【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及污废水生物脱氮处理，具体涉及一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置及测定方法。
技术介绍
1、厌氧氨氧化工艺因其具有脱氮速率高、能耗低和温室气体产量少等特点，在污废水生物脱氮领域受到广泛关注。其功能微生物厌氧氨氧化菌以亚硝酸盐为电子受体，在缺氧条件下将氨氧化为氮气。在实际工艺处理过程中，厌氧氨氧化菌的活性易受污废水中有机物、重金属和抗生素等成分的抑制，进而影响工艺整体脱氮性能。通常通过测定比厌氧氨氧化活性来表征厌氧氨氧化菌脱氮性能。比厌氧氨氧化活性(specific anammoxactivity,saa)是指单位浓度的厌氧氨氧化污泥每天所能脱氮的量，单位是g-n·g-vss-1·d-1。通常采用批次实验测定比厌氧氨氧化活性，即向已预先加入待测厌氧氨氧化污泥的血清瓶内注入一定浓度含有氨氮和亚硝氮的基质溶液后，沿程测定反应器内三氮(氨氮、亚硝氮和硝氮)浓度变化。由最大总氮去除速率与污泥浓度之比，计算得比厌氧氨氧化活性。
2、污水中氮素通常以氨氮形式存在，亚硝氮含量较低。为解决亚硝氮来源问题，通常采用短程硝化-厌氧氨氧化耦合工艺(partial nitrification/anammox,pn/a)，前段短程硝化为厌氧氨氧化提供亚硝酸盐。在实际规模的pn/a工艺中，由于连续流反应器具有运行控制简单、抗水质波动能力强和脱氮速率高等优点，因而近半数反应器采用连续流运行模式。在连续流反应器(如膨胀颗粒污泥床egsb)中，由于回流作用进水进入反应器后立刻被回流稀释，使得反应器内基质浓度与出水浓度相近，厌氧氨氧化菌长
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服批次实验测定连续流反应器内厌氧氨氧化菌活性时污泥易受高基质浓度冲击抑制的缺陷，提供一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置及测定方法。该装置模拟了污泥所在原反应器的连续流运行模式，属原位测定活性法。可有效避免初始基质浓度对厌氧氨氧化污泥的冲击抑制作用，提高测定准确性。此外可通过灵活调整水力停留时间和进水基质浓度来适应不同活性的厌氧氨氧化污泥的测定。因而兼具灵活性和准确性。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术目的之一在于一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，该装置包括：
4、由温控仪、温控池和加热棒组成的温控单元；
5、位于温控池内的进液单元；
6、位于温控池内的反应单元，包括采用连续流运行模式的上流式柱状反应器(upflow column reactor，ucr)，进液单元与上流式柱状反应器底部的进液口相连；
7、位于温控池侧边的出液单元，出液单元与上流式柱状反应器侧面的出液口相连。
8、进一步地，所述进液单元包括：
9、进液容器；
10、进液泵，进液泵通过进液管一端插入进液容器液面以下，另一端与上流式柱状反应器底部的进液口相连。
11、进一步地，所述进液单元还设有与进液容器顶部相连的第一集气组件。
12、进一步地，所述反应单元还设有与上流式柱状反应器顶部相连的第二集气组件。
13、进一步地，所述出液单元包括：
14、出液容器；
15、出液泵，出液泵通过出液管一端与上流式柱状反应器侧面的出液口相连，另一端插入出液容器中。
16、进一步地，所述温控单元通过温控仪控制加热棒温度，使温控池内温度保持恒定，进而维持进液容器和上流式柱状反应器内温度恒定。
17、本专利技术目的之二在于一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的测定方法，使用到如上所述的连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，包括如下步骤：
18、步骤一、进液容器内加入基质溶液，上流式柱状反应器内加入经无基质溶液清洗过的待测厌氧氨氧化污泥和无基质溶液，温控池预热至指定温度；
19、步骤二、确定初始阶段的水力停留时间，调整进液泵至对应转速，调整出液泵转速略大于进液泵转速，保证上流式柱状反应器内液位恒定；
20、步骤三、等间隔时长取出出液容器中收集的出液，测定ph、出液量，以及氨氮、亚硝氮和硝氮的浓度；
21、步骤四、根据每小时出液量和上流式柱状反应器有效容积计算得实际水力停留时间；随后根据进出液的氨氮、亚硝氮和硝氮浓度和实际水力停留时间，计算得总氮去除速率；
22、步骤五、经过一个水力停留时间后，调整进液泵和出液泵转速，缩短水力停留时间，提高进水总氮负荷，重复步骤三和步骤四；
23、步骤六、重复步骤五，直至计算出的总氮去除速率开始下降，即总氮去除速率出现拐点；
24、步骤七、取出上流式柱状反应器内的所测厌氧氨氧化污泥，采用国标重量法得污泥浓度；最大总氮去除速率与污泥浓度之比即为所测厌氧氨氧化污泥的比厌氧氨氧化活性。
25、进一步地，步骤一中：
26、所述基质溶液为经曝氮气去除溶解氧的氯化铵、亚硝酸钠和碳酸氢钾混合溶液；
27、所述无基质溶液为经曝氮气去除溶解氧的碳酸氢钾溶液；
28、所述基质溶液与所述无基质溶液中的碳酸氢钾的浓度相等。
29、更进一步地，一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的测定方法包括如下步骤：
30、步骤一、加入指定量的氯化铵、亚硝酸钠和碳酸氢钾配置基质溶液，并曝氮气去除溶解氧。随后加入进液容器；
31、步骤二、加入指定量的碳酸氢钾配置无基质溶液并曝氮气去除溶解氧；
32、步骤三、取一定量的待测厌氧氨氧化污泥，用无基质溶液清洗三次，除去待测厌氧氨氧化污泥上残留的基质；
33、步骤四、将清洗后的待测厌氧氨氧化污泥加入上流式柱状反应器中，随后用无基质溶液灌满上流式柱状反应器，而后曝氮气，降低液位至出液口，保证顶空为无氧环境；
34、步骤五、设定温控仪至指定温度，开启加热棒，对温控池进行加热；
35、步骤六、确定初始阶段的水力停留时间，调整进液泵至对应转速。调整出液泵转速略大于进液泵转速，保证上流式柱状反应器内液位恒定。
36、步骤七、等间隔时长取出出液容器中收集的出液，测定ph、出液量和氨氮、亚硝氮和硝氮浓度；
37、步骤八、根据每小时出液量和上流式柱状反应器有效容积计算得实际水力停留时间，如下式1所示：
38、
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【技术保护点】
1.一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，该装置包括：
2.根据权利要求1所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，所述进液单元包括：
3.根据权利要求2所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，所述进液单元还设有与进液容器(6)顶部相连的第一集气组件(4)。
4.根据权利要求1所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，所述反应单元还设有与上流式柱状反应器(8)顶部相连的第二集气组件(10)。
5.根据权利要求1所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，所述出液单元包括：
6.一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的测定方法，使用到如权利要求1-5任一项所述的连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的测定方法，其特征在于，步骤一中：
8.根据权利要求6所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的测定方法，其特征在于，步骤一中：
9.根据权利
10.根据权利要求8所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的测定方法，其特征在于，所述基质溶液和所述无基质溶液的溶解氧均控制在0.1mg·L-1以下；所述基质溶液和所述无基质溶液的pH控制在7～7.6。
...【技术特征摘要】
1.一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，该装置包括：
2.根据权利要求1所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，所述进液单元包括：
3.根据权利要求2所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，所述进液单元还设有与进液容器(6)顶部相连的第一集气组件(4)。
4.根据权利要求1所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，所述反应单元还设有与上流式柱状反应器(8)顶部相连的第二集气组件(10)。
5.根据权利要求1所述的一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的装置，其特征在于，所述出液单元包括：
6.一种连续流优化测定厌氧氨氧化活性的测定方法，使用到如权利要求1-5任一项...
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