水体毒性的检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种水体毒性的检测装置和方法，其检测装置包括：反应容器，用于盛装包含活性污泥溶液的混合液；供氧装置，所述供氧装置与所述反应容器连通，所述供氧装置用于向所述混合液中充氧；溶解氧测定仪，所述溶解氧测定仪安装于所述反应容器上，所述溶解氧测定仪用于检测所述混合液中的溶解氧的含量；碳源投放装置，所述碳源投放装置与所述反应容器连通，所述碳源投放装置用于向所述活性污泥溶液或混合液中注入易降解有机底物；控制器，控制器分别与供氧装置、溶解氧测定仪和所述碳源投放装置通信连接；用于显示所述标定曲线和所述测试曲线的显示器。本发明专利技术能够提供一种能有效提高毒性检测精度、并确保其稳定性的水体毒性的检测装置。

Detection device and method of water toxicity

【技术实现步骤摘要】
水体毒性的检测装置及其检测方法
本专利技术涉及水体检测的
，具体而言，涉及一种水体毒性的检测装置及其检测方法。
技术介绍
水是人类生产和生活中不可缺少的重要资源，近年来，工业废水有毒物质造成的环境污染已成为我国主要的水环境污染问题，其中，由工业废水中有毒有害物质引起的水环境污染问题尤为严重，这主要是因为不少有机物属于致癌、致畸、致突变的“三致”物质，能使动物引发肿瘤，严重影响人体健康和动植物生长，进而干扰和破坏生态平衡。此外，由于全球化的发展，交通运输的与日俱增、商品的频繁流动，导致有毒有害化工产品在运输过程中发生溢流、泄漏等事故频繁发生，从而对河流、水库等水体造成了进一步的污染。因此，对各类水体，例如工业废水、河流水或水库用水等，进行毒性检测的工作刻不容缓。然而，现有技术中，多采用发光细菌检测法或溶解氧变化速率检测法进行检测，其检测精度及检测的稳定性较差，从而导致不能检测出有毒或毒性较大的水体的毒性，或检测出无毒或毒性极微的水体的毒性而发生误报警等。
技术实现思路
本专利技术有鉴于上述现有技术的状况而完成，其目的在于提供一种能有效提高毒性检测精度、并确保其检测稳定性的水体毒性的检测装置及其检测方法。为此，本专利技术的一方面提供了一种水体毒性的检测装置，其包括：反应容器，用于盛装包含活性污泥溶液的混合液；供氧装置，所述供氧装置与所述反应容器连通，所述供氧装置用于向所述混合液中充氧；溶解氧测定仪，所述溶解氧测定仪安装于所述反应容器上，所述溶解氧测定仪用于检测所述混合液中的溶解氧的含量；碳源投放装置，所述碳源投放装置与所述反应容器连通，所述碳源投放装置用于向所述活性污泥溶液或所述混合液中注入易降解有机底物；控制器，所述控制器分别与供氧装置、所述溶解氧测定仪和所述碳源投放装置通信连接。在本专利技术的一方面中，利用水体中毒性物质对活性污泥溶液中的细菌活性的抑制作用，影响细菌对有机底物的利用，从而最终引起溶解氧的变化的原理，通过供氧装置分别向反应容器中包含活性污泥溶液的混合液中充氧，再通过碳源投放装置投放易降解有机底物，活性污泥溶液中的细菌会利用易降解有机底物作为呼吸底物，以氧气作为最终电子受体进行有氧呼吸作用，当呼吸作用大于供氧装置的充氧速率时，混合液中的溶解氧出现下降，当呼吸作用小于充氧速率时，溶解氧逐渐回升，最终溶解氧重新达到饱和，并通过计算待测试水体中的毒性物质对活性污泥溶液的抑制率，以此判断水体中毒性物质的有无及其含量高低等。如上所述的，本专利技术需要的设备结构较为简单，其易于维护，并且本专利技术直接采用污水处理设施中的活性污泥溶液为标定对象，获取方法简单，因此其测试成本较低，利于工业推广等；此外，本专利技术通过周期性的标定曲线和测试曲线的对比分析，可以提高水体毒性检测的精度及稳定性等，提升测试结果的可靠性，还能为污水厂等的运行提供可靠的参考信息和数据支持等。此外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测装置中，可选地，所述易降解有机底物为选自醋酸溶液、柠檬酸中的至少一种。由此，采用易降解有机底物，可以更容易地被活性污泥溶液中的细菌所利用，从而可以提高测试的反应灵敏度。另外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测装置中，可选地，还包括：第一进样机构，所述第一进样机构与所述控制器通信连接，其在所述控制器的控制下，从污水厂好氧池抽取设定量的所述活性污泥溶液，并注入所述反应容器中。由此，可以通过第一进样机构直接从污水处理设施中获取活性污泥溶液，获取方式简便有效。另外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测装置中，可选地，还包括：第二进样机构，所述第二进样机构与所述控制器通信连接，其在所述控制器的控制下，从污水处理设施的进水中抽取设定量的所述待测试水体，并注入所述反应容器中。由此，可以通过第二进样机构直接从污水处理设施中获取待测试水体，获取方式简便有效且直接可靠。另外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测装置中，可选地，还包括：过滤器，所述过滤器的入口与所述污水处理设施相连通，所述过滤器的出口与所述第二进样机构相连通。另外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测装置中，还包括：显示器，其与所述控制器通信连接，以实时显示所述标定曲线和所述测试曲线。由此，通过显示器可以直观观测到标定曲线和测试曲线的结果，以便于及时发现测试异常等情况的发生，提高检测结果的灵敏度等。另外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测装置中，可选地，还包括：搅拌器，其设置于所述反应容器内，并位于所述活性污泥溶液或所述混合液的液位以下。由此，通过搅拌器的设置，可以对活性污泥溶液或混合液进行持续搅拌作用，以提高其混合均匀性，从而提高最终测试结果的可靠性和稳定性等。另外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测装置中，可选地，还包括：温度测量仪，其设置于所述反应容器内，并持续检测所述活性污泥溶液或所述混合液的温度；pH检测仪，其设置于所述反应容器内，并持续检测所述活性污泥溶液或所述混合液的pH值。由此，通过温度测量仪和pH检测仪，可以实时检测溶液中的温度和pH的变化情况，以便及时且有效地控制溶液中的温度和pH等，以进一步保证毒性测试结果的准确性和可靠性等。另外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测装置中，可选地，还包括：废料桶，其连接与所述反应容器的底部，适于收集所述反应容器中的废弃物。由此，可以更加有效便捷地对反应后的污泥进行及时收集，以便于进行后续的污泥处理等操作。另外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测装置中，可选地，还包括：电动阀，所述电动阀位于所述废料桶与反应容器之间。本专利技术的另一方面提供了一种水体毒性的检测方法，其包括：准备工序，准备活性污泥溶液，并按设定的充氧速率向所述活性污泥溶液中充氧；标定工序，当所述活性污泥溶液中的溶解氧处于饱和状态时，向所述活性污泥溶液中注入易降解有机底物，获取所述活性污泥溶液中至少一个周期内的所述溶解氧随时间的变化；测试工序，当所述活性污泥溶液中的所述溶解氧恢复饱和状态时，向所述活性污泥溶液中注入设定量的待测试水体形成混合液，并向所述混合液中加入与所述标定工序中等量的所述易降解有机底物，获取所述混合液中至少一个周期内的所述溶解氧随时间的变化；分析工序，根据所述活性污泥溶液与所述混合液在至少一个周期内的所述溶解氧随时间的变化获得所述待测试水体中的毒性物质对所述活性污泥溶液的抑制率。本专利技术的另一方面提供的水体毒性的检测方法，利用了上述水体毒性的检测装置进行检测，具有上述检测装置相对于现有技术的有益效果，此处不再赘述。另外，在本专利技术所提供的水体毒性的检测方法中，可选地，所述抑制率的计算公式为：IR(％)＝100％×(k0-k1)/k0，或IR(％)＝100％×(H0-H1))/H0，或IR(％)＝100％×(A0-A1)/A0，其中，IR为所述抑制率，k0为所述标定曲线的初始斜率，H0为所述标定曲线的波谷到标定基线的距离，A0为所述标定曲线与所述标定基线围成的面积，k1为所述测试曲线的初始斜率，H1为所述测试曲线的波谷到所述测试基线的距离，A1为所述测试曲线与所述测试基线围成的面积。由此，可以更加便捷有效地计算待测试水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水体毒性的检测装置，其特征在于，包括：/n反应容器(1)，用于盛装包含活性污泥溶液的混合液；/n供氧装置(2)，所述供氧装置(2)与所述反应容器(1)连通，所述供氧装置(2)用于向所述混合液中充氧；/n溶解氧测定仪(3)，所述溶解氧测定仪(3)安装于所述反应容器(1)上，所述溶解氧测定仪(3)用于检测所述混合液中的溶解氧的含量；/n碳源投放装置(4)，所述碳源投放装置(4)与所述反应容器(1)连通，所述碳源投放装置(4)用于向所述混合液中注入易降解有机底物；/n控制器(5)，所述控制器(5)分别与供氧装置(2)、所述溶解氧测定仪(3)和所述碳源投放装置(4)通信连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种水体毒性的检测装置，其特征在于，包括：
反应容器(1)，用于盛装包含活性污泥溶液的混合液；
供氧装置(2)，所述供氧装置(2)与所述反应容器(1)连通，所述供氧装置(2)用于向所述混合液中充氧；
溶解氧测定仪(3)，所述溶解氧测定仪(3)安装于所述反应容器(1)上，所述溶解氧测定仪(3)用于检测所述混合液中的溶解氧的含量；
碳源投放装置(4)，所述碳源投放装置(4)与所述反应容器(1)连通，所述碳源投放装置(4)用于向所述混合液中注入易降解有机底物；
控制器(5)，所述控制器(5)分别与供氧装置(2)、所述溶解氧测定仪(3)和所述碳源投放装置(4)通信连接。


2.根据权利要求1所述的水体毒性的检测装置，其特征在于，还包括：第一进样机构(6)，所述第一进样机构(6)与所述控制器(5)通信连接，所述第一进样机构(6)用于从污水处理设施中抽取设定量的所述活性污泥溶液，并注入所述反应容器(1)中。


3.根据权利要求2所述的水体毒性的检测装置，其特征在于，还包括：第二进样机构(7)，所述第二进样机构(7)与所述控制器(5)通信连接，所述第二进样机构(7)用于从所述污水处理设施的进水中抽取设定量的待测试水体，并注入所述反应容器(1)中。


4.根据权利要求3所述的水体毒性的检测装置，其特征在于，还包括：过滤器(8)，所述过滤器(8)的入口与所述污水处理设施相连通，所述过滤器(8)的出口与所述第二进样机构(7)相连通。


5.根据权利要求1所述的水体毒性的检测装置，其特征在于，还包括：显示器(9)，所述显示器(9)与所述控制器(5)通信连接，所述显示器(9)用于显示标定曲线和测试曲线。


6.根据权利要求1所述的水体毒性的检测装置，其特征在于，还包括：搅拌器(10)，所述搅拌器(10)设置于所述反应容器(1)内，并位于所述混合液的液位以下。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张晓文，丁彬彬，曾宪德，蔡咏琪，金文刚，薄涛，
申请(专利权)人：深圳市中涛环保工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44