一種顆粒汙泥強度的檢測方法

2023-10-06 19:49:44 2

一種顆粒汙泥強度的檢測方法
【專利摘要】本發明提供了一種顆粒汙泥強度的檢測方法，所述方法為：取溼重為4.8～5.2g的待測顆粒汙泥，用蒸餾水清洗，清洗後的汙泥置於100mL燒杯內，加蒸餾水定容至50mL；將裝有汙泥的燒杯固定於超聲儀中，水溫控制在24～26℃；設置超聲頻率為20kHz，超聲功率為65W，開啟超聲儀，對顆粒汙泥進行超聲操作；從開啟超聲儀開始，每隔1min取樣3mL；取樣10-12次後，關閉超聲儀，將不同時間點取得的樣品用可見分光光度計在600nm波長下，分別測定吸光度；以取樣時間為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪製吸光度-時間曲線，得出斜率即為失穩係數；失穩係數越大，表明顆粒汙泥的機械強度越小。本發明具有泥損少、易於操作、適用面廣、測試成本低等優點。
【專利說明】一種顆粒汙泥強度的檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種顆粒汙泥強度的檢測方法。
【背景技術】
[0002]在廢水處理領域，與絮狀汙泥相比，顆粒汙泥具有外形規則、密度大、強度高、結構穩定、沉降性能突出等優點。採用顆粒汙泥的反應器可以保有較高的生物量和生物活性。機械強度是顆粒汙泥的重要性質，在生物反應器中，較好的顆粒汙泥強度是維持顆粒的穩定性和實現固液分離的必要條件。若只對顆粒強度進行定性描述不足以滿足科研和生產所需，定量表徵是必然要求。然而，迄今為止，測定顆粒汙泥強度的方法過於複雜，操作過程易受外界條件影響，不利於對其進行準確表徵。
[0003]針對這些問題，本發明提出一種用超聲-可見分光光度簡易測定顆粒汙泥強度的方法。根據超聲波空化效應，使顆粒汙泥發生一定程度的破碎，破碎程度和汙泥的強度呈負相關，通過吸光度測定得出相對應的吸光度-時間關係曲線，得出失穩係數，比較顆粒汙泥強度，操作方法簡單，測試成本低。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種顆粒汙泥強度的檢測方法。
[0005]本發明採用的技術方案是:
[0006]一種顆粒汙泥強度的檢測方法，所述方法包括以下步驟:
[0007](I)取溼重為4.8?5.2g (優選4.9?5.1g)的待測顆粒汙泥，用蒸餾水清洗3-5次，洗去顆粒汙泥表面吸附的雜質，清洗後的汙泥置於IOOmL燒杯內，加蒸餾水定容至50mL ;將裝有汙泥的燒杯固定於超聲儀中，水溫控制在24?26°C ;設置超聲頻率為20kHz，超聲功率為65W，開啟超聲儀，對顆粒汙泥進行超聲操作；從開啟超聲儀開始，每隔Imin取樣3mL ;取樣10-12次後，關閉超聲儀，將不同時間點取得的樣品用可見分光光度計在600nm波長下，分別測定吸光度；
[0008](2)以取樣時間為橫坐標，相應時間的吸光度為縱坐標，繪製吸光度-時間曲線，計算線性方程，得出相對應的斜率即為失穩係數；失穩係數越大，表明顆粒汙泥容易被超聲波破壞，顆粒汙泥的機械強度越小。
[0009]所用儀器:超聲設備為額定頻率28kHz超聲儀(華深科工，深圳)，超聲儀功率為0-800W。吸光度測定設備為可見分光光度計。
[0010]所述超聲優選採用IOs開-1Os關的間歇超聲的方式。
[0011]本發明專利的優點主要體現在:1)測定過程所需泥量較少，可節約汙泥顆粒；2)測定方法可操作性強，測定參數易於控制，測定數據處理簡便，結果簡單明了 ；3)測定方法適用範圍廣，可測定多種汙泥顆粒；4)測試成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1顆粒汙泥Rl的吸光度-時間曲線圖。
[0013]圖2顆粒汙泥R2的吸光度-時間曲線圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結合具體實施例子對本發明進行進一步描述，但本發明的保護範圍並不僅限於此:
[0015]實施例1:本實施例採用本發明所述的測定方法對厭氧氨氧化顆粒汙泥的強度進行了測定，具體如下:
[0016]I)取一升流式厭氧汙泥床反應器中混勻的溼重為4.9772g的厭氧氨氧化顆粒汙泥，記為R1，從另一反應器中取混勻的溼重為5.1083g厭氧氨氧化顆粒汙泥，記為R2，各用蒸餾水清洗5次，洗去顆粒汙泥表面吸附的雜質；2)將上述顆粒汙泥分別置於2個對應的IOOmL燒杯內，分別加蒸餾水定容至50mL ；3)將裝有待測顆粒汙泥的燒杯固定於超聲儀的中央，水溫控制在25土 1°C ；4)設置超聲頻率為20kHz，超聲功率為65W，開啟超聲儀，採用IOs開-1Os關間歇超聲的方式，對顆粒汙泥進行超聲操作；5)從開啟超聲儀開始，每隔Imin取樣3mL ;6)取樣10次後，關閉超聲儀，將不同時間取得的樣品用可見分光光度計在600nm波長下，分別測定吸光度。7)記錄數據，如表1所示，繪製吸光度-時間曲線，顆粒汙泥Rl的吸光度-時間曲線圖見圖1，顆粒汙泥Rl的吸光度-時間曲線圖見圖2，得出相應的斜率即失穩係數，表徵顆粒汙泥強度；由 圖1、2可知，顆粒汙泥Rl的失穩係數1^為0.0176，顆粒汙泥R2的k2為0.0269。從測試結果可以看出:kl < k2，說明第一個反應器中顆粒汙泥Rl的機械強度大於第二個反應器中顆粒汙泥R2的機械強度。
[0017]表1數據記錄表
[0018]
【權利要求】
1.一種顆粒汙泥強度的檢測方法，其特徵在於所述方法包括以下步驟: (O取溼重為4.8?5.2g的待測顆粒汙泥，用蒸餾水清洗3-5次，清洗後的汙泥置於IOOmL燒杯內，加蒸懼水定容至50mL ;將裝有汙泥的燒杯固定於超聲儀中，水溫控制在24?260C ;設置超聲頻率為20kHz，超聲功率為65W，開啟超聲儀，對顆粒汙泥進行超聲操作；從開啟超聲儀開始，每隔Imin取樣3mL;取樣10-12次後，關閉超聲儀，將不同時間點取得的樣品用可見分光光度計在600nm波長下，分別測定吸光度； (2)以取樣時間為橫坐標，相應時間的吸光度為縱坐標，繪製吸光度-時間曲線，計算線性方程，得出相對應的斜率即為失穩係數；失穩係數越大，表明顆粒汙泥的機械強度越小。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於所述超聲操作採用IOs開-1Os關的間歇超聲的方式。
【文檔編號】G01N21/31GK103776780SQ201410042419
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】金仁村, 郭瓊, 邢保山, 陳輝 申請人:杭州師範大學