剂会对废水的测定结果产生影响，本评价系统选择搅拌法保证废水的水力停留时间，并提高固液混合程度。
(3)温度
微生物的生理活性需要适宜的温度，参与活性污泥处理的微生物多为嗜温菌，其适宜温度在10～45℃，本评价系统建议水温在20～30℃。
(4)pH值
微生物的生理活性需要适宜pH值范围，本评价系统采用：对于参与生物处理的微生物，一般最佳的pH值范围介于6.5～8.5之间。
(5)反应体系的搭建
测试之前要预估一下待测样品的生物处理特性，一般根据废水来源预估生物处理特性。一般来说，生化池进水的生物处理特性高于原水的生物处理特性；生活污水的生物处理特性高于工业污水的生物处理特性。
试验混合液各组分投加量
| 项目 | 待测废水 | 营养液 | 活性污泥接种液 | 去离子水 |
| 实验组 | α*V | θ*V | (1-α-θ)*V | 0 |
| 空白组 | 0 | θ*V | (1-α-θ)*V | α*V |
其中V是反应体系的体积，建议设定为200ml、300ml、400ml。θ是反应体系中营养液的投加比例，建议设定为5％、10％、15％、20％，根据待测样品的生物处理特性确定营养液种类及投加比例。α是反应体系中样品的投加比例，一般为50％以上。反应体系的污泥浓度MLSS体系建议选择2～4g/L。若初始污泥浓度大于MLSS0，则活性污泥的初始浓度需要通过生理盐水调整到MLSS0，若初始污泥浓度低于MLSS0，则需要沉降后提高污泥浓度，使其高于MLSS0。
活性污泥的初始浓度的计算公式为：
(6)二氧化碳吸附系统的搭建
配制pH指示剂：该指示剂为0.4％的酚酞溶液或者百里酚酞溶液，即将40mg酚酞或者百里酚酞溶入到9ml 99.5％的乙醇和1ml去离子水的混合溶液中。
准备含有pH指示剂的NaOH溶液：在3mol/L的NaOH溶液中加入5ml 0.4％的酚酞溶液或者百里酚酞溶液。配好备用含有pH指示剂的NaOH溶液，以便CO2溶解能力下降时及时更换，当溶液失效从碱性变为中性时，酚酞指示剂从红色变为无色，百里酚酞指示剂从蓝色变为无色。
在每个CO2吸收瓶中最多加入80ml含有pH指示剂的NaOH溶液。将每个吸收瓶口塞一个橡胶塞，用塑料盖(带孔)拧紧，直到看不见螺纹，密封良好。将CO2吸收瓶与相应的反应瓶出口连接。
(7)微量气体测定系统搭建
将气体测量装置放置在水平的台面上，剪适当长度的胶管，将其一端与反应瓶进口相连，另一端与氧气袋相连，其中，在微量气体测定单元和反应单元之间加装单向气体阀，以使得气体仅能从微量气体测定单元流向反应单元。
(8)评价结果分析
用仪器相应的工作站软件查看数据结果，得到的耗氧量数据是标况下的气体体积，用以下公式换算成耗氧量mo：
式中mo表示反应瓶中消耗氧气质量，单位mg；Mr表示1mol O2的质量为32g；Vo表示反应瓶中消耗氧气在标况下的体积，单位ml；22.4表示标准状况下1mol理想气体的体积为22.4L。
则反应瓶中单位体积消耗氧气质量B为：
式中B表示混合液的单位体积消耗氧气质量，单位mg/L；V表示反应体系的体积，单位ml。
待测污水的耗氧量是待测污水反应体系的耗氧量减去空白反应体系的耗氧量。
(9)测量结果的评价
一次实验给出15组的不同时间的监测数据，监测时间为0～360h，以时间为X轴,以耗氧量为Y轴，绘制耗氧量积累曲线；以时间为X轴,以耗氧速率为Y轴，绘制耗氧速率曲线。根据微生物处于内源呼吸作用时耗氧速率不变的特征，可以在耗氧速率变化曲线图中区分生物处理过程：高于内源呼吸速率的阶段为生物处理有机物阶段，在此阶段内的累积耗氧量就是废水中可被生物降解的有机物，总有机物(以总COD表征)减去这部分有机物含量，则为生物不可降解有机物。在生物可降解有机物中，在0～5h内，且生物耗氧速率的变化趋势为高于内源呼吸速率呈现上升趋势，则此阶段为生物快速降解有机物阶段，在此阶段内的累积耗氧量就是废水中生物快速降解的有机物，之后若是生物耗氧速率仍然高于高于内源呼吸速率，在其显著下降之前的阶段为生物容易降解有机物阶段，在此阶段内的累积耗氧量就是废水中生物易降解的有机物。将可被生物降解的有机物总量减掉生物快速降解有机物和生物快速易有机物之后，得到的耗氧量为生物可降解有机物含量。
具体技术流程如附图3所示，根据BOD5/COD比值是否大于0.3，若BOD5/COD比值大于0.3，则该废水具有生物处理特性，通过耗氧速率和耗氧量变化特征曲线，可以得出极易生物处理和易生物处理有机物所占比例，及其生物处理时间，之后可通过优化生物处理过程的运行条件增加易处理有机物占比、缩短其生物处理时间，提高废水的生物处理特性。若BOD5/COD比值小于0.3，则该废水生物处理特性较差，通过耗氧速率的变化规律，判断有无生物处理抑制性，若有抑制性，根据曲线变化找到抑制发生时间，针对性收集水样，进行水质分析，找出关键抑制物质；若无抑制性，可以得出易生物处理有机物和难处理有机物所占比例，进而确定难处理有机物降解的启动时间，针对性收集水样，进行水质分析，找出难处理有机物种类；根据水质分析结果，针对性选择适宜的废水前处理或后处理方法，提高废水的生物处理特性，再对处理后的废水进行生物处理特性评价，还可评价处理工艺的适应性。
实施例1：
本实例所用原位污泥取自苏州吴江区某污水处理厂印染废水处理过程中AAO处理工艺的好氧池污泥。反应体系的混合液体积为400ml，水样的投加比例α为50％，反应体系的污泥浓度为3g/L，污泥的投加比例为50％。搅拌速率为50转/分钟。水温控制20～30℃，pH值控制在6.5～8.5。所得到的待测污水的生物处理特性评价结果如下：该废水BOD5值为89.1mg/L，COD值为328mg/L，BOD5/COD值为0.27，小于0.3，初步判定该印染废水的生物处理特性较差，需要根据内源呼吸线确定污水中是否存在抑制性的物质或难处理的有机物。根据本评价方法的步骤，构建反应体系并接入二氧化碳吸附系统内和微量气体测定单元，同时接入单向气体阀并保持反应体系密封，连接微量气体测定单元和仪器相应的工作站以实时监测数据，得到其耗氧速率曲线和累积耗氧量曲线，其中图5累计耗氧量曲线由微量气体测定单元根据反应瓶中单位体积消耗氧气质量B直接绘制，图4耗氧速率变化曲线由图5中的数据除以时间t绘制而成，图4和图5可由工作站软件直接绘制而成。
由图4可知，在5～10h，废水耗氧速率下降明显，低于内源呼吸速率，微生物活性受到抑制，说明该印染废水中含有生物抑制物质，其中③表示生物可降解有机物阶段。对该阶段，即反应开始后5小时的废水进行取样，通过GS-MS对水质组分进行测定。发现废水中含有喹啉和苯胺两种对生物活性有抑制性的物质，采用去除喹啉和苯胺本领域技术人员常用的方法，对其进行气浮和水解酸化处理后，发现废水中喹啉和苯胺被去除。使用GS-MS组分分析气浮和水解酸化处理前后印染废水的组分如下表所示。
再一次构建实验和空白两大反应体系，并接入二氧化碳吸附系统内和微量气体测定单元，同时接入单向气体阀并保持反应体系密封，连接微量气体测定单元和仪器相应的工作站以实时监测数据，得到其耗氧速率曲线和累积耗氧量曲线。由图6和图7可知，印染废水经过气浮和水解酸化处理后，印染废水中可被生物处理的有机物含量增加明显，其中生物快速处理和生物易处理有机物组分的含量增加明显，其中①表示生物快速降解有机物阶段；②表示生物容易降解有机物阶段；③表示生物可降解有机物阶段。图6显示，在0～5h，生物进入快速降解有机物阶段，在5～10h，生物进入容易降解有机物阶段，10～56h，生物可降解阶段，56h之后，进入不可生物降解阶段。
气浮和水解酸化处理前后印染废水GS-MS组分分析结果
由图8可知，在未经处理前，使用活性污泥对本印染废水中可去除的总有机物(以COD为表征)含量为35mg/L，不可生物处理的总有机物的含量为293mg/L，使用本评价方法确定废水中抑制为喹啉和苯胺后，使用气浮和水解酸化处理后，可去除的总有机物含量为59mg/L，不可生物处理的总有机物的含量为261mg/L，即经过气浮和水解酸化处理后，每升废水可提高去除总有机物含量为24mg。
实施例2
本实例所用原位污泥取自苏州吴江区某污水处理厂印染废水处理过程中AAO处理工艺的好氧池污泥。水样采集后测定其水质指标，测得总氮TN＝6.14mg/L，COD＝328mg/L，C/N＝53，小于20，说明该印染废水缺少氮源，需要补充氮源。
反应体系的混合液体积为400ml，投加尿素(氮源)浓度梯度为15、30、45mg/L，反应体系中营养液的投加比例θ为10％；水样的投加比例α为50％，反应体系的污泥浓度为3g/L，污泥的投加比例为40％。搅拌速率为80转/分钟。水温控制20～30℃，pH值控制在6.5～8.5。
根据本评价方法的步骤，构建反应体系并接入二氧化碳吸附系统内和微量气体测定单元，同时接入单向气体阀并保持反应体系密封，连接微量气体测定单元和仪器相应的工作站以实时监测数据，得到图9耗氧速率曲线和图10累积耗氧量曲线，其中①表示生物快速降解有机物阶段；②表示生物容易降解有机物阶段；③表示生物可降解有机物阶段。
由图11可知氮源的补充，显著影响生物处理过程，尤其提升了生物快速处理和生物易处理阶段的处理效果，随着氮源浓度增加，印染废水中可被生物处理的有机物含量逐渐增加，可由18.13％提高到29.06％，提高幅度可达53.45％～60.34％。氮源的使用增加了快速处理有机物和易处理有机物的含量，在可被生物处理的有机物中，30mg/L处理组的快速处理有机物比例含量最高，为14.94％，比45mg/L处理组高30.00％。45mg/L处理组的易生物处理有机物比例含量最高，为70.79％，分别比15mg/L处理组、45mg/L处理组高36.13％、8.04％。
Claims (8)
1.一种废水生物处理特性评价的方法，其特征在于，所述方法为：
(1)装置准备：构建实验组、空白组两种反应体系后，在每个反应体系中接入二氧化碳吸附装置，同时连接气体测量装置；
(2)读取气体测量装置数据结果，得到的耗氧量数据是标况下的气体体积，用以下公式换算成耗氧量mo：
式中mo表示反应体系中消耗氧气质量，由测量装置直接示数；Mr表示1mol O2的质量为32g；Vo表示反应瓶中消耗氧气在标况下的体积，单位ml；22.4表示标准状况下1mol理想气体的体积为22.4L，则反应瓶中单位体积消耗氧气质量B为：
式中B表示混合液的单位体积消耗氧气质量，单位mg/L；V表示反应体系的体积，单位ml；
(3)评价方法：通过单位体积消耗氧气质量B绘制耗氧速率和耗氧量变化特征曲线，根据耗氧速率和耗氧量变化特征曲线，将待测水样经活性污泥处理的各阶段分别评价为可生物处理阶段和不可生物处理阶段，所述可生物处理阶段指耗氧速率曲线高于内源呼吸速率曲线的阶段；所述不可生物处理阶段指耗氧速率曲线等于内源呼吸速率曲线的阶段；
针对所述不可生物处理阶段发生的时点采集水样，进行水质分析，确定废水组分中的抑制物或难降解有机物；
所述可生物处理阶段包括生物快速降解有机物阶段和生物容易降解有机物阶段，所述生物快速降解有机物阶段指在0～5h内，且呈现上升趋势的阶段；所述生物容易降解有机物阶段指5h后，生物耗氧速率仍高于高于内源呼吸速率，在其显著下降之前的阶段；
针对所述生物快速降解有机物阶段和生物容易降解有机物阶段发生的时点，根据累积耗氧量曲线，确定极易处理和易处理有机物所占比例及处理时间。
2.根据权利要求1所述的废水生物处理特性评价的方法，其特征在于，所述不可生物处理阶段废水组分中的抑制物或难降解有机物，可以优化运行条件、增加前后处理方法，包括改变碳源、氮源、磷源、增加气浮和水解酸化前处理方法。
3.根据权利要求1所述的废水生物处理特性评价的方法，其特征在于，所述装置准备步骤中构建实验组和空白组两种反应体系指分别取α*V体积的的待测废水和去离子水，分别标记为实验组和空白组，其中，V是反应体系的体积，V的取值范围是200-400mL，α是反应体系中样品的投加比例，α的取值范围是50％-70％，向实验组和空白组中各加入θ*V体积的营养液和(1-α-θ)*V体积的活性污泥接种液，其中，θ是反应体系中营养液的投加比例。
4.根据权利要求1所述的废水生物处理特性评价的方法，其特征在于，所述实验组和空白组两种反应体系中污泥浓度选择为2～4g/L。
5.根据权利要求1所述的废水生物处理特性评价的方法，其特征在于，所述实验组和空白组两种反应体系中水温控制在20～30℃。
6.根据权利要求1所述的废水生物处理特性评价的方法，其特征在于，所述实验组和空白组两种反应体系中pH值范围介于6.5～8.5。
7.一种应用如权利要求1所述废水生物处理特性评价方法的装置，其特征在于，包括依次密封相连的二氧化碳吸附单元、反应单元、微量气体测定单元、氧气袋，所述微量气体测定单元还与数据分析单元相连。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述微量气体测定单元和反应单元之间装有单向阀，以使得气体仅能从微量气体单元流向反应单元。
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