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一種厭氧污泥產沼氣活性的測定方法
【專利摘要】本發明涉及一種厭氧污泥產沼氣活性的快速測定方法，即采用污泥最大比產氣速率表征其活性。本發明方法的建立有助于培養高活性污泥、篩選不同性質的污泥等。本發明方法特點是將厭氧污加入發酵瓶中并與瓶中底物混合均勻，將發酵瓶放入恒溫水槽中，在30～35℃及攪拌條件下，厭氧污泥與發酵底物充分接觸并反應，產生的沼氣經干燥后記錄其體積，繪制沼氣累積體積與時間的關系曲線圖并計算最大比產氣速率。
【專利說明】一種厭氧污泥產沼氣活性的測定方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種厭氧污泥產沼氣活性的測定方法，屬于厭氧消化器接種污泥質量測定【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，國內大中型沼氣工程通常存在啟動周期較長、啟動前負荷較低等問題，已對沼氣工業的健康快速發展形成了制約瓶頸，而厭氧污泥活性的變化能在一定程度上反映出某種抑制性因素或是非降解性和難降解性有機物在污泥中的積累。因此，尋求一種快速準確的檢測出厭氧污泥活性的方法迫在眉睫。此種方法的建立有助于培養高活性污泥、篩選不同性質的污泥，進而可以有效縮短沼氣發酵啟動時間以及為不同類別微生物群落構成研究奠定基礎等。
[0003]對于厭氧污泥活性的檢測，目前多數采用最大比產甲烷速率來表征。在此方法中，參考沼氣發酵階段性產物的主要化學成分，采用固定配比的多種有機酸混合物作為污泥活性測試底物，這雖然有助于提升測定方法的穩定性和一致性，但并不能真實反映測試污泥在整個沼氣發酵周期的產氣活力，而是僅僅代表了其產甲烷的活性。因為，對于一些富含纖維素的發酵底物，其水解過程是發酵的限速步驟，有機酸代謝產甲烷步驟很大程度上受到水解過程的制約，故用該方法測定的結果不能完全表征污泥對整個發酵過程的活性。另外，采用該方法會導致針對同種污泥的檢測活性相同，但實際應用上對不同底物表現出的產沼氣活性可能不盡相同，即針對實際工程應用中不同性質底物，以特定成分有機酸為底物的測定方法無法準確判斷污泥對實際底物的作用效果。因此，實際應用中應該通過科學、準確地污泥活性測定方法建立不同性質底物的污泥活性數據庫來解決應用中存在的各種問題。為此，本發明提出一種新型厭氧污泥產沼氣活性的測定方法，即通過測定污泥的最大比產氣速率來表征污泥活性，此方法的提出可以使上述問題得到很好地解決。

【發明內容】

[0004]本發明的目的是提供一種新型厭氧污泥產沼氣活性的快速測定方法，以便在簡單的實驗操作條件下和較短時間內能夠準確獲得厭氧污泥針對特定底物的活性指標。
[0005]本發明名稱為一種厭氧污泥產沼氣活性的測定方法，其內容包括:將一定量的厭氧污泥加入發酵瓶中，與發酵瓶中底物混合均勻，將發酵瓶放入恒溫水槽中，保持攪拌狀態，溫度控制在30?35°C ;保持條件，使厭氧污泥與發酵底物充分接觸并發生反應，產生沼氣；沼氣干燥后進入集氣瓶，將集氣瓶中的飽和NaHCO3壓入計量瓶，通過對計量瓶讀數測量并記錄所產生的沼氣體積；根據所得數據，繪制沼氣累積體積與時間的關系曲線圖，計算最大比產氣速率。由于本發明所采用的厭氧污泥的質量評價即活性是通過最大比產氣速率來表征的，故也采用最大比產氣速率這一特定術語來表示污泥的活性。
[0006]“一種厭氧污泥活性的測定方法”所采用的測定裝置是由發酵瓶、集氣瓶、干燥管、計量瓶、橡膠管和恒溫水槽等組成；其連接方式為裝有厭氧污泥及底物的發酵瓶放置于恒溫水槽中；在其一側設有干燥管，發酵瓶口設有一橡膠管與干燥管一端相連，干燥管另一端連接集氣瓶，集氣瓶內盛有飽和NaHCO3 ;集氣瓶底端設有一橡膠管與計量瓶相連接，通過計量瓶讀數測出所產沼氣的體積。
[0007]本發明測定方法涉及的原理如下:由莫納方程U=Umax.S/ (Ks+S)可得出如下的表達式:
【權利要求】
1.本發明名稱為一種厭氧污泥產沼氣活性的測定方法，其內容包括:“將一定量的厭氧污泥加入發酵瓶中，與發酵瓶中底物混合均勻，將發酵瓶放入恒溫水槽中，保持攪拌狀態，溫度控制在30?35°C ;保持條件，使厭氧污泥與發酵底物充分接觸并發生反應，產生沼氣；沼氣干燥后進入集氣瓶，將集氣瓶中的飽和NaHCO3壓入計量瓶，通過對計量瓶讀數測量并記錄所產生的沼氣體積；根據所得數據，繪制沼氣累積體積與時間的關系曲線圖，計算最大比產氣速率”。
2.由于本發明所采用的厭氧污泥的質量評價即活性是通過最大比產氣速率來表征的，故也采用最大比產氣速率這一特定術語來表示污泥的活性。
3.“一種厭氧污泥活性的測定方法”所采用的測定裝置，它是由發酵瓶、集氣瓶、干燥管、計量瓶、橡膠管和恒溫水槽等組成；其連接方式為裝有厭氧污泥及底物的發酵瓶放置于恒溫水槽中；在其一側設有干燥管，發酵瓶口設有一橡膠管與干燥管一端相連，干燥管另一端連接集氣瓶，集氣瓶內盛有飽和NaHCO3 ;集氣瓶底端設有一橡膠管與計量瓶相連接，通過計量瓶讀數測出所產沼氣的體積。
【文檔編號】G01N7/20GK103969154SQ201410014180
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月13日 優先權日:2014年1月13日
【發明者】徐銳, 袁亞閣, 段良飛, 段歡耘, 王秋俠 申請人:云南師范大學