一种基于菌胶团显微图像分析的活性污泥特性确定方法

摘要

本发明公开了一种基于菌胶团显微图像分析的活性污泥特性确定方法，属于污水处理技术领域。本发明的具体步骤为：1）活性污泥菌胶团图像信息采集；2）菌胶团图像分析，包括测量活性污泥样本中菌胶团的直径；将活性污泥中菌胶团分为微型结构、中型结构、大型结构3种类型；对3种类型的菌胶团分别进行计数；计算菌胶团体积；最后计算菌胶团结构特征值Z；3）菌胶团与活性污泥特性的相关性分析，建立菌胶团结构特征值Z与SV、SVI、MLSS、MLVSS的关系函数；4）计算待分析活性污泥样本的特性参数。本发明提高了活性污泥分析监测的准确性和即时性，为污水处理运行过程实现有效的工艺参数调节管理提供了强有力的技术支撑。

主权项

一种基于菌胶团显微图像分析的活性污泥特性确定方法，其步骤为：1)活性污泥菌胶团图像信息采集：调研污水处理厂，对处于不同运行阶段、不同污泥状态及不同工艺条件下的生化池活性污泥进行取样，采用数码生物显微镜对采集到的活性污泥样本中菌胶团进行拍摄；2)菌胶团图像分析：a、在数码生物显微镜自带的图形分析软件环境中，测量步骤1)采集的活性污泥样本中菌胶团的直径；b、根据菌胶团直径大小将活性污泥中菌胶团分为微型结构、中型结构、大型结构3种类型；c、对步骤b中所述的3种类型的菌胶团分别进行计数；d、计算菌胶团体积；e、采用菌胶团结构特征参数计算菌胶团结构特征值Z：所述的菌胶团的结构特征参数包括3种类型菌胶团的计数、菌胶团的体积；菌胶团结构特征值Z的计算公式为：Z＝m₁M_z2/M_z+m₂(∑S_z2/∑S_z)+m₃(∑S_z/∑S_s)式中，M_z2/M_z为中型结构菌胶团占总菌胶团的数量比；M_z2为中型结构菌胶团的颗粒密度，单位为：个/mm²；M_z为活性污泥中所有菌胶团的颗粒密度，单位为：个/mm²；∑S_z2/∑S_z为中型结构菌胶团体积占所有菌胶团的体积比，反映菌胶团里中型结构菌胶团的优势程度；∑S_z/∑S_s为所有菌胶团体积占所有活性污泥颗粒的体积比，反映活性污泥中菌胶团的优势程度；m₁、m₂、m₃分别为中型结构菌胶团颗粒密度、中型结构菌胶团体积、活性污泥中菌胶团的作用权重，m₁、m₂、m₃的具体值由其与活性污泥特性参数SV、SVI、MLSS、MLVSS的相关性大小确定，m₁+m₂+m₃＝1；3)菌胶团与活性污泥特性的相关性分析：对步骤1)中采集的活性污泥样本，同时测定其特性参数SV、SVI、MLSS、MLVSS，采用曲线拟合方式得出步骤2)获得的菌胶团结构特征值Z与SV、SVI、MLSS、MLVSS的关系函数；4)计算待分析活性污泥样本的特性参数：采集待分析活性污泥样本，采用数码生物显微镜对待分析活性污泥样本中菌胶团进行拍摄，并对该待分析活性污泥样本重复步骤2)的操作，计算得到待分析活性污泥样本的菌胶团结构特征值Z，将该菌胶团结构特征值Z带入步骤3)获得的关系函数中，计算得到待分析活性污泥样本的特性参数。