解偶联剂促进污泥解偶联效果的诊断方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种解偶联效果的诊断方法，具体涉及一种采用SystemSure plus ATP荧光检测仪测定活性污泥比ATP浓度的检测方法，以及通过测定比ATP浓度间接表示活 性污泥中微生物体内分解代谢与合成代谢解偶联程度的方法。
【背景技术】
[0002] 目前中国污水处理厂采用的主体处理工艺为活性污泥工艺，其中活性污泥主要是 由微生物群体和它们所依附的有机物质和无机物质构成。微生物群体主要包括细菌，原生 动物和藻类等。该工艺主要是利用污泥中的微生物分解水中的有机营养物质达到污水处理 的目的，而该工艺产生的大量剩余活性污泥成为制约目前污水处理厂发展的主要瓶颈。中 国2011年全国污水厂产生的污泥超过3. 48XIO7吨（含水率80% )，而目前污泥处理的方 法主要采用污泥的后处理方法，即当污泥产生后再对污泥进行处理减少其体积与含水率， 该方法加大了污水处理厂运行的难度并且提高了污水处理的运行费用。而污泥过程减量技 术被认识是可以从源头减少污泥产量的方法，其原理在于在污水处理过程中减少污泥的产 量不需要当污泥产生后再对污泥进行处理。
[0003] 在众多污泥过程减量技术中利用解偶联剂投加降低污泥产量方法的主要优势在 于不需要对现有的污水处理厂进行大规模改造，解偶联剂的投加十分方便，不会增加污水 处理厂运行和管理的难度。在通常情况下污泥中微生物的分解代谢和合成代谢是紧密偶联 在一起的，其分解代谢产生的能量供给微生物用于生物质的合成，而能量为微生物体内通 过ATP (Adenosine Triphosphate)的形式储存。当解偶联剂存在时，分解代谢产生的能量 将不会全部转化为ATP的形式，解偶联剂可以与微生物线粒体内膜外侧的H +相结合，一同 进入线粒体内膜，破坏线粒体内膜两侧的质子梯度，达到抑制ATP合成的目的，使得活性污 泥微生物对有机底物可以正常分解，但体内产生的总能量减少，达到污泥减量的目的。在之 前的研究中通常采用解偶联剂对于活性污泥工艺中污泥累计生长量和表观污泥生长率的 影响判定污泥中微生物体内的解偶联效果，该诊断方法不能直接表示微生物体内的解偶联 效果和微生物体内能量减少的情况，并且易受其他影响因素影响。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了解决现有方法诊断不能直接表示微生物体内的解偶联效果 的技术问题，提供了一种解偶联剂促进污泥解偶联效果的诊断方法。
[0005] 解偶联剂促进污泥解偶联效果的诊断方法如下：
[0006] -、从活性污泥反应系统中取30~50ml污泥混合液作为待测溶液；
[0007] 二、将步骤一中待测溶液混合均匀，取5ml待测溶液加入5ml质量浓度为5g/L的 三氯乙酸溶液；
[0008] 三、对步骤二得到的溶液采用超声波匀质机超声处理3分钟，得到匀质混合液，超 声处理过程中的混合溶液至于水槽中并保持温度15~25°C ;
[0009] 四、取0? 5ml匀质混合液并加入4. 5mlIXTAE缓冲溶液混合；
[0010] 五、采用〇. 2iim的微孔滤器过滤步骤四得到的混合溶液以去除固体物质；
[0011] 六、采用荧光检测仪测定步骤五中过滤后的滤液，其测定结果为荧光强度；
[0012] 七、测定步骤一中剩余待测溶液的污泥浓度，单位为mg/L;
[0013] 八、将步骤六得到的荧光强度除以步骤七的污泥浓度，得到比ATP浓度，单位为 RLU?L/mg；
[0014] 九、通过比ATP浓度的大小诊断污泥的解偶联效果，当比ATP浓度小于60RLU?L/ mg时，污泥体内的ATP合成收到明显抑制，发生代谢解偶联。
[0015] 在步骤六的测定过程中将100yL步骤五中过滤的滤液混合液加入AquasnapATP 水样检测拭子中进行测定，AquasnapATP水样检测拭子中含有独特的液态稳定ATP荧光素 酶。
[0016] 本发明是一种解偶联剂促进污泥解偶联效果的诊断方法，可以适用于判定不同解 偶联剂对污泥内解偶联促进效果，可以比传统的通过污泥累计增长量和污泥表观增长率更 好更准确的反应污泥中微生物的解偶联效果，其测定方法简单准确，因此通过污泥比ATP 浓度的测定可以有效说明污泥的解偶联效果，为评判解偶联剂的效率提供方法，具有良好 的使用价值和应用前景。
【附图说明】
[0017] 图1是两组反应系统60天连续运行中比ATP浓度变佔 表示对照系统中 比ATP浓度变化，
表示投加TCS系统中比ATP浓度变化；
[0018] 图2是两组反应系统60天连续运行中比ATP浓度的减少率。
【具体实施方式】
[0019] 本发明技术方案不局限于以下所列举【具体实施方式】，还包括各【具体实施方式】间的 任意组合。
【具体实施方式】 [0020] 一：本实施方式解偶联剂促进污泥解偶联效果的诊断方法如下：
[0021] -、从活性污泥反应系统中取30~50ml污泥混合液作为待测溶液；
[0022] 二、将步骤一中待测溶液混合均匀，取5ml待测溶液加入5ml质量浓度为5g/L的 三氯乙酸溶液；
[0023] 三、对步骤二得到的溶液采用超声波匀质机超声处理3分钟，得到匀质混合液，超 声处理过程中的混合溶液至于水槽中并保持温度15~25°C;
[0024] 四、取0? 5ml匀质混合液并加入4. 5mlIXTAE缓冲溶液混合；
[0025] 五、采用0. 2ixm的微孔滤器过滤步骤四得到的混合溶液以去除固体物质；
[0026] 六、采用荧光检测仪测定步骤五中过滤后的滤液，其测定结果为荧光强度；
[0027] 七、测定步骤一中剩余待测溶液的污泥浓度，单位为mg/L;
[0028] 八、将步骤六得到的荧光强度除以步骤七的污泥浓度，得到比ATP浓度，单位为 RLU?L/mg;
[0029] 九、通过比ATP浓度的大小诊断污泥的解偶联效果，当比ATP浓度小于60RLU?L/ mg时，污泥体内的ATP合成收到明显抑制，发生代谢解偶联。
[0030] 本实施方式步骤三中超声波匀质机型号为JY92-IIDN超声波细胞粉碎机，由宁波 新芝生物科技股份有限公司生产。
[0031 ] 本实施方式步骤四中IXTAE缓冲溶液的配制方法如下：
[0032] 一、配制50XTAE缓冲液：
[0033] 将242g三羟甲基氨基甲烷（Tris)和37. 2gNa2EDTA2 ?H2O加入57.Iml浓度为 2mol/L的冰乙酸，用去离子水定容于IL;
[0034] 二、将50XTAE缓冲液稀释50倍，得到IXTAE缓冲液。
[0035] 本实施方式步骤六中所述焚光检测仪为SystemSure plus ATP焚光检测仪，型号 为SystemSure plus ;厂家：美国海净纳公司Hygiena。
【具体实施方式】 [0036] 二：本实施方式与一不同的是步骤一中从活性污泥反 应系统中取31~35ml污泥混合液作为待测溶液。其它与一相同。
[0037]
【具体实施方式】三：本实施方式与【具体实施方式】一或二之一不同的是步骤一中从活 性污泥反应系统中取33ml污泥混合液作为待测溶液。其它与【具体实施方式】一或二之一相 同。
【具体实施方式】 [0038] 四：本实施方式与一至三之一不同的是步骤一中从活 性污泥反应系统中取36~45ml污泥混合液作为待测溶液。其它与一至三之 一相同。
[0039]
【具体实施方式】五：本实施方式与【具体实施方式】一至四之一不同的是步骤一中从活 性污泥反应系统中取40ml污泥混合液作为待测溶液。其它与【具体实施方式】一至四之一相 同。
【具体实施方式】 [0040] 六：本实施方式与一至五之一不同的是步骤一中从活 性污泥反应系统中取46~49ml污泥混合液作为待测溶液。其它与一至五之 一相同。
[0041]
【具体实施