OUR 2ppt课件

1、一、一、OUROUR 活性污泥法是当前应用最为广泛的污水处理技术之一活性污泥法是当前应用最为广泛的污水处理技术之一, ,但其指标体系很难但其指标体系很难难难及时及时有效地反映生化反应过程、各种变量之间的变化及其相互关系有效地反映生化反应过程、各种变量之间的变化及其相互关系, ,同时也直接导致系统同时也直接导致系统的运行管理水平难以提高。因此必须寻找能够快速直接反映活性污泥系统变化的测定的运行管理水平难以提高。因此必须寻找能够快速直接反映活性污泥系统变化的测定方法。而方法。而OUROUR是是个有效的测定污泥活性的指标个有效的测定污泥活性的指标, ,它对异常的水质条件以及毒性物质的存它对异常的水质

2、条件以及毒性物质的存在都非常敏感。在都非常敏感。1 1、OUROUR的概念的概念1.2 OUR: OUR:（oxygen uptake rateoxygen uptake rate）即耗氧速率（摄氧率）。它是指单位时间内）即耗氧速率（摄氧率）。它是指单位时间内单位体积混合溶液中的微生物所消耗的氧量。是评价污泥微生物代谢活性的常单位体积混合溶液中的微生物所消耗的氧量。是评价污泥微生物代谢活性的常用指标之一，它通过测定污泥的呼吸速率来间接表征活性污泥的生理状况和活用指标之一，它通过测定污泥的呼吸速率来间接表征活性污泥的生理状况和活性。性。 OUROUR是一种在特定条件下对微生物氧呼吸速率进行测定和

3、解释的方法，在活是一种在特定条件下对微生物氧呼吸速率进行测定和解释的方法，在活性污泥系统中所有直接或间接与性污泥系统中所有直接或间接与0 02 2平衡相关的污水特性参数都能用平衡相关的污水特性参数都能用OUROUR法快速灵法快速灵敏地测试出来。由于测试过程简单、无需外加试剂敏地测试出来。由于测试过程简单、无需外加试剂, ,现已用于活性污泥的毒性物现已用于活性污泥的毒性物质鉴别和在线毒性监测。质鉴别和在线毒性监测。32.OUR2.OUR的测定方法的测定方法 耗氧速率的测定实质上是直接测定系统中最终受氢体，即氧的消耗速率。耗耗氧速率的测定实质上是直接测定系统中最终受氢体，即氧的消耗速率。耗氧速率的

4、测定方法目前还没有相关标准，一般采用分批试验法，包括密闭间歇曝氧速率的测定方法目前还没有相关标准，一般采用分批试验法，包括密闭间歇曝气和连续曝气气和连续曝气2 2种方法，而最常用的是密闭间歇曝气法，试验装置见图种方法，而最常用的是密闭间歇曝气法，试验装置见图1 1。 测定活性污泥耗氧速率测定活性污泥耗氧速率(OUR)(OUR)，可判断有无毒物流入、负荷条件和排泥平衡，可判断有无毒物流入、负荷条件和排泥平衡情况，以更好的控制污水处理过程情况，以更好的控制污水处理过程 。4图1 OUR测定装置 测定之前将待测污泥曝气至溶解氧浓度达测定之前将待测污泥曝气至溶解氧浓度达8mg/L,8mg/L,然后将溶

5、氧仪探头插入三角瓶中然后将溶氧仪探头插入三角瓶中, ,用橡用橡胶塞或生料带密封胶塞或生料带密封, ,将三角瓶置于磁力搅拌上将三角瓶置于磁力搅拌上使污泥保持完全混合状态使污泥保持完全混合状态, ,每隔每隔101015s15s记录一记录一次溶解氧读数，连续读数次溶解氧读数，连续读数10min10min或至溶解氧浓或至溶解氧浓度降低至度降低至2mg/L2mg/L以下，绘制溶解氧以下，绘制溶解氧时间曲线，时间曲线，得到直线斜率即为耗氧速率（得到直线斜率即为耗氧速率（OUROUR）。）。53.3.影响因素影响因素 因为与微生物反应相关的参数，对耗氧速率的测定有一定的影响，所因为与微生物反应相关的参数，对

6、耗氧速率的测定有一定的影响，所 以需以需要把握各参数的控制范围，确定准确操作值。要把握各参数的控制范围，确定准确操作值。（1 1）物理操作因素）物理操作因素PHPH的影响的影响 活性污泥处理系统中微生物适应的活性污泥处理系统中微生物适应的PHPH范围是范围是6.56.58.58.5，最适应的，最适应的PHPH是是7.27.2。当当PHPH超过适应范围时，微生物的活性受到抑制，降解有机物的速率大大降低，超过适应范围时，微生物的活性受到抑制，降解有机物的速率大大降低，呼吸速率也会随之减慢，无论是实际呼吸速率还呼吸速率也会随之减慢，无论是实际呼吸速率还6是内源呼吸速率结果均会偏低。因此，在耗氧速度测

7、定过程中，应将待测水样是内源呼吸速率结果均会偏低。因此，在耗氧速度测定过程中，应将待测水样PHPH调节为调节为7.27.2左右。左右。温度的影响温度的影响 温度会直接影响微生物的生理活动，选择适宜的温度对耗氧速度的测定非常温度会直接影响微生物的生理活动，选择适宜的温度对耗氧速度的测定非常重要。因此，要保证耗氧速率测定结果的准确性和一致性及微生物的良好活性，重要。因此，要保证耗氧速率测定结果的准确性和一致性及微生物的良好活性，测定过程需要在测定过程需要在2020恒温水浴条件下进行。恒温水浴条件下进行。通气量的影响通气量的影响将水样充氧至饱和的过程，是通过曝气完成的。通气量过大不利于氧很将水样充氧

8、至饱和的过程，是通过曝气完成的。通气量过大不利于氧很7好的转移，通气量过小水样中氧不易达到饱和，选择合适的通气量有助于氧在好的转移，通气量过小水样中氧不易达到饱和，选择合适的通气量有助于氧在水中充分溶解。水中充分溶解。搅拌速率的影响搅拌速率的影响 搅拌使液体作涡流运动，可减少气泡周围的液膜厚度，减少液膜阻力，搅拌使液体作涡流运动，可减少气泡周围的液膜厚度，减少液膜阻力，因而增加了氧扩散到液体中的速率。搅拌同时使菌体分散因而增加了氧扩散到液体中的速率。搅拌同时使菌体分散 ，避免团结，有利，避免团结，有利于增大泥液传递中的接触面积，减少了菌体表面液膜的厚度，有利于氧的传于增大泥液传递中的接触面积，

9、减少了菌体表面液膜的厚度，有利于氧的传递。因此，搅拌速率过慢，溶液中氧不能很好递。因此，搅拌速率过慢，溶液中氧不能很好8的扩散，微生物不能很好的利用基质和氧进行正常的代谢活动，影响耗氧速率的扩散，微生物不能很好的利用基质和氧进行正常的代谢活动，影响耗氧速率结果的准确性；如果搅拌速率过快。污泥絮体易破碎，不利于微生物正常代谢结果的准确性；如果搅拌速率过快。污泥絮体易破碎，不利于微生物正常代谢活动，同样也不能反映耗氧速率的真实值。活动，同样也不能反映耗氧速率的真实值。（2 2）化学操作因素）化学操作因素溶解氧浓度的影响溶解氧浓度的影响 一般来说，微生物的呼吸速率和生长速率随溶液中溶解氧浓度的增加而

10、加快。一般来说，微生物的呼吸速率和生长速率随溶液中溶解氧浓度的增加而加快。溶解氧过高会对微生物的活性产生抑制作用，导致呼吸速率低于真实值。溶解氧过高会对微生物的活性产生抑制作用，导致呼吸速率低于真实值。9微生物浓度的影响微生物浓度的影响 不同取样点所获取的污泥状态完全不同，会导致微生物浓度不同，最终测不同取样点所获取的污泥状态完全不同，会导致微生物浓度不同，最终测量的值也将不同。因此，取样条件是非常重要的。测定耗氧速率时，必须考量的值也将不同。因此，取样条件是非常重要的。测定耗氧速率时，必须考虑微生物浓度，如果微生物浓度过低，微生物不能有效地分解有机物，导致虑微生物浓度，如果微生物浓度过低，微

11、生物不能有效地分解有机物，导致结果偏低；如果微生物浓度过高，一方面微生物的吸附阻力较大，会因呼吸结果偏低；如果微生物浓度过高，一方面微生物的吸附阻力较大，会因呼吸作用使溶液中的有机物浓度降低，而掩盖了微生物的分解所降低的那部分有作用使溶液中的有机物浓度降低，而掩盖了微生物的分解所降低的那部分有机物浓度；另一方面微生物浓度过高，氧消耗速率过快，测定结果失去意义。机物浓度；另一方面微生物浓度过高，氧消耗速率过快，测定结果失去意义。104.4.测定测定OUROUR的意义的意义 活性污泥的活性污泥的OUROUR若大大高于正常值若大大高于正常值, ,往往提示污泥负荷过高往往提示污泥负荷过高, ,这时出水

12、水质较这时出水水质较差差, ,残留有机物较多。污泥残留有机物较多。污泥OUROUR长期低于正常值长期低于正常值, ,这种情况往往在活性污泥负荷低这种情况往往在活性污泥负荷低下的延时曝气系统中可见下的延时曝气系统中可见, ,这时出水中残留有机物数量较少这时出水中残留有机物数量较少, ,处理完全处理完全, ,但若长期但若长期运行运行, ,也会使污泥因缺乏营养而解絮。另外也会使污泥因缺乏营养而解絮。另外, ,处理系统在遭受毒物冲击而导致污处理系统在遭受毒物冲击而导致污泥中毒时泥中毒时, ,污泥污泥OUROUR的突然下降常是最为灵敏的早期警报。耗氧速率的测定已被的突然下降常是最为灵敏的早期警报。耗氧速

13、率的测定已被国外的许多污水处理厂应用在现场管理控制中国外的许多污水处理厂应用在现场管理控制中, ,并显示出很好的效果。并显示出很好的效果。11二、二、SOURSOUR1 1、SOURSOUR的概念的概念 SOUR: SOUR:（specific oxygen uptake ratespecific oxygen uptake rate）即比耗氧速率。在污水处理）即比耗氧速率。在污水处理中是评价污泥微生物代谢活性的一个重要指标，它指单位质量的活性污泥在中是评价污泥微生物代谢活性的一个重要指标，它指单位质量的活性污泥在单位时间内所利用氧的量。单位时间内所利用氧的量。 在活性污泥法应用初期在活性污泥

14、法应用初期, ,好氧微生物的呼吸速率就被用来考察微生物量好氧微生物的呼吸速率就被用来考察微生物量和底物利用率和底物利用率, ,近年来比耗氧速率近年来比耗氧速率(SOUR)(SOUR)作为监测污泥生物活作为监测污泥生物活 12性的参数性的参数, ,在分析、评价和预测系统运行状况以及处理能力上受到国内外专家的在分析、评价和预测系统运行状况以及处理能力上受到国内外专家的普遍重视。普遍重视。 根据同一系统中不同时期污泥比耗氧速率的变化可以判断进水特性的变化根据同一系统中不同时期污泥比耗氧速率的变化可以判断进水特性的变化及污泥性质的改变。在微生物培养等实验研究中，及污泥性质的改变。在微生物培养等实验研究

15、中，SOUR SOUR 是重要的生化指标。微是重要的生化指标。微生物细胞的比耗氧速率（呼吸强度）是指单位重量的细胞在单位时间内消耗氧生物细胞的比耗氧速率（呼吸强度）是指单位重量的细胞在单位时间内消耗氧的量。的量。13 2.SOUR2.SOUR的测定方法的测定方法（1 1） 可先测出耗氧速率（可先测出耗氧速率（OUROUR），根据式（），根据式（1 1）即可计算得）即可计算得SOURSOUR的值的值 上式中上式中MLSSMLSS混合液悬浮固体浓度。混合液悬浮固体浓度。3.3.影响因素影响因素 SOUR SOUR值受待测样品的活性污泥的能耗量值受待测样品的活性污泥的能耗量(F/M(F/M值值) )

16、、温度及、温度及PHPH值等条件影响值等条件影响, ,因此根据所选择的测定条件的不同因此根据所选择的测定条件的不同, ,可以得到最大可以得到最大SOURSOUR和实际和实际14SOUR,SOUR,前者是在最适条件下测得的值（需要投加碳源、氮源并调节前者是在最适条件下测得的值（需要投加碳源、氮源并调节PHPH值及温度），值及温度），后者是在与反应器相同的条件下测得的后者是在与反应器相同的条件下测得的SOURSOUR值。值。4 4、SOURSOUR的应用的应用（1 1）以）以SOURSOUR考察污泥代谢活性考察污泥代谢活性 据报道，活性污泥的据报道，活性污泥的SOURSOUR值通常值通常8-20

17、O8-20 O2 2/(gMLSS/(gMLSSh),h),即即0.1333-0.1333-0.333O0.333O2 2/(gMLSS/(gMLSSmin)min)，若大大高于正常值，往往提示污泥负荷过高或排泥量过大，若大大高于正常值，往往提示污泥负荷过高或排泥量过大，这时出水水质较差，残留有机物较多，应当依此来控制剩余这时出水水质较差，残留有机物较多，应当依此来控制剩余15污泥的合理排放量。若污泥污泥的合理排放量。若污泥SOURSOUR长期低于正常值，往往提示活性污泥负荷低下，长期低于正常值，往往提示活性污泥负荷低下，这时出水中残留有机物数量较少，处理完全，但若长期运行，也会使污泥因缺乏这

18、时出水中残留有机物数量较少，处理完全，但若长期运行，也会使污泥因缺乏营养而解絮，也可能是进水中有有毒物质，抑制了微生物的活性，应该及时采取营养而解絮，也可能是进水中有有毒物质，抑制了微生物的活性，应该及时采取补救措施。补救措施。（2 2）以）以SOURSOUR监测进水水质监测进水水质 处理系统在遭受毒物冲击而导致污泥中毒时，污泥的处理系统在遭受毒物冲击而导致污泥中毒时，污泥的SOURSOUR会突然下降，这可会突然下降，这可以作为监测进水中是否含有有毒物质的最为灵敏的早期警报，以作为监测进水中是否含有有毒物质的最为灵敏的早期警报，%16因此有条件的污水处理厂应该将因此有条件的污水处理厂应该将SOURSOUR作为一项常规监测项目，以应对进水水质作为一项常规监测项目，以应对进水水质恶化等突发事件。恶化等突发事件。（3 3）以）以SOURSOUR表征污泥硝化活性表征污泥硝化活性 在测定最大在测定最大SOURSOUR的基础上，向反应器中分别投加硝酸细菌和亚硝酸细菌的选的基础上，向