CN208383868U - 一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，含有污泥浓缩装置、含水率测试装置、第一、第二呼吸速率测试仪和数据处理及显示控制装置：在污泥浓缩装置前端连接污泥泵，后端通过管道和第一、第二、第三蠕动泵分别连接含水率测试装置、第一和第二呼吸速率测试仪；第一和第二呼吸速率测试仪再通过加药泵连接加药罐；第二呼吸速率测试仪与进水阀有连接；数据处理及显示控制装置分别连接各装置、仪器和泵体，控制它们的启停；本实用新型通过污泥浓缩、加入营养液和pH缓冲液、设置测试对照组，能精确计算污泥单位质量的呼吸速率，消除污泥浓度变化带来的误差，提高基于微生物的呼吸抑制试验的效果，能积极有效地提高污水治理的效果。

Description

一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置

技术领域

本实用新型属于环境保护的污水处理装备技术领域，具体的是一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置。

背景技术

污水处理是环保领域的主要内容之一。由于人们生产或生活方式类型的不同，排放污水的类型也是不同的。有些类型的污水是含有毒性的。目前，污水生物毒性的监测技术有：⑴水生动植物急性毒性试验，包括鱼类、水蚤类、浮萍类、蚕豆根尖微核、藻类等毒性试验法。⑵微生物毒性试验，包括发光特性、呼吸抑制、酶活抑制等试验法。其中，微生物毒性试验中的呼吸抑制试验由于其具有准确性与直观性的特点，已被用来评价废水对活性污泥的毒性作用。当处理系统在遭受污水中毒素的冲击而导致污泥有毒时，污泥氧呼吸速率的突然下降常常是最为灵敏的早期警报。

目前，基于微生物毒性试验中的呼吸抑制试验的污水毒性在线检测技术主要通过活性污泥中微生物呼吸速率的变化来分析与判断污泥系统的生物活性和污水处理能力。但是，污泥中微生物呼吸的速率会受到许多因素的影响，例如pH值、污泥浓度、污泥种类等等。现在，主流的呼吸抑制试验装置都是使用活性污泥作为实验污泥，而实际上活性污泥相对于硝化污泥而言在灵敏度方面较差。但是，硝化污泥通常的污泥浓度较低，导致呼吸速率也较低，且对污泥的pH极为敏感，因而难以获得准确的呼吸抑制测试数据。目前市面上有的呼吸抑制试验装置一般都无法消除污泥浓度以及pH值对结果的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，它采用污泥浓缩装置、含水率测试装置以及两个呼吸速率测试仪和数据处理及显示控制装置，通过污泥浓缩、加入营养液和pH缓冲液以及有测试对照物，能提高基于微生物毒性试验中的呼吸抑制试验的效果，有效提高污水治理的积极效果。

为实现上述目的，本实用新型采取了以下技术方案。

一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，含有污泥浓缩装置、含水率测试装置、第一呼吸速率测试仪、第二呼吸速率测试仪和数据处理及显示控制装置，其特征在于，所述污泥浓缩装置的前端通过管道连接污泥泵，所述污泥浓缩装置的后端通过管道和第一蠕动泵与所述含水率测试装置连接、通过管道和第二蠕动泵与所述第一呼吸速率测试仪的前端连接、通过管道和第三蠕动泵与所述第二呼吸速率测试仪的前端连接；所述第一呼吸速率测试仪与所述第二呼吸速率测试仪的后端通过管道与加药泵连接并通过加药泵与加药罐连接；所述第二呼吸速率测试仪的前端通过管道、污水输送泵和三通与进水阀连接：由污水输送泵送入污水，由所述进水阀保持所述第二呼吸速率测试仪内污水的流动状态；所述数据处理及显示控制装置通过电线分别与所述含水率测试装置、第一呼吸速率测试仪、第二呼吸速率测试仪连接并通过电线分别与输送污泥的第一蠕动泵、第二蠕动泵和第三蠕动泵以及污水输送泵和加药泵连接，控制所述含水率测试装置、第一呼吸速率测试仪、第二呼吸速率测试仪以及第一蠕动泵、第二蠕动泵、第三蠕动泵、污水输送泵和加药泵的运行和停止。

进一步，所述加药罐设有两个储存腔，其中，一个储存腔储存营养液；另一个储存腔储存pH缓冲液。

进一步，所述第一呼吸速率测试仪与所述进水阀没有连接，其中除了污泥以外只加入有营养液和pH缓冲液，是为做测试组之用。

进一步，所述第二呼吸速率测试仪与所述进水阀有连接，其中加入有污泥、营养液、pH缓冲液和污水，是为供测试样品之用。

进一步，所述三通的第三通口为污水放空口；所述三通的出水分为两部分：一部分为通过污水输送泵向第二呼吸速率测试仪内送入污水；另一部分为通过污水放空口将污水放空。

进一步，所述第一呼吸速率测试仪、第二呼吸速率测试仪采用自动间歇式呼吸速率测定装置，至少应包括反应室、电磁阀、曝气系统、溶解氧探头及自控系统。

本实用新型一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置的积极效果是：

(1)在污泥进入呼吸速率测试仪之前可进行浓缩，提高污泥的浓度、增加污泥的呼吸速率以便于测量，同时，为使用硝化菌等浓度较低但更为灵敏的菌种提供了可能。

(2)将加药罐分为两个储存格，分别储存营养液和pH缓冲液，使加药罐能得到充分利用；与只单独加入营养液或pH缓冲液相比，可降低污水的pH对测试结果的影响，提高测试的准确性。

(3)通过设置并使用两组平行的呼吸速率测试仪，所做的测试有了对照物，提高了测试结果的可信度。

(4)增加了污泥含水率的测定装置，借此能计算出污泥单位质量的呼吸速率，比普通的污泥单位体积呼吸速率测试结果更为精确，可消除污泥浓度变化带来的误差。

(5)能提高基于微生物毒性试验的呼吸抑制试验的效果，积极有效地提高污水治理的效果。

附图说明

图1为本实用新型一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置的结构示意图。

图中的标号分别为：

1、污泥浓缩装置； 2、含水率测试装置；

3、第一呼吸速率测试仪； 4、第二呼吸速率测试仪；

5、数据处理及显示控制装置； 6、第一蠕动泵；

7、第二蠕动泵； 8、第三蠕动泵；

9、污水输送泵； 10、三通；

11、进水阀； 12、污泥泵；

13、加药罐； 14、加药泵；

15、管道； 16、电线；

17、污水放空口。

具体实施方式

以下结合附图介绍本实用新型一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置的具体实施过程，但是，本实用新型的实施不限于以下的实施方式。

参见图1。一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，含有污泥浓缩装置1、含水率测试装置2、第一呼吸速率测试仪3、第二呼吸速率测试仪4、数据处理及显示控制装置5、第一蠕动泵6、第二蠕动泵7、第三蠕动泵8、污水输送泵9、三通10、进水阀11、污泥泵12、加药罐13、加药泵14、管道15和电线16。

实施中，所述污泥浓缩装置1采用自然沉降的方式进行污泥浓缩，使用类似沉淀池的圆形结构，或采用离心脱水机等方式进行污泥浓缩。

所述含水率测试装置2采用重量法测定污泥的含水率，如HB43-S Halogen型含水率测定仪。

所述第一呼吸速率测试仪3、第二呼吸速率测试仪4采用自动间歇式呼吸速率测定装置，至少应包括反应室、电磁阀、曝气系统、溶解氧探头及自控系统，例如：Ra-ToxII型在线毒性仪。

本实用新型涉及其他部件和连接件可采用市场有供应的产品。

将污泥浓缩装置1的前端通过管道15与所述污泥泵12连接，将所述污泥浓缩装置1的后端通过管道15和第一蠕动泵6与所述含水率测试装置2连接、通过管道15和第二蠕动泵7与所述第一呼吸速率测试仪3的前端连接、通过管道15和第三蠕动泵8与所述第二呼吸速率测试仪4的前端连接。将所述第一呼吸速率测试仪3与所述第二呼吸速率测试仪4的后端通过管道15连接加药泵14，然后再通过管道15与加药罐13连接。所述加药罐13可采用设有两个储存腔的加药罐13：其中，一个储存腔储存营养液；另一个储存腔储存pH缓冲液。

将所述第二呼吸速率测试仪4通过管道15、污水输送泵9和三通10与进水阀11连接，由污水输送泵9送入污水，由所述进水阀11保持污水的流动状态。将所述三通10的第三通口设置为污水放空口17，这样，所述三通10的出水分就能为两部分：一部分通过污水输送泵9向第二呼吸速率测试仪4内送入污水；另一部分通过污水放空口17能将污水放空。这样，所述第一呼吸速率测试仪3中加入有污泥、营养液和pH缓冲液，是作为测试对照组之用。所述第二呼吸速率测试仪4中除了加入有污泥、营养液、pH缓冲液外还加入有污水，供作为测试样品之用。

将所述数据处理及显示控制装置5通过电线16分别与所述含水率测试装置2、第一呼吸速率测试仪3、第二呼吸速率测试仪4连接；并通过电线16分别与第一蠕动泵6、第二蠕动泵7、第三蠕动泵8、污水输送泵9和加药泵14连接，控制所述含水率测试装置2、第一呼吸速率测试仪3、第二呼吸速率测试仪4以及第一蠕动泵6、第二蠕动泵7、第三蠕动泵8、污水输送泵9和加药泵14的运行和停止。所述数据处理及显示控制装置5在得到所述第一呼吸速率测试仪3与所述第二呼吸速率测试仪4的测试结果后能结合之前污泥含水率的数据计算出污泥单位质量的耗氧抑制率。

本实用新型一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置的工作过程为：

(1)测试开始时，打开装置的所有仪器和阀门。

(2)向加药罐13中加入营养液及pH缓冲液。

(3)在数据处理及显示控制装置5中设置相应的实验参数、包括稀释倍数等数据。

(4)等待含水率测试装置2、第一呼吸速率测试仪3、第二呼吸速率测试仪4的测试结果。

(5)在数据处理及显示控制装置5上读取数据。

(6)如果需要本装置进行连续的在线测试，则需要定期查看加药罐13中存留的营养液及pH缓冲液，需要的话进行及时的补充。

(7)若测试完毕，则通过数据处理及显示控制装置5控制相关仪器和阀门停止。

(8)关闭所有仪器及阀门。

Claims (6)

1.一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，含有污泥浓缩装置(1)、含水率测试装置(2)、第一呼吸速率测试仪(3)、第二呼吸速率测试仪(4)和数据处理及显示控制装置(5)，其特征在于，所述污泥浓缩装置(1)的前端通过管道(15)连接污泥泵(12)，所述污泥浓缩装置(1)的后端通过管道(15)和第一蠕动泵(6)与所述含水率测试装置(2)连接、通过管道(15)和第二蠕动泵(7)与所述第一呼吸速率测试仪(3)的前端连接、通过管道(15)和第三蠕动泵(8)与所述第二呼吸速率测试仪(4)的前端连接；所述第一呼吸速率测试仪(3)与所述第二呼吸速率测试仪(4)的后端通过管道(15)与加药泵(14)连接并通过加药泵(14)与加药罐(13)连接；所述第二呼吸速率测试仪(4)的前端通过管道(15)、污水输送泵(9)和三通(10)与进水阀(11)连接：由污水输送泵(9)送入污水，由所述进水阀(11)保持所述第二呼吸速率测试仪(4)内污水的流动状态；所述数据处理及显示控制装置(5)通过电线(16)分别与所述含水率测试装置(2)、第一呼吸速率测试仪(3)、第二呼吸速率测试仪(4)连接并通过电线(16)分别与输送污泥的第一蠕动泵(6)、第二蠕动泵(7)和第三蠕动泵(8)以及污水输送泵(9)和加药泵(14)连接，控制所述含水率测试装置(2)、第一呼吸速率测试仪(3)、第二呼吸速率测试仪(4)以及第一蠕动泵(6)、第二蠕动泵(7)、第三蠕动泵(8)、污水输送泵(9)和加药泵(14)的运行和停止。

2.根据权利要求1所述的一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，其特征在于，所述加药罐(13)设有两个储存腔，其中，一个储存腔储存营养液；另一个储存腔储存pH缓冲液。

3.根据权利要求2所述的一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，其特征在于，所述第一呼吸速率测试仪(3)与所述进水阀(11)没有连接，其中除了污泥以外只加入有营养液和pH缓冲液，是为做测试组之用。

4.根据权利要求2所述的一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，其特征在于，所述第二呼吸速率测试仪(4)与所述进水阀(11)有连接，其中加入有污泥、营养液、pH缓冲液和污水，是为供测试样品之用。

5.根据权利要求1或2所述的一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，其特征在于，所述三通(10)的第三通口为污水放空口(17)；所述三通(10)的出水分为两部分：一部分为通过污水输送泵(9)向第二呼吸速率测试仪(4)内送入污水；另一部分为通过污水放空口(17)将污水放空。

6.根据权利要求2所述的一种利用污泥呼吸速率测试污水毒性的装置，其特征在于，所述第一呼吸速率测试仪(3)、第二呼吸速率测试仪(4)采用自动间歇式呼吸速率测定装置，其至少应包括反应室、电磁阀、曝气系统、溶解氧探头及自控系统。