快速定量检测水体溶解性有机质生物活性的装置和方法

专利主权项内容

1.一种快速定量检测水体溶解性有机质生物活性的方法，其特征在于，采用快速定量检测水体溶解性有机质生物活性的装置，所述装置包括至少4个串联的生物膜反应器；所述的生物膜反应器包括进水口、出水口和曝气口；所述曝气口连接有曝气装置；所述的生物膜反应器按照样品流动方向依次为第一级反应器、第二级反应器、…第N级反应器，N为大于等于4的整数，其中相邻两级反应器中前一级反应器的出水口通过连接管道连通后一级反应器的进水口；所述生物膜反应器的出水口处设置有取样口；所述方法包括如下步骤：(一)培养挂膜：采集天然河水、湖水、海水、或污水废水作为接种水体，将接种水体通过进样装置，由所述第一级生物膜反应器的进水口依次输入每个所述生物膜反应器；打开曝气装置，将无菌空气通过所述曝气口通入每个所述生物膜反应器；每隔2天从所述第N级反应器的取样口收集所述生物膜反应器的最终出水水样，当相邻两次所取的最终出水水样的有机碳值的差值小于等于1 mg/L时，挂膜结束；(二)样品检测：(1)将待检水样采用孔径为0.7μm的无碳滤膜进行过滤；(2)将过滤后的待检水样通过进样装置，由所述第一级生物膜反应器的进水口依次输入每个所述生物膜反应器，打开曝气装置将无菌空气通过所述曝气口通入每个所述生物膜反应器，从所述取样口收集每个所述生物膜反应器的出水水样，并依次标记为1号水样、2号水样、…N号水样，分别对应第一级生物膜反应器的出水水样、第二级生物膜反应器的出水水样、…第N级生物膜反应器的出水水样；(3)分别测定过滤后的待检水样及1号、2号、…N号水样的溶解性有机碳浓度；(4)计算待检水样溶解性有机质的生物活性：将步骤(3)所测得的水样的溶解性有机碳值用下列数值模型拟合：
，其中，DOC为第N号水样的溶解性有机碳值，t是第N号水样的总水力停留时间，k和k为非曲线拟合中的常数，e是自然常数，N号水样的总水力停留时间由以下公式确定：第N号水样的总水力停留时间t=(第一级生物膜反应器容积+第二级生物膜反应器容积+…+第N级生物膜反应器容积)/流速，待检水样的水力停留时间为0；C为待检水样中活性DOC的浓度，C为待检水样中半活性DOC的浓度，C为待检水样中难降解DOC的浓度；N12123所述各个生物膜反应器的出水水样的水力停留时间之和为大于等于96小时。。来自：马 克 团 队