CN111366699A - 一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其结构包括测定仪、生物滤池、曝气管、连通管、生物滤筒，测定仪安装于曝气管上方，曝气管与连通管相连通，生物滤筒与连通管相连通，生物滤筒设有若干个且均匀的安装于生物滤池内，解决了本领域人员对单个检测生物便需要近一天的时间，而通过本发明一天内便可完成20件以上的比对，在效率上起到了重大突破，且采取检测的方式对比现有技术误差更小，准确度更高。

Description

一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪
技术领域
本发明是一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，属于污水高微生物检测领域。
背景技术
生物接触氧化法是以附着在载体（俗称填料）上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺，是具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点，在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益，该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。
现有技术公开了申请号为：201720342320.4的一种应用于生物接触氧化法的高微生物活性曝气控制系统。
其检测方法为通过微生物的耗氧情况进行比较，但由于DO溶解氧测定仪检测效果并不灵敏或者是说氧气的消耗不仅仅是被微生物吸收，也有可能会溶于水，密封固件泄露氧气，或于其他杂质反应消耗，因此通过耗氧来分析是较为模糊，且误差较大的。
现有技术公开了申请号为201620538799.4的分散式A/O生物接触氧化工艺污水处理设施的监控系统。
但该项技术仅起到监测功能，对余取样分析依旧需要人员去现场采集，做进一步分析，该且其监测效果较为局部，采用定点监测，而对余实际使用情况来说，同一片滤池里受外界及微生物自身的作用，生物的活性并非都是统一的，若由检测人员来检测，通常是定点或抽查部分区域，局限性小，且从现场采集至实验室，生物活性将会下降也影响检测结果，且实验人员的检测过程有些是固定步骤化的，由检测人员来耗时去处理该些步骤也是耗时耗力。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，以解决现有的问题。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其特征在于：其结构包括测定仪、生物滤池、曝气管、连通管、生物滤筒，所述测定仪安装于曝气管上方，所述曝气管与连通管相连通，所述生物滤筒与连通管相连通，所述生物滤筒设有若干个且均匀的安装于所述生物滤池内，所述测定仪与外部远程终端电性连接，所述曝气管与外部曝气设备相连通，所述生物滤筒呈圆状状，所述测定仪底部位于生物滤筒一侧，所述取料管位于生物滤筒一侧。
进一步地，所述生物滤筒包括底座、曝气筒、曝气孔、生物填料、上盖，所述底座固定安装于生物滤池内底面，所述底座与曝气筒固定连接，所述曝气孔设有若干个且均与曝气筒为一体化结构，所述曝气筒与连通管相连通，所述曝气筒为中空圆柱状，所述上盖均与曝气筒和曝气管固定连接，所述生物填料设有若干个并通过链绳竖直串联且呈圆环状安装于所述曝气筒外侧，所述生物填料上端与上盖相连接，所述生物填料下端与底座相连接。
进一步地，所述测定仪包括控制器、翻盖、添加装置、振动机、传感器、取料管、泵机、计量阀、反应管、软管、单向阀、托臂，所述控制器与外部远程终端电性连接，所述翻盖与测定仪外壳铰链连接，所述添加装置设有若干个且均嵌入安装于反应管上，所述振动机与托臂固定连接，所述反应管安装于托臂之间且通过螺丝固定连接，所述传感器安装于取料管一侧，所述取料管与泵机相连接，所述泵机与计量阀相连接，所述计量阀与软管相连通，所述单向阀安装于软管上，所述软管嵌入安装于反应管一侧。
进一步地，所述传感器为温度传感器，所述传感器位于生物滤池内。
进一步地，所述托臂设有两组，每组设有二个，呈半圆状，且一端设有螺孔。
进一步地，所述添加装置包括塞栓、出剂口、试剂管、活塞、微型气缸，所述塞栓与出剂口过盈配合，且所述塞栓与出剂口一侧铰链连接，所述微型气缸与活塞螺纹连接，所述活塞嵌入安装于试剂管内部，所述出剂口与反应管相连通。
进一步地，所述出剂口与活塞均为圆台状，所述试剂管为中空圆状。
进一步地，所述反应管包括管盖、管体，所述管盖与管体螺纹连接，所述试剂管与管盖为一体化结构，所述试剂管与管体为一体化结构。
进一步地，所述反应管底部设有加热器。
进一步地，所述软管主体为四氟管但末端为复合橡胶材质，所述反应管采用玻璃材质，所述测定仪外壳采用不锈钢材质。
有益效果：本装置采用精确度较高的实验室INT检测方法，将准确度高的实验方式应用于滤池中，使得检测结果误差小，且本发明装置的检测仪利用安装在曝气管上均与的分布在每个生物滤筒上，在检测过程可之间利用终端控制抽取多个至全部的数据，而工作人员仅需在本发明完成一系列反应后拿取反应管进行活性比对，极大程度的减少了工作量，解决了本领域人员对单个检测生物便需要近一天的时间，而通过本发明一天内便可完成20件以上的比对，在效率上起到了重大突破，且采取检测的方式对比现有技术误差更小，准确度更高。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪立体的结构示意图；
图2为本发明图1的生物滤筒的结构示意图。
图3为本发明图1的测定仪的结构示意图。
图4为本发明图3的添加装置的结构示意图。
图中：测定仪-1、生物滤池-2、曝气管-3、连通管-4、生物滤筒-5、底座-501、曝气筒-502、曝气孔-503、生物填料-504、上盖-505、控制器-11、翻盖-12、添加装置-13、振动机-14、传感器-15、取料管-16、泵机-17、计量阀-18、反应管-19、软管-110、单向阀-111、托臂-112、塞栓-131、出剂口-132、试剂管-133、活塞-134、微型气缸-135、管盖-191、管体-192。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
请参阅图1-图4为本发明的立体结构示意图，其测定思路为通过外部的曝气设备连通曝气管3对生物滤池2内进行曝气，污水与生物滤筒5上生物填料504的生物膜相接触，在生物膜上微生物的作用下，可使污水得到净化，由测定仪1的取料管16对生物滤池2进行吸取微生物与污泥的混合液，通过测定仪1其进行反应分析。
本发明提供一种技术方案；其结构包括测定仪1、生物滤池2、曝气管3、连通管4、生物滤筒5，所述测定仪1安装于曝气管3上方，所述曝气管3与连通管4相连通，所述生物滤筒5与连通管4相连通，所述生物滤筒5设有若干个且均匀的安装于所述生物滤池2内，所述测定仪1与外部远程终端电性连接，所述曝气管3与外部曝气设备相连通，所述生物滤筒5呈圆状状，所述测定仪1底部位于生物滤筒5一侧，所述取料管16位于生物滤筒5一侧，所述生物滤筒5包括底座501、曝气筒502、曝气孔503、生物填料504、上盖505，所述底座501固定安装于生物滤池2内底面，所述底座501与曝气筒502固定连接，所述曝气孔503设有若干个且均与曝气筒502为一体化结构，所述曝气筒502与连通管4相连通，所述曝气筒502为中空圆柱状，所述上盖505均与曝气筒502和曝气管3固定连接，所述生物填料504设有若干个并通过链绳竖直串联且呈圆环状安装于所述曝气筒502外侧，所述生物填料504上端与上盖505相连接，所述生物填料504下端与底座501相连接，所述测定仪1包括控制器11、翻盖12、添加装置13、振动机14、传感器15、取料管16、泵机17、计量阀18、反应管19、软管110、单向阀111、托臂112，所述控制器11与外部远程终端电性连接，所述翻盖12与测定仪1外壳铰链连接，所述添加装置13设有若干个且均嵌入安装于反应管19上，所述振动机14与托臂112固定连接，所述反应管19安装于托臂112之间且通过螺丝固定连接，所述传感器15安装于取料管16一侧，所述取料管16与泵机17相连接，所述泵机17与计量阀18相连接，所述计量阀18与软管110相连通，所述单向阀111安装于软管110上，所述软管110嵌入安装于反应管19一侧，所述传感器15为温度传感器，所述传感器15位于生物滤池2内，所述托臂112设有两组，每组设有二个，呈半圆状，且一端设有螺孔，所述添加装置13包括塞栓131、出剂口132、试剂管133、活塞134、微型气缸135，所述塞栓131与出剂口132过盈配合，且所述塞栓131与出剂口132一侧铰链连接，所述微型气缸135与活塞134螺纹连接，所述活塞134嵌入安装于试剂管133内部，所述出剂口132与反应管19相连通，所述出剂口132与活塞134均为圆台状，所述试剂管133为中空圆状，所述反应管19包括管盖191、管体192，所述管盖191与管体192螺纹连接，所述试剂管133与管盖191为一体化结构，所述试剂管133与管体192为一体化结构所述反应管19底部设有加热器，所述反应管采用玻璃材质，所述测定仪1外壳采用不锈钢材质，所述软管110主体为四氟管但末端为复合橡胶材质。
实施例1；
通过设立5个试剂管133，试剂管133分别承装蒸馏水50ml、1.5mL的 pH为8.4的Tris-HCl缓冲溶液、1mL重量浓度为2mg/mL的INT溶液、1mL体积浓度为37％的甲醛溶液、5mL乙醇。曝气时间为2h，振荡时间为2.5h，静置时间为0.5h，吸取微生物与污泥的混合液50ml。
实施例2；
通过设立5个试剂管133，试剂管133分别承装蒸馏水50ml、1.5mL的 pH为8.4的Tris-HCl缓冲溶液、1mL重量浓度为2mg/mL的INT溶液、1mL体积浓度为37％的甲醛溶液、5mL乙醇。曝气时间为2h，振荡时间为2.5h，静置时间为0.5h，吸取微生物与污泥的混合液50ml。
实施例3；
通过设立5个试剂管133，试剂管133分别承装蒸馏水50ml、1.5mL的 pH为8.4的Tris-HCl缓冲溶液、1mL重量浓度为2mg/mL的INT溶液、1mL体积浓度为37％的甲醛溶液、5mL乙醇。曝气时间为2h，振荡时间为2.5h，静置时间为0.5h，吸取微生物与污泥的混合液50ml。
实施例4；
通过设立5个试剂管133，试剂管133分别承装蒸馏水50ml、1.5mL的 pH为8.4的Tris-HCl缓冲溶液、1mL重量浓度为2mg/mL的INT溶液、1mL体积浓度为37％的甲醛溶液、5mL乙醇。曝气时间为2h，振荡时间为2.5h，静置时间为0.5h，吸取微生物与污泥的混合液50ml。
经上述四组实施例，分析出以下指标；
生物活性 生物活性
实施例1 [mg/(g·h)]＝26.544 [mg/(g·h)]＝26.665
实施例2 [mg/(g·h)]＝28.564 [mg/(g·h)]＝12.518
本专利所说的控制器11与外部终端其连接方式为常用的驱动连接，控制器11控制监测振动机14、传感器15、泵机17、计量阀18、微型气缸135 的方式也属简单的电器控制技术，且本发明属保护主体为机械结构并非电路连接图，也不包括检测方法，检测方法采用现有的公开技术，因此对余电路连接部分与检测方法无需在说明书中进行赘述，检测方法参考申请号为200810035364.8的一种人工湿地污水处理系统微生物活性检测方法。所述振动机14采型号为MVE-MICRO，所述传感器15采用STT-R系列的传感器，所述泵机17型号为370B水体流量为20.0-15.5mlPM，所述计量阀18采用型号为1335M4Y，所述微型气缸135采用型号为MAL20X25。
例如，通过生物滤筒5上的生物填料504将对生物滤池2内的污水进行净化，通过曝气管3提供微生物所需的氧量，并起搅拌与混合的作用，在需检测生物活性时，通过终端及控制器11启动测定仪1内的泵机17，将吸取微生物与污泥的混合液，计量阀18用于监测吸取量，混合液由软管110注入反应管19内，由终端及控制器11依次启动微型气缸135，微型气缸135将带动活塞134移动，将试剂管133内的试剂挤出，塞栓131被顶出，试剂落入管体192内，利用振动机14与托臂112连接从而通过带动反应管19振动，在一定时间后，由工作人员打开翻盖12，旋开托臂112上的螺丝并拔开软管110及微型气缸135，将反应管19取出进行活性计算，在检测完毕后，由清洗的设备对其进行清洗，将反应管19重新放置于托臂112上并重新插上软管110及微型气缸135。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其特征在于：其结构包括测定仪(1)、生物滤池(2)、曝气管(3)、连通管(4)、生物滤筒(5)，所述测定仪(1)安装于曝气管(3)上方，所述曝气管(3)与连通管(4)相连通，所述生物滤筒(5)与连通管(4)相连通，所述生物滤筒(5)设有若干个且均匀的安装于所述生物滤池(2)内，所述测定仪(1)与外部远程终端电性连接，所述曝气管(3)与外部曝气设备相连通，所述生物滤筒(5)呈圆状状，所述测定仪(1)底部位于生物滤筒(5)一侧，所述取料管(16)位于生物滤筒(5)一侧。
2.根据权利要求1所述的一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其特征在于：所述生物滤筒(5)包括底座(501)、曝气筒(502)、曝气孔(503)、生物填料(504)、上盖(505)，所述底座(501)固定安装于生物滤池(2)内底面，所述底座(501)与曝气筒(502)固定连接，所述曝气孔(503)设有若干个且均与曝气筒(502)为一体化结构，所述曝气筒(502)与连通管(4)相连通，所述曝气筒(502)为中空圆柱状，所述上盖(505)均与曝气筒(502)和曝气管(3)固定连接，所述生物填料(504)设有若干个并通过链绳竖直串联且呈圆环状安装于所述曝气筒(502)外侧，所述生物填料(504)上端与上盖(505)相连接，所述生物填料(504)下端与底座(501)相连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其特征在于：所述测定仪(1)包括控制器(11)、翻盖(12)、添加装置(13)、振动机(14)、传感器(15)、取料管(16)、泵机(17)、计量阀(18)、反应管(19)、软管(110)、单向阀(111)、托臂(112)，所述控制器(11)与外部远程终端电性连接，所述翻盖(12)与测定仪(1)外壳铰链连接，所述添加装置(13)设有若干个且均嵌入安装于反应管(19)上，所述振动机(14)与托臂(112)固定连接，所述反应管(19)安装于托臂(112)之间且通过螺丝固定连接，所述传感器(15)安装于取料管(16)一侧，所述取料管(16)与泵机(17)相连接，所述泵机(17)与计量阀(18)相连接，所述计量阀(18)与软管(110)相连通，所述单向阀(111)安装于软管(110)上，所述软管(110)嵌入安装于反应管(19)一侧。
4.根据权利要求3所述的一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其特征在于：所述传感器(15)为温度传感器，所述传感器(15)位于生物滤池(2)内。
5.根据权利要求3所述的一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其特征在于：所述托臂(112)设有两组，每组设有二个，呈半圆状，且一端设有螺孔。
6.根据权利要求3所述的一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其特征在于：所述添加装置(13)包括塞栓(131)、出剂口(132)、试剂管(133)、活塞(134)、微型气缸(135)，所述塞栓(131)与出剂口(132)过盈配合，且所述塞栓(131)与出剂口(132)一侧铰链连接，所述微型气缸(135)与活塞(134)螺纹连接，所述活塞(134)嵌入安装于试剂管(133)内部，所述出剂口(132)与反应管(19)相连通。
7.根据权利要求6所述的一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其特征在于：所述出剂口(132)与活塞(134)均为圆台状，所述试剂管(133)为中空圆状。
8.根据权利要求3所述的一种基于生物接触氧化法的微生物活性溶解氧测定仪，其特征在于：所述反应管(19)包括管盖(191)、管体(192)，所述管盖(191)与管体(192)螺纹连接，所述试剂管(133)与管盖(191)为一体化结构，所述试剂管(133)与管体(192)为一体化结构。
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