在线毒性分析仪Ra-TOX在广州永和水质净化厂中的应用
来源：上海煊仁环保仪器有限公司 阅读：2379 更新时间：2009-06-09 16:32一、引言
近三四十年来，随着工业的迅猛发展，化学物质作用量剧增，对环境的污染也愈加严重，已经引起世界各国的关注。检测毒性物质对环境和生态的影响、有效地控制毒性物质的排放，具有十分重要的现实意义。在污水处理厂中，毒性检测尤其重要。如果没有在线毒性检测系统，当含有毒性物质的废水进入污水处理厂，接触到活性污泥并造成破坏时才会被发现。这将直接导致最坏的结果——污泥必须重新更换，并且在此期间废水无法得到有效地处理，这个代价十分昂贵。如果能够检测出毒性存在并采取正确的处理，避免毒性物质进入处理厂，则废水处理过程不会因此受干扰。
比利时Applitek的在线毒性分析仪具有操作简单、无需使用试剂，维护量小、快速测量等优点。并且在呼吸模块中采用独特的单溶解氧传感器测量呼吸模块中样品的溶解氧浓度，从而避免使用双溶氧探头导致的测量误差，现已广泛应用于污水处理厂入口。我们采用在线毒性分析仪对广州永和水质净化厂的进水污水进行毒性监测，取得了令人满意的效果。
二、广州永和水质净化厂基本概况
广州永和水质净化厂位于广东省广州市经济技术开发区永和经济区，总建筑面积13402.2平方米。该厂主要负责收集处理永和经济区34平方公里范围内的工业和生活污水，设计规模为：新建日处理能力为5.5万吨的物化预处理系统、3万吨的污水生化处理系统。其采用的是CASS工艺，工艺流程图如下：
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三、在线毒性分析仪测量原理和特性
3.1工作原理
曝气罐不断地自动地填充活性污泥，同时加入废水以达到最大的呼吸速率。分析仪连续从曝气池中的污泥和废水的混和样送到呼吸模块Ra-3000中，在呼吸模块中采用独特的单溶解氧传感器测量呼吸模块中样品的溶解氧浓度。每一次测量是在2个相反的流动方向进行的。在固定的时间内（30秒），流过呼吸模块的流向将相反一次。这2次的溶解氧浓度差值就是呼吸速率（mgO2/lh）。曝气池中活性污泥的好氧速率、呼吸速率与其生命力有关，因而也体现了毒性作用的大小。如果工艺条件中呼吸速率只和污水中毒性混合物有关，那么呼吸速率的减少可以指示出毒性物质的影响。该毒性分析仪可以同时测量显示：O2in、O2out、呼吸速率Ra、短时呼吸速率平均值Rashort、长时呼吸速率平均值Ralong和毒性抑制率%。毒性抑制率%=（Ra short-Ra long）/Ra long*100% 。
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3.2特性
（1）模拟生化池内活性污泥曝气耗氧的状况。直接采用污水处理厂实时污泥进行测量，连续不断输入保持新鲜状态，具有相同的pH值、温度、水样及污泥，直接测量毒性的呼吸速率。
（2）在呼吸模块中采用独特的单溶解氧传感器测量呼吸模块中样品的溶解氧浓度。不使用双溶氧探头避免探头之间的性能差异导致的测量误差。
（3）无需使用试剂，维护量小。
三、实验步骤
1、启动仪器前，先对溶解氧探头进行校正，以保证溶氧测量的准确。
2、启动仪器，开启污水和污泥阀，使污水和污泥同时进入分析仪混合槽。
3、调节各个泵的泵速以及仪器上的各个参数，使得测出来的呼吸速率值最高。将空气压缩机的压力调到4～6bar,使混合槽中的污泥能充分曝气。
4、运行一段时间后，加入毒性物质丙烯基硫脲，观察呼吸速率的变化，看是否会降低。
5、将测量槽中的有毒水换掉，重新注入新鲜的混合液，运行一段时间后，观察呼吸速率是否正常。
四、实验结果与讨论
1、当新鲜的混合液进入测量槽，5分钟之后，呼吸速率开始稳定， 40分钟后，由仪器显示图中可以看到Ra线运行平稳，并一直保持在20mg/lh左右。由图1可以看到，在加入毒性物质前，其Ra为21.3mg/lh，Ra short为22.6mg/lh，Ra long为21.6mg/lh，抑制率为0，在加入毒性物质丙烯基硫脲5ml后，污泥呼吸速率开始慢慢下降，5分钟后，Ra为20.5 mg/lh，Ra short为20.8mg/lh，Ra long为21.7mg/lh，抑制率为4.4%；10分钟后，Ra为19.3 mg/lh，Ra short为19.3mg/lh，Ra long为21.4mg/lh，抑制率为10%；20分钟后，Ra为16.7 mg/lh，Ra short为16.5mg/lh，Ra long为19.5mg/lh，抑制率为15.6%；由此可以看到污泥呼吸速率缓慢下降，抑制率缓慢上升，最终达到报警值后报警。
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2、由图2和图3可以发现加入10ml的丙烯基硫脲的毒性抑制率比加入5ml的丙烯基硫脲的毒性抑制率变化更快，反应时间更短，说明水体中的毒性更强！
3、把有毒水排放掉，重新注入新鲜污泥，5分钟后呼吸速率又开始稳定， 40分钟后Ra线平稳运行，并没有下降趋势，呼吸速率保持在22mg/lh左右，说明之前呼吸速率下降不是仪器本身原因引起的下降，而是加入毒性物质后引起的下降。
五、结论
从试验和工业运行情况来看，Applitek在线毒性分析仪能灵敏的检测出水中的毒性物质，有效的起到早期预警作用，以保证污水处理厂废水处理的正常运行。并且Applitek在线毒性分析仪具有易操作、维护量小、高效、运行稳定等优点，具有很大的应用前景。
