本發(fā)明涉及污水治理過程中對耗氧速率的監(jiān)測方法，屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在測定活性污泥數(shù)學(xué)模型（ASM1, ASM2, ASM3）中的動力學(xué)參數(shù)時(shí)，經(jīng)常需要測量耗氧速率（OUR）；在鑒定廢水中易降解和緩慢降解有機(jī)物的含量時(shí)，也需要測量OUR。

目前測量OUR的方法主要是分批實(shí)驗(yàn)法，包括有密閉間歇曝氣和連續(xù)曝氣2種方法，兩者都是基于液相中氧氣補(bǔ)充量和消耗量之間的質(zhì)量平衡而求得OUR。

兩者都有一定的不足，前者在于供氧量不足，反應(yīng)器內(nèi)的飽和溶解氧濃度一般不超過10mg/L，而進(jìn)水中的COD濃度往往都在幾十甚至上百毫克升，當(dāng)溶解氧消耗低于2mg/L時(shí)，需要再曝氣；如果降解速度較快，溶解氧被迅速耗盡，氧消耗所用的時(shí)間不易精確測量，而且由于溶解氧濃度的變化，會對微生物的耗氧速率產(chǎn)生影響，容易帶來實(shí)驗(yàn)誤差。

后者由于連續(xù)曝氣，雖然解決了供氧不足的問題，但是需要估算氧傳質(zhì)速率常數(shù)K_LA，再通過K_LA(DO_飽和－DO_溶液)dt來計(jì)算供氧速率，K_LA和DO_溶液在反應(yīng)器運(yùn)行期間都不是一個(gè)穩(wěn)定值，這容易給最終的計(jì)算結(jié)果帶來誤差。

本方法提出一個(gè)改進(jìn)的簡易OUR測量方法來彌補(bǔ)前述的不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本方法直接測量消耗的氧氣量?；趯Ψ磻?yīng)器氣相中氧質(zhì)量的分析，可得出總質(zhì)量平衡方程為： 。

式中：C_G—?dú)庀嘀械难鯘舛?；V_G—?dú)庀嗟捏w積；C_G,in—進(jìn)入系統(tǒng)氣體的氧濃度；F_in—進(jìn)入系統(tǒng)氣體的流速；F_out—離開系統(tǒng)氣體的流速；V_L—液相的體積；K_La_L—氧傳質(zhì)參數(shù)；C^*_L—飽和溶解氧濃度；C_L—液相中的溶解氧濃度。

如果公式中的流入氣體是純氧(C_G,in＝100%)，流出氣體量為零（F_out＝0），氣相中被消耗的氧氣隨時(shí)得到外部的補(bǔ)充，而產(chǎn)生的CO₂及時(shí)被化學(xué)吸收，則氣相氣壓恒定，C_G恒等于大氣中的氧濃度，進(jìn)而。公式可以進(jìn)一步簡化為：

。

如果在密閉反應(yīng)器內(nèi)及時(shí)將產(chǎn)生的CO₂吸收，補(bǔ)充消耗掉的氧氣，則反應(yīng)器內(nèi)的空氣成分就不會改變，再通過循環(huán)曝氣就可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的空氣連續(xù)曝氣，此時(shí)測量氧氣的供應(yīng)量F_in，就可求出OUR。

本方法采用排水法，通過測量水的體積變化來替代直接的氣體測量，可降低費(fèi)用。

附圖顯示了OUR測量裝置，圖中1. 二氧化碳吸收瓶（NaOH溶液）；2.吸氣泵；3.OUR反應(yīng)器；4.氣閥；5.水浴控溫槽；6.氧氣瓶；7.量筒；8.基質(zhì)投加口。

顯示了OUR測量裝置，整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)是密閉的，OUR反應(yīng)器內(nèi)的氣相是空氣，有機(jī)物降解產(chǎn)生的二氧化碳通過吸氣泵循環(huán)被吸收在NaOH溶液中，吸收CO₂后的空氣再曝氣到溶液中供氧，由于氧的消耗，反應(yīng)器內(nèi)壓力下降，氧氣瓶將向反應(yīng)器供氧，量筒依次向氧氣瓶供水以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力平衡，供氧量通過對量筒供水量的測量而獲得，量筒的水位高于氧氣瓶內(nèi)水位20cm，以保持一定的正壓，以避免反應(yīng)器內(nèi)的空氣反混到氧氣瓶中。