一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法技术

本发明专利技术公开一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法，该监测方法主要目的是利用污水中常见的具有氧化还原活性的微生物对污水水质和污染物进行原位监测和预警。间歇流与连续流转换区与小型潜水泵构成快速富集具有氧化还原活性的微生物，阳极采用碳刷，对电极采用钢网，并通过小型潜水泵调节运行模式，根据潜水泵流速进行微生物膜反冲洗过程，保障微生物活性，气体集散区设置在钢网顶空用于收集气体并通过三角形设计便于气体传导，无线互联网供电采集器包括微生物电池信号采集模块，电解池供电和采集模块，生物电信号放大，滤波模块和无线传输模块，设置10个采集通道，220伏交流供电系统，用于采集和分析原位监测的电信号并进行预警。号并进行预警。号并进行预警。

【技术实现步骤摘要】
一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法


[0001]本专利技术属于微生物电化学预警
，特别涉及一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法。

技术介绍

[0002]随着工业化进程的加快，水质安全问题直接威胁到了人类的健康，因此水质监测预警系统的构建与运行至关重要。目前的水质监测预警系统的分析方法主要包括物理分析方法、化学分析方法和生物分析方法，其中物理、化学等传统分析方法由于其成本高、难以应对复杂水质且原位运行难度大等问题，难以达到当今水质监测的要求。生物分析方法主要通过水体生物的健康状态进行监测，灵敏度大打折扣，而微生物电化学预警技术由于其可利用水体中的电活性微生物产生的电信号直接反馈水质健康状态而被广泛研究。
[0003]相比于微生物燃料电池原位监测系统，微生物电解池原位监测系统减少了阴极的干扰，在恒压条件下培养的电极微生物膜更稳定、灵敏度更高、干扰因素更少，因此微生物电解池原位监测系统在水质监测领域更具有竞争力。专利技术申请人之前申请了一种高稳定微生物电化学传感器的制备方法，拓宽了水质环境，但是仍然发现存在启动周期长、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法，其特征在于，通过以下步骤实现的：1)厌氧阻隔区消氧厌氧阻隔区主要用于污水处理厂二沉池进水水质监测前的消氧过程，阻隔区由亚克力材质的长方体构成，外设进出口，内置隔板，其中内置隔板缓冲进水和筛查水中杂质，通过调整水力停留时间，进行进水水质的消氧过程；2)间歇流与连续流双模式高效富集具有氧化还原活性微生物与水质监测通过小型潜水泵将厌氧进水传送至间歇流与连续流转换区，潜水泵停止运行，调整为间歇流模式，随后在阳极和对电极之间施加外源电压，开启潜水泵，以小流速进行微生物的富集与生物膜的培养，通过调整流速，改变剪切力控制微生物膜的厚度，从而改变其对水质环境变化的敏感性；通过添加有机污染物模拟水质变化完成该系统水质监测过程，在厌氧区注入不同浓度甲醛、三氟乙酸，考察不同浓度、不同种类有机污染物在不同流速下的电信号变化情况，通过电信号变化实现原位监测，再次调整大流速完成生物膜反冲洗过程去掉生物膜上失活微生物，保障微生物活性以备再次进行水质监测；3)无线互联网供电采集器采集监测电信号第二步涉及的外源电压、电信号变化采集过程均由无线互联网供电采集器完成，首先将采集器的两电极接口分别连接至阳极和对电极上，打开主动电源通过三级电能转换单元完成0.7V电压输出，通过主控采集器采集电流变化，并将微弱的电信号，通过放大，滤波等信号处理方式得到当前环境污染的表征数据，并通过软件系统，将数据组包发送到远端，在TCP服务端实现对数据的实时存储和分析，完成对相关水质变化的原位监测。2.根据权利要求1所述的一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法，其特征在于，调整水力停留时间，主要是通过潜水泵实现，水力停留时间控制在5h～8h。3.根据权利要求1所述的一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法，其特征在于，0.7V外源电压，主要是通过无线互联网供电采集器的三级电能转换单元完成。4.根据权利要求1所述的一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法，其特征在于，流速均通过潜水泵来完成，其中小流速指1mL/s～5mL/s，大流速指15mL/s～25mL/s。5.根据权利要求1所述的一种新型间歇转连续式微生物电解池原位监测方法，其特征在于，不同浓度主要指甲醛浓度为1ppm...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鑫，李田，刘华旺，李楠，廖承美，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：