OUR测定
活性污泥比耗氧速率的测定及其在污水处理厂的应用
化可以判断进水特性的变化及污泥性质的改变，在测
定 活性 污 泥数 学模 型 （ Ｓ ， Ｓ ， Ｓ Ａ Ｍ１ Ａ Ｍ２ Ａ Ｍ３） 中的动 力 学参 数 及鉴定 废水 中易 降解 和缓 慢 降解 有机 物 的含 量 时 ， 需要 测量 Ｓ Ｕ 也 Ｏ Ｒ。但 目前 ，Ｏ Ｒ 的测定 多用于试 ＳＵ 验 室研 究 中 ，而在 污水 处理 厂运 行状 况 监测 中的应 用
某 试验 室 规模 活 性污 泥 反 应器 进 水 中含 有部 分 工 业废 水 ， 行一 个 月处 理 效 果仍 不 理 想 ， 运 因此 采 用 图 １
的反应 装置 ，以该反 应器 实 际 进水 为反应 基 质 测定 其
＿ｌ 制 Ｊ抑
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ＳＯＵＲ ２
图２ Ｏ Ｓ Ｒ 测 量 硝 化 活 性 过 程
活 性 污 泥 比耗 氧 速 率 （ ｐ ｃｆ ｘ ｇ ｎ ｕ ｔｋ ｓ ｅ ｉ ｏ ｙ ｅ ｐａ ｅ ｉ ｃ ｒｔ ，Ｏ Ｒ） ａｅ Ｓ Ｕ 是评 价污泥 微 生物代谢 活 性 的一个 重要指
标 ，它指 单位 质量 的活 性污 泥在 单位 时间 内所 利用 氧 的量 ，根 据 同一 系统 中不 同时期 污 泥 比耗氧 速 率 的变
系统 在遭 受毒 物冲 击而 导致 污泥 中毒 时 ， 污泥 Ｓ Ｕ Ｏ Ｒ会 突 然下 降 ， 以作 为监 测进 水 中是 可 否含有 有毒 物质 的最 为灵敏 的早期 警报 ； 过测 定 系统 的最 大 Ｓ Ｕ 及投加 硝酸 细菌 和亚 通 ＯＲ 硝酸 细菌 的选择 性抑 制剂 后 的最大 Ｓ Ｒ， ＯＵ 然后根 据硝 化反 应 式将相 应 的 比耗 氧速 率转 换 为氮 比氧化 速率 的方法 可 以考 察系 统 的硝 化活 性及硝 化反应 的类型 。 关键词 ： 性污泥 ； 活 比耗 氧速率 ； 代谢 活性
如何提高污水中污染物去除效率
如何提高污水中污染物去除效率有机污染物作为城市污水处理厂的主要污染物，一般以COD或BOD来表征. 但是，传统的COD无法反映水质组成的差异. 当前，比较公认的是国际水协系列活性污泥模型(activated sludgemodels，ASMs)对废水COD组分的划分[1, 2, 3, 4]. 这些组分的定量表征也成为ASMs 应用的必要前提. 其中，快速易生物降解COD组分(Ss)和慢速可生物降解COD组分(Xs)是ASMs中最重要的2种组分，直接与微生物增殖、氧利用动态特性以及营养物的去除有关[5]. 因此，这2种组分的准确表征对于ASMs 的理论研究和应用具有十分重要的意义. 易生物降解有机物(Ss)由挥发性脂肪酸和低分子碳水化合物等简单物质组成. 慢速降解有机物(Xs)包括高分子可溶性、胶体有机物质、胶体颗粒性有机物质[6, 7, 8]. 它们必须通过胞外水解作用转化为小分子物质，才可被降解利用.基于此，本文以西安市某A2/O污水处理厂为研究对象，评价了原水中碳源的分布情况，并解析了污水厂各处理单元的碳源利用与转化情况. 该污水厂主要接纳和处理西安市东南郊、东郊、东北郊浐河4568 hm2区域范围内的生产废水和生活污水，其中生活污水约占70%，生产废水约占30%(生产废水经厂内处理基本达到《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)后进入城市污水处理系统)，与同类城市污水相比，具有典型代表性[9]. 本研究通过1 a的水质监测与分析，得到了污水处理过程中快慢速生物降解有机物的变化规律，以期为污水中污染物去除效率提高提供参考.1 材料与方法1.1 实验材料与仪器0.45 μm滤膜(醋酸纤维素膜); 硫酸-硫酸银溶液、硫酸亚铁铵溶液等; ATU试剂; 溶解氧测定仪; 磁力搅拌器一套; 恒温水浴箱; Matlab软件; Agilent 6890N气相色谱仪(双检); PE WAX ETR色谱柱; 色谱小瓶; 甲酸等. 1.2 实验方法(1) OUR测定测定间歇式呼吸速率的方法，分别取生物池的污泥1000 mL于反应器内，添加ATU试剂，抑制生物硝化过程. 测定过程中采用恒温水浴箱对反应器外围的循环水温度控制，从而使反应温度调节在20℃±1℃. 并且采用磷酸盐缓冲液调节系统pH在中性. 在密闭反应器中，用曝气头充氧气. 密闭监测时用磁力搅拌器搅拌，搅拌强度使污泥不发生沉降即可. 用溶氧仪在线监测DO变化，变化速率为OUR. 当溶解氧浓度从6 mg ·L-1降到2 mg ·L-1时开曝气装置，溶解氧达到6 mg ·L-1时停止曝气继续监测溶氧变化. 通过Matlab 软件及相关公式可以算出快速及慢速生物降解有机物的含量[10, 11, 12].(2)Agilent气相条件检测器为FID检测器，色谱柱采用PE WAX ETR毛细柱. 升温程序起始于100℃，保留2min，以3℃·min-1的速度升温至160℃，保留2 min. H2流量为35mL ·min-1，空气流量为350 mL ·min-1，尾吹气(N2)流量为20 mL ·min-1，进样量为1 μL.(3) VFA测定将所测水样现场固定，用0.45 μm滤膜过滤5 mL，加入甲酸250 μL. 固定后可存放1周. 使用气相色谱测定VFA时，程序运行正常后，即可通过自动进样器进样，得到不同时间下水样中的物质的峰，利用标线可以得到相对应酸类的浓度.(4)COD测定待测污水通过0.45 μm的滤膜过滤后，测定其COD即为溶解态COD. 颗粒态COD则是通过污水总COD减去溶解态COD得到. COD测定采用国标法中的回流法.(5)颗粒态COD中组分测定颗粒态COD中快速、慢速和惰性降解物所占比例均是通过测定原污水及过滤后污水的快速、慢速和惰性降解物的含量后相减所得.2 结果与讨论 2.1 污水处理厂原水碳源分析西安市某A2/O污水处理厂原水中进水COD为360 mg ·L-1±120 mg ·L-1，如图 1所示. 其中颗粒态COD(SCOD)高达220 mg ·L-1±85 mg ·L-1，约占总COD的61%，溶解态COD(DCOD)为140 mg ·L-1±40 mg ·L-1，约占总COD的39%，说明污水处理厂原水中大多数有机物以颗粒态的形式存在. 经过1 a的分析监测，原污水的TN、 TP浓度平均在47.73 mg ·L-1、 4.36 mg ·L-1，因此可以得出污水中的C/N约为5~8，C/P约为60~85，这一结果表明污水中的C、 N、 P比例适中，在生物脱氮除磷工艺中碳源充足.图 1 原水中有机物变化情况运用间歇式呼吸速率法对污水处理厂原水中有机物按生物降解性进行分类，结果如图 2所示.可以看出原水中快速生物降解有机物浓度相对较低，浓度为56.78 mg ·L-1±9.5 mg ·L-1，占进水有机物的15.8%，慢速可生物降解有机物是进水的主要部分(54.2%)，浓度范围180.3 mg ·L-1±35.4 mg ·L-1，其余部分(约30%)为惰性有机物.图 2 原水快慢速有机物变化图 3为溶解态COD及颗粒态COD中不同生物降解性碳源组分分析结果. 从中看出，溶解态COD占总COD的38.75%，其中快速降解有机物占41.76%，慢速降解有机物占33.31%，惰性有机物占24.93%. 而颗粒态COD中快速降解有机物只有5.32%，说明颗粒态中快速易生物降解有机物很少，很可能是少量快速降解有机物吸附在颗粒表面所致. 颗粒态中慢速降解有机物占到55.01%，表明颗粒态有机物中绝大多数为慢速降解有机物. 另有39.67%比例为惰性有机物，可以发现颗粒态中有相当比例有机物是难于降解的，这些物质可能在一级处理中随污泥排出一部分，在生物池活性污泥中吸附一部分，出水中惰性难降解有机物总量减少可以进一步解释这一现象[13]. 快速降解有机物中82.22%为溶解态，17.78%为颗粒态; 慢速降解有机物中有26.28%为溶解态，73.72%为颗粒态. 总体表明，快速生物降解有机物绝大部分以溶解态存在，而慢速生物降解有机物中大部分以颗粒态存在[14,15].图 3 原水溶解性COD与颗粒态COD碳源分析由以上分析可以看出，该污水处理厂进水碳源以慢速生物降解有机物为主，而慢速生物降解有机物主要以颗粒态形式存在，颗粒态碳源组分高并不利于污水处理厂脱氮除磷过程，这部分碳源必须水解转化为溶解性有机物才能被微生物所用，这也是污水处理厂存在的普遍问题. 因此对于各污水处理厂而言，虽然理论计算原污水中碳氮比、碳磷比满足生物脱氮除磷需求，但因原污水中的悬浮性有机物较多，在污水处理厂一级处理单元中导致大量颗粒态碳源的无效流失，从而加剧了生物处理单元碳源不足的问题，因此对于原污水中存在高悬浮性颗粒态碳源的污水处理厂，应适当弱化前期预处理单元，减少颗粒态碳源的流失，并有效利用水中颗粒态碳源，通过系统合理配置完成该类有机碳源的转化. 2.2 不同碳源在污水处理工艺中的沿程变化快速及慢速生物降解有机物在污水处理工艺中的沿程变化如图 4所示，通过初沉池可去除30%的慢速生物降解有机物，主要原因在于慢速生物降解有机物中很大一部分以颗粒态存在，会随着悬浮性颗粒在初沉池中沉淀而去除. 快速生物降解有机物在初沉池中也有所降低，但降低不到10%，这主要是吸附在颗粒态表面的溶解性物质随颗粒物去除而流失.图 4 不同种类碳源在污水处理工艺中沿程变化两种碳源在生物池浓度显著降低，分别降低至32.13 mg ·L-1和55.76 mg ·L-1，其主要原因应是A2/O生物池大容积的稀释作用. 慢速生物降解有机物在厌氧池、缺氧池及好氧池3个处理单元中均逐渐降低，3个处理单元中分别降低12.6、 6.6及12.4 mg ·L-1. 虽然厌氧池停留时间较短(2 h)，但其对慢速生物降解有机物的去除作用最大，这主要因为原水首先进入厌氧池，大部分慢速生物降解有机物为颗粒态物质，厌氧环境有利于颗粒态物质水解为溶解性物质[16]. 此后在缺氧池经过5.5 h，慢速生物降解有机物降低至36.6mg ·L-1.好氧池末端的慢速生物降解有机物约为24.18 mg ·L-1，好氧池去除比例达到33.9%. 为了进一步说明慢速生物降解有机物在生物反应池中的转化情况，取原水中实际的慢速颗粒态有机物为研究对象，通过模拟实验于厌氧及好氧两种条件下分别测定了慢速生物降解有机物的转化情况，结果如图 5所示. 在前2 h中，厌氧条件下的慢速生物降解有机物降解率可达33%，而好氧条件下的降解率为20%，表明厌氧条件下的确存在慢速生物降解有机物的转化. 根据颗粒态以及难降解碳源在厌氧池、缺氧池及好氧池中转化与利用过程，为提高该类有机物在生物脱氮除磷过程中的利用效率，A2/O工艺厌氧、缺氧、好氧处理单元中应适当增加厌氧、缺氧所占比例，这两部分所占总生物处理单元的比例以40%~50%为佳，这也是本研究中的污水处理厂能够高效脱氮除磷的原因之一. 对原水与生物池水样测定，检测到VFA这类快速生物降解有机物的存在，有别于原水VFA中有机酸种类及量的变化，如图6所示. 从中看出，原水中只有乙酸、丙酸与丁酸，经厌氧池到缺氧池，VFA中酸的种类及含量均发生变化，出现了丁酸、戊酸及异戊酸等酸类物质，并且乙酸与丙酸的含量在厌氧池均有所升高，厌氧池中VFA总含量也相较于原水有所增加. 这一结果说明了在生物池中存在慢速生物降解有机物的转变现象[17].图 5 慢速降解有机物在厌氧与好氧条件下的降解情况图 6 不同污水处理单元中VFA色谱图厌氧池聚磷菌释磷及缺氧区反硝化过程会首先利用快速生物降解有机物[18,19]，而快速生物降解有机物在厌氧池与缺氧池浓度中仅降低5.9 mg ·L-1及6.1 mg ·L-1，缺氧池易生物降解有机物浓度仍保持在20 mg ·L-1左右. 这主要是因为微生物在利用快速降解有机物的同时，厌氧及缺氧环境下颗粒态慢速降解有机物发生了如图 5、 6所示的酸化作用而产生易生物降解有机物，因此保持易生物降解有机物在一个较高浓度. 二沉池的出水中快速及慢速生物降解有机物分别为3.2 mg ·L-1及5.5 mg ·L-1，与好氧池末端相比慢速生物降解有机物明显降低，说明颗粒态慢速生物降解有机物主要被活性污泥所吸附，在二沉池中沉淀在污泥中，不会随出水流出. 2.3 不同碳源的脱氮除磷利用综合污水厂一年来的数据分析，得到了不同碳源在沿程中的转化情况如图 7所示. 原水至初沉池出水的一级处理中，快速降解有机物变化不大，慢速生物降解有机物减少了30%，这主要是由于初沉池的沉淀作用，一部分颗粒态有机物上吸附的慢速生物降解有机物随着初沉池的排泥作用被去除. 根据对该污水处理厂的长期水质监测，厌氧池平均释磷量约为0.45 mg ·L-1，通过分析计算释磷速率，可以得到厌氧池释磷需要约9 mg ·L-1COD的碳源[20]. 研究表明，除磷所需碳源一般为优质碳源，在厌氧池中检测到VFA这类脂肪酸的变化，聚磷菌会优先使用VFA用于释磷过程[21, 22, 23]. 厌氧池中快速及慢速生物降解有机物分别降低了5.9 mg ·L-1及12.6 mg ·L-1，则可以推断5.9 mg ·L-1易生物降解有机物几乎全部提供给聚磷菌利用，约有3.1 mg ·L-1慢速生物降解有机物用于聚磷菌释磷，其除磷利用率约为24.5%. 同时，慢速生物降解有机物中仍会降低9.5 mg ·L-1，应归因于其它微生物的生命活动及水解所致[24].图 7 不同碳源在污水处理过程中的转化解析缺氧池总氮浓度约降低3.3 mg ·L-1，因此该系统反硝化脱氮需要COD为9.44 mg ·L-1，而该污水处理厂缺氧池有机物消耗为12.7 mg ·L-1，说明大部分碳源被反硝化细菌所利用，这与反硝化细菌可利用不同碳源进行脱氮过程吻合[25,26]. 在好氧池内停留8.9 h的过程中，氧化作用最明显，有机物消耗多. 好氧池中的快速降解有机物及由慢速生物降解有机物转化的快速降解有机物则主要用于氧化作用，慢速生物降解有机物的转化率达33.90%. 从好氧至出水过程中快速降解有机物变化不大，慢速生物降解有机物降低，主要原因是沉淀作用明显. 具体参见污水宝商城资料或更多相关技术文档。
OUR 2
物的速率大大降低，呼吸速率也会随之减慢，无论是实际呼吸速率还
是内源呼吸速率结果均会偏低。因此，在耗氧速度测定过程中，应将待 测水样PH调节为7.2左右。 ②温度的影响 温度会直接影响微生物的生理活动，选择适宜的温度对耗氧速度的 测定非常重要。因此，要保证耗氧速率测定结果的准确性和一致性及微 生物的良好活性，测定过程需要在20℃恒温水浴条件下进行。 ③通气量的影响 将水样充氧至饱和的过程，是通过曝气完成的。通气量过大不利于氧很
可先测出耗氧速率（OUR），根据—混合液悬浮固体浓度。
3.影响因素
SOUR值受待测样品的活性污泥的能耗量(F/M值)、温度及PH值等条 件影响,因此根据所选择的测定条件的不同,可以得到最大SOUR和实际
SOUR,前者是在最适条件下测得的值（需要投加碳源、氮源并调节PH值及 温度），后者是在与反应器相同的条件下测得的SOUR值。
4、SOUR的应用
（1）以SOUR考察污泥代谢活性
据报道，活性污泥的SOUR值通常8-20 O2/(gMLSS· h),即0.1333-
0.333O2/(gMLSS· min)，若大大高于正常值，往往提示污泥负荷过高或排
泥量过大，这时出水水质较差，残留有机物较多，应当依此来控制剩余
污泥的合理排放量。若污泥SOUR长期低于正常值，往往提示活性污泥负
的扩散，微生物不能很好的利用基质和氧进行正常的代谢活动，影响耗 氧速率结果的准确性；如果搅拌速率过快。污泥絮体易破碎，不利于微 生物正常代谢活动，同样也不能反映耗氧速率的真实值。
（2）化学操作因素
①溶解氧浓度的影响 一般来说，微生物的呼吸速率和生长速率随溶液中溶解氧浓度的增加而 加快。溶解氧过高会对微生物的活性产生抑制作用，导致呼吸速率低于真
发酵尾气分析仪与发酵尾气质谱分析仪的比较
发酵尾气分析仪与质谱仪的对比在发酵过程中，尾气组分浓度的变化反映了整个发酵过程物质的变化情况，尤其是尾气中CO2和O2的变化，可以反应出发酵状态及菌体微观生长情况。
生物发酵尾气检测仪器及生物量测量系统软件，可以长期在线检测分析发酵尾气中的CO2及O2浓度，并通过软件计算得到相关生物量参数，如CO2释放率CER、摄氧率OUR和呼吸商RQ等。
通过在线检测尾气及参数计算，可以简便地判断发酵的各个阶段，对深入了解和掌握菌种的发酵规律，研究发酵工艺，合理调整通风及搅拌转速，特别是指导流程操作具有非常重要的意义。
目前，常见的生物发酵尾气检测仪器有两种，一种为基于质谱原理的发酵尾气质谱仪，一种是基于不分光红外（CO2）和顺磁/电化学方法（O2）的发酵尾气分析仪。
下面，我们就对两者的不同点进行分析。
1、工作原理发酵尾气质谱仪采用的为质谱原理，当发酵尾气进入进样系统后被送入电子轰击型离子源（EI）内，EI可产生一定能量的电子，并在电离室中将待发酵尾气电离形成分子离子碎片及碎片离子，由质量分析器筛选所需离子后按质荷比大小依次抵达检测器，信号经过放大、记录得到发酵尾气浓度变化趋势图。
图 1 发酵尾气质谱仪的工作原理图。
发酵尾气分析仪则仅可测定发酵尾气中的CO2和O2，且测定两者的原理不同，测定CO2的原理为不分光红外线的方法，而O2则采用顺磁的方法。
不分光红外线CO2气体分析原理是：CO2的红外吸收峰在2.6-2.9μm和4.1-4.5μm之间有两个吸收峰，根据吸收峰值可以计算出CO2所含的浓度。
采用顺磁的方法测定O2的原理为：O2具有高顺磁性，将发酵尾气通入磁场后，磁场由于O2的浓度不同而产生不同的磁场变化，从而计算出O2的含量。
采用电化学的方法测定O 2的原理为：不同O2含量的发酵气体进入电极后产生的电流不同从而推算出O2的含量。
2、检测组分从以上原理可知，基于质谱原理的发酵尾气质谱仪，其测定的组分无限制，可对发酵气体进行全组分的分析，如O2、CO2、N2、H2、乙醇、CO、Ar等气体及其它可挥发分子组分。
发酵过程检测与控制-第三章化学参数检测与控制5
⚫葡萄糖、蔗糖等 ⚫迅速参与代谢、合成菌体和产生能量，并产 生分解产物，有利于菌体生长，但有的分解代 谢产物对产物的合成可能产生阻遏作用；
⚫多数为聚合物，淀粉等 ⚫为菌体缓慢利用，有利于延长代谢产物的合成， 特别有利于延长抗生素的分泌期，也有许多微生 物药物的发酵所采用。
在工业上，发酵培养基中常采用含迅速和缓 慢利用的混合碳源。
• 补加无机氮源：氨水或硫酸铵
氨水：既可作为无机氮源，又可调节pH值。在抗 生素发酵工业中，通氨是提高发酵产量的有效措 施，如与其他条件相配合，有的抗生素的发酵单 位可提高50％左右。
硫酸铵：生理酸性，当pH值偏高而又需补氮时补 加，以达到提高氮含量和调节pH值的双重目的。
根据发酵控制的要求选择其他无机氮源。
如：氨基酸发酵用铵盐(硫酸铵或醋酸铵)和麸皮水解 液、玉米浆；
链霉素发酵采用硫酸铵和黄豆饼粉。
• 补加有机氮源 酵母粉、玉米浆、尿素等。
如：土霉素发酵，补加酵母粉可提高发酵单位；
青霉素发酵，后期出现糖利用缓慢、菌浓变 稀、pH值下降的现象，补加尿素可改善这种状 况并提高发酵单位；
氨基酸发酵补加作为氮源和pH值调节剂的 尿素。
发酵过程检测与控制
天津科技大学 郭学武
第三章 化学参数的检测与控制
3.1 溶氧浓度 3.2 溶氧系数的测定方法 3.3 pH与氧化还原电位 3.4 二氧化碳与呼吸商 3.5 基质浓度与补料控制
3.5 菌体浓度、基质浓度与补料
3.5.1 菌体浓度对发酵的影响及其控制
菌体浓度简称菌浓（cell concentration）是指单位 体积培养液中菌体的含量。
常温下，淀粉溶液、稀糖水、浓糖水，微生物在哪种液 体中生长最好？为什么？
实验检测方法
（1）：生物量：脂磷法：脂磷法测定的基本步骤为:A：取一定量带有生物膜的活性炭颗粒（载体的取样量根据单位载体上的生物量的多少选定），置于100ml具塞三角瓶中.B：加入萃取液4ml水，5ml氯仿，10ml甲醇（氯仿∶甲醇∶水为1∶2∶0.8的均相混合液），用力振摇10 min，静置12 h。
C：向萃取液中加入氯仿和水，5ml氯仿和水，最终使氯仿∶甲醇∶水的比例变为1∶1∶0.9，此时混合液分为2层，下层为含有脂磷的氯仿相，静置12～24 h。
D：把含有脂磷的氯仿混合物移入消解管中,于65～70℃水浴中使氯仿蒸干。
加入1.6ml过硫酸钾消解，压力为1.1kg/cm2、120度，保持30min后停止加热，待压力降为0，取出冷却，用水稀释至标线。
E：向消解液中加入0.4ml抗坏血酸混匀，30s后加入0.8ml泪酸盐，混匀，显色15min。
脂磷后测定磷含量,最终结果以nmolP /g载体表示。
1 nmol P约相当于大肠杆菌大小的细胞108个。
分析中所用试剂为分析纯。
（2）：微生物活性：测耗氧速率OUR。
OUR的是通过对测定过程加以控制,可以分别测定异养菌、硝化菌和亚硝化菌各自的OUR。
OUR测定的步骤为:取一定量活性炭,置入磨口广口瓶内,在广口瓶内加入一定体积的经过预曝气充氧的水样,记录原水的温度并维持恒温。
将缠有生料带的溶解氧仪探头插入广口瓶内,使瓶内无气泡,并密封广口瓶。
将广口瓶置于电磁搅拌器上,开始中速搅拌,记录一定时间内溶解氧随时间的变化情况,由此得到载体表面微生物的总的OUR。
若在测定前向水样中加入10 mmol/L的NaClO3溶液,作为硝化细菌的抑制剂,则可以得到载体表面异养微生物及亚硝化细菌的耗氧速率之和。
若在测定前向水样中加入10 mmol/L的NaClO3溶液,同时加入5 mg /L 的聚丙烯硫脲(ATU)溶液,作为亚硝化细菌的抑制剂,则可以测定得到异养菌的耗氧速率。
根据以上结果可以分别计算出异养菌、硝化菌和亚硝化菌各自的OUR,结果均以μgO2/g载体·h表示。
Carrousel氧化沟中动力学参数的测定
Carrousel氧化沟中动力学参数的测定巩书涵;刘玉玲;马昭;杜浩强;李东旭;张璐【摘要】以西安市某污水处理厂Carrousel氧化沟工艺为研究对象,在活性污泥2d号模型(ASM2d)的基础上,运用间歇OUR法,测定了该污水处理厂氧化沟内自养菌最大比增长速率μmA、异养菌衰减系数bH和异养菌最大比增长速率μmH的值.测定结果分别为0.726、0.471和5.200 d-1.测定结果与国际水协的推荐值存在差异,分析了存在差异的原因,该测定值可用于污水处理厂后续模拟与优化.【期刊名称】《工业用水与废水》【年(卷),期】2016(047)006【总页数】5页(P12-16)【关键词】ASM2d;间歇OUR法;比增长速率;衰减速率【作者】巩书涵;刘玉玲;马昭;杜浩强;李东旭;张璐【作者单位】西安理工大学水利水电学院西北旱区生态水利工程国家重点实验室,西安710048;西安理工大学水利水电学院西北旱区生态水利工程国家重点实验室,西安710048;西安理工大学水利水电学院西北旱区生态水利工程国家重点实验室,西安710048;西安理工大学水利水电学院西北旱区生态水利工程国家重点实验室,西安710048;西安理工大学水利水电学院西北旱区生态水利工程国家重点实验室,西安710048;西安理工大学水利水电学院西北旱区生态水利工程国家重点实验室,西安710048【正文语种】中文【中图分类】X505;X703.1近年来，活性污泥数学模型（ASM）［1］已逐渐成为污水处理领域中设计评估、运行优化和自动控制的重要工具，在污水处理厂中广泛应用［2-3］。
活性污泥2d号模型（ASM2d）［4-5］是针对活性污泥系统脱氮除磷机理而发展较全面的模型。
模型中，降解过程主要包括微生物对有机污染物的好氧分解、微生物的合成代谢以及自身分解，这些过程都是通过大量的动力学参数及化学计量参数描述的。
化学计量参数表征了单个过程中各个组分之间相互转换的数量关系，动力学参数表征了相关组分浓度对反应速率的影响［6］。
广州城市污水厂进水水质组分和模型参数的测定
广州城市污水厂进水水质组分和模型参数的测定于翔;李捷【摘要】针对污水处理厂优化运行及节能降耗的需求,以广州市某污水处理厂为研究对象,对其生化池进水COD和氮素进行了ASM2D模型的组分分析.分析结果显示:该厂进水中,生物降解有机物(Ss +Xs)和异养菌XH仅占总COD(CODT)的25.11％和16.74％,而溶解性不可生物降解有机物S1、颗粒态惰性有机物XI分别占CODT的8.92％、49.23％,进水可生化性较差,后期泥水分离的效果直接决定了总COD的去除率.试验同时对该厂的异养菌产率系数YH进行了检测.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2019(038)008【总页数】5页(P89-93)【关键词】ASM2D模型;水质组分;异养菌产率系数;污水厂【作者】于翔;李捷【作者单位】广州市市政工程设计研究总院有限公司,广东广州510060;广州市市政工程设计研究总院有限公司,广东广州510060【正文语种】中文【中图分类】TU9921 工艺概况广州市某污水处理厂采用改良AAO活性污泥工艺(预缺氧/厌氧/缺氧/好氧)，即在AAO工艺的基础上增加预缺氧区，以减少回流液携带的硝酸盐对厌氧生境的影响[1]。
该厂出水排放标准执行一级A标准，工艺流程如图1所示。
图1 某污水厂改良AAO工艺流程Fig.1 Modified AAO Processes of a WWTP受管网收水状况的影响，该厂实际进水水质存在很大波动。
其中，COD浓度为171.9～485 mg/L，全年一～四季度的浓度分别为361.41、300.51、240.23、299.43 mg/L，除第三季度外均超过设计值(270 mg/L)；TN浓度为9.78～49.39 mg/L，各季度平均值均低于设计值(35 mg/L)。
如此大的水质波动必然对设计及实际运行带来诸多的不确定性，虽然基于活性污泥动力学模型可以最大程度的减少这些不利影响，但是，其前提是该厂实际进水水质的详细分析。
当进行工艺放大时,“细胞”都在谈论什么？
当进行工艺放大时，“细胞”都在谈论什么？关键词：P/V；Mixing time；K L a；CO2 stripping细胞培养的小试工艺确定后，如何保证规模扩大后细胞生长、产品产量及质量的稳定性是一个新的考验。
简单的说，工艺放大主要是保证细胞所处的环境不变，那么工艺放大过程中“细胞”在意的主要有哪些参数？影响细胞环境的参数主要有：P/V、Mixing time、K L a和CO2 stripping。
工艺放大时常会根据这些参数进行放大，但有时不仅依靠单一因素进行放大，还会将两个或多个因素结合起来进行放大。
P/V单位体积功耗比（P/V，Power / V olume），一定程度表示混合程度，P/V值直接影响物料混合及传质。
P/V分为平均P/V和最大P/V，平均P/V可以测定反应器的总输入功率，最大局部P/V表现最高比能量耗散速率。
工艺放大时P/V可以单独使用，也可以与k L a、vvm一起使用。
P/V计算公式如下：其中，P o：功率指数；ρ：液体密度（kg/m3）；N：搅拌速率（s-1）；Di：搅不同规模反应器参考参数（图表来源：A-Mab Cass Study）Mixing time表征体系达到均质所需的时间，通过体系中添加一种标记物（如，盐、染料、放射性材料等）时，测定其达到95%均质状态所需的时间，即为混合时间。
为使测量模型更适应于细胞培养环境，推荐使用NaOH作为标记物，测量过程中采用两个pH电极测两个不同点的pH值，pH安装及NaOH添加位置如下图。
电极安装及NaOH添加位置（图表来源：Scale-Up Analysis for a CHO Cell CultureProcessin Large-Scale Bioreactors）下面图A表示标记物NaOH添加后，通过pH（上面和下面的探头）的变化表示体系从均质变为非均质，再变为均质的过程。
图B为混合时间的计算方法，t=(t1+t2)/2。
our理论耗氧速率计算公式
our理论耗氧速率计算公式摄氧率（OUR）和二氧化碳释放率（CER）是发酵工艺优化和控制的两个重要参数，本文介绍了其定义，计算公式等。
与之前版本相比进一步给出了在使用转子流量计时的矫正因子。
氧是构成细胞本身及代谢产物的组分之一。
对于好氧发酵，不论是基质的氧化、菌体的生长或是产物的代谢均需要大量的氧，氧可以作为一种底物考虑。
OUR:摄氧率----(Oxygen Uptake Rate,OUR)是指单位时间、单位体积发酵液细胞消耗的氧。
OUR取决于菌体浓度，与发酵液的营养成分、溶解氧水平、菌体的生长速率以及碳源的种类和浓度等因素有关。
CO2是细胞呼吸和分解代谢的终产物,还是某些合成代谢的基质。
几乎所有发酵均产生大量CO2。
CO2的产生是一种重要的生长指标，特别适用于早期生长阶段。
在对数生长期CO2的释放在一定条件下与细胞量成正比。
监测CO2的生成是跟踪生长活动的有效方法。
二氧化碳可以作为一种产物考虑。
CER:CO2释放速率---CO2释放率(Carbon-dioxide Escape Rate，CER)是指单位时间、单位体积发酵液细胞释放的CO2量。
RQ：呼吸商，是生物体在同一时间内，释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数之比。
不同碳源经过不同的代谢途径会导致不同的呼吸商，因此根据呼吸商的变化可以判断发酵系统的状态。
二、公式及其计算OUR:摄氧率,mmol/L/h，mol/h/m³CER:CO2释放率,mmol/L/h，mol/h/m³Fai：标准状态下的进气流量，m³/h，标准状态是指温度0℃，1.01x10^5Pa 下的空气流量。
V：发酵液体积，m³0.0224:标准状态下1mol气体的体积，m³/moL20.34%：进气氧气浓度79.02%:进气惰性气体浓度0.03%:进气中二氧化碳浓度C1：排出气体中二氧化碳浓度，%C2：排出气体中氧气浓度，%C3：发酵液中氧气浓度，mol/m³C4:发酵液中二氧化碳的浓度，mol/m³Fb：补料速度：m³/h公式补存说明：1.公式适用于处于稳定状态的系统，溶氧在较短短时间内没有发生变化，并且忽略罐体上方气体组分变化。
城市污水处理厂活性污泥呼吸速率的研究
城市污水处理厂活性污泥呼吸速率的研究孙艳;李若谷;张雁秋【摘要】利用差压仪分别测定了5个污水处理厂曝气池混合液的内源呼吸耗氧量,同时设计了密闭投加醋酸钠的差压仪测定方法,测定了投加醋酸钠后的外源呼吸耗氧量.不同污水处理厂污泥呼吸性能有较大差异,比基质内源呼吸在14～42mgO2/(g MLVSS·d)范围变化,投加有机物后比外源呼吸在120～450mgO2/(g MLVSS·d)范围变化.不同污水处理厂之间的内源呼吸耗氧速率OUR的大小和挥发性污泥浓度MLVSS的高低没有必然联系,但比内源呼吸OUR高的污泥有较强的基质去除能力,表现出较强的比外源呼吸能力.提高污泥内源呼吸能力就可以实现城市污水处理厂节能减排.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2011(025)001【总页数】4页(P19-22)【关键词】污水处理厂;活性污泥;内源呼吸;差压仪【作者】孙艳;李若谷;张雁秋【作者单位】江苏省资源环境信息工程重点实验室(中国矿业大学),江苏徐州,221008;江苏省资源环境信息工程重点实验室(中国矿业大学),江苏徐州,221008;江苏省资源环境信息工程重点实验室(中国矿业大学),江苏徐州,221008【正文语种】中文【中图分类】X703在污水处理过程中，当基质浓度较低或缺乏时，微生物进入内源呼吸阶段，利用自身的贮藏物质、酶等部分原生质的氧化来取得营养物质，微生物对氧的摄取量也随之减少，呼吸速率（OUR）值较低。
运行良好的污水处理厂的污泥内源呼吸处于较稳定的状态，内源呼吸速率可作为表征污泥特性的变量。
可用氧吸收量累计值与时间的关系曲线来判断某种废水的综合毒性[1]，通过测定不同情况下的呼吸速率可进行污泥动力学参数的测定[2]。
通过测定污泥内源呼吸的强弱来表征污泥的浓度[3]。
但是对于不同污水处理厂来说，污水处理厂的污泥浓度（MLSS）有较大差异，使用单位体积混合液的耗氧量不便于进行相互比较，因此本文采用比内源和比外源OUR进行比较，比内源和比外源OUR分别等于各自的OUR除以混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）。
发酵工程复习提纲
发酵工程复习提纲《发酵工程》复习提纲一、名词代谢控制发酵、富集液体培养、自然选育、回复突变、分离纯化、诱变育种、结构类似物、结构类似物抗性突变株、营养缺陷型、培养基、发酵培养基、生理酸性物质、生理碱性物质、产物促进剂、种龄、倒种、双种、初级代谢产物、次级代谢产物、细胞得率系数、产物得率系数、基质的消耗比速、菌体生长比速、产物形成比速、维持消耗、稀释率、倍增时间td、Monod方程、基质的消耗速率、细胞生长速率、产物生成速率、摄氧率（oxygen uptake rate，OUR）、二氧化碳释放率（carbon dioxide excretion rate，CER）、呼吸熵（respiratory quotient，RQ）、呼吸强度、临界溶氧浓度、总糖、还原糖、氨基氮、微载体培养、灌注培养(perfusion culture)、超临界流体萃取、膜分离过程、色谱分离、凝胶色谱分离二、论述1.何谓发酵？生物化学和工业上的发酵有何不同？2.何谓发酵工程？现代发酵工程的研究内容?3.何谓初级代谢和次级代谢？举例说明初级代谢产物和次级代谢产物。
4.工业化菌种的要求？什么是代谢控制发酵？5.讨论：生产抗生素的微生物能不能生产氨基酸？6.自然界分离微生物的一般操作步骤？7.从环境中分离目的微生物时，为何一定要进行富集培养？8.菌种选育分子改造的目的？9.什么叫自然选育？自然选育在工业生产中的意义？10.什么是正突变？什么是负突变？什么是回复突变？11.高产菌株是正突变高，还是负突变高？12.什么是诱变育种？常用的诱变剂有哪些？13.什么是营养缺陷型？筛选营养缺陷型的步骤？14.请列举国内外主要的菌种保藏机构。
工业微生物菌种常用的保藏方法？15.微生物活力和稳定性测定16.什么是培养基及其分类?发酵培养基的要求？17.举例说明使用糖蜜作为发酵碳源需要注意什么？18.糖蜜主要包括甘蔗糖蜜和甜菜糖蜜。
19.糖分中影响谷氨酸发酵和柠檬酸发酵的主要有害物质有哪些？20.什么是生理酸性物质？什么是生理碱性物质？21.培养基成分中的玉米浆具有哪些作用？22.什么是前体？前体添加的方式？23.什么是生长因子？生长因子的来源？24.什么是产物促进剂？举例说明。
实验九 废水可生化性实验
实验九 工业污水可生化性实验一、实验目的对某些工业废水进行生物处理时，由于废水中含有生物难将解的有机物、抑制或毒害微生物生长的物质、或者缺少微生物所需要的营养物质和环境条件，使得生物处理不能正常进行。
因此需要通过实验来考察这些污水生物处理的可能性，研究某些组分可能产生的影响，确定进入生物处理设施的允许浓度。
通过本实验希望达到下述目的： 1. 理解废水可生化性的含义；2. 掌握测定废水可生化性实验的方法；3. 理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义；二、实验原理微生物降解有机污染物的物质代谢过程中所消耗的氧包括两部分：①氧化分解有机污染物，使其分解为CO 2、H 2O 、NH 3（存在含氮有机物）等，为合成新细胞提供能量；②供微生物进行内源呼吸，使细胞物质氧化分解。
下列式子可说明物质代谢过程中的这一关系。
合成：223572228336CH O O NH C H NO CO H O++→++2222235722333333CH O O CO H O CH O NH C H NO H O +→++⎛⎫⎪+→+⎝⎭能量从上反应式可以看到约1/3的CH 2O(酪蛋白)被微生物氧化分解为CO 2、H 2O ，同时产生能量供微生物合成新细胞，这一过程要耗氧。
内源呼吸：5722223552C H NO O CO H O NH +→++微生物进行物质代谢过程的需氧速率可以用下式表示总的需氧速率=合成细胞的需氧速率+内源呼吸的需氧速率，即T F dO dO dO dt dt dt σ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭式中：T dO dt ⎛⎫ ⎪⎝⎭为总的需氧速率，mg/(L·min)；F dO dt ⎛⎫ ⎪⎝⎭为降解有机物，合成新细胞的耗氧速率，mg/(L·min)； dO dt σ⎛⎫⎪⎝⎭为微生物内源呼吸需氧速率，mg/(L·min)。
活性污泥的耗氧速率（OUR ）是评价污泥代谢活性的一个重要指标，它是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量，其单位为 mg(O 2)/g(MLVSS)·h 。
测OUR比好氧速率的原理
测OUR比好氧速率的原理好氧速率（oxidative rate）是指生物体在正常氧气水平下进行氧化代谢的速率。
它反映了生物体对氧气的利用效率，对于了解生物体的能量代谢和健康状况具有重要意义。
为了测量好氧速率，通常会采用与生物体相关的方法。
以下是一些常用的测量好氧速率的方法及其原理：1. 呼吸氧气消耗法：这种方法通过测量生物体在呼吸过程中消耗的氧气量来评估好氧速率。
实验中，可以将生物体置于一个封闭的系统中，并测量系统中氧气的浓度变化。
通过将生物体在不同状态下的氧气消耗量与时间关联起来，就可以计算出好氧速率。
2. 乳酸阈值测试法：这种方法通常用于评估人体运动耐力。
实验中，被测试者进行高强度运动，例如长时间的跑步或游泳。
乳酸阈值是指人体制造和排除乳酸的速度达到平衡的运动强度。
通过测量乳酸的产生和排除速率，可以推断出好氧速率的高低。
3. 呼吸商测定法：这种方法通过测量呼出气体中二氧化碳和氧气的浓度来评估好氧速率。
实验中，生物体通过特定的器械呼吸，将呼出气体收集起来，并用气体分析仪测量其中的气体成分。
通过比较呼气中二氧化碳和氧气的含量，可以推断出产生二氧化碳的代谢速率，从而评估好氧速率。
4. 血液生化指标测定法：这种方法通过测量血液中特定代谢产物的浓度变化来评估好氧速率。
例如，血液中乳酸和乳酸脱氢酶等代谢产物的浓度升高可以反映好氧速率的下降。
这种方法可以用于评估个体的健康状况和代谢途径的选择。
以上方法只是测量好氧速率的一部分，还有其他许多方法可以用于测量好氧速率。
每种方法都有其特定的优缺点和适用范围。
在实际应用中，选择合适的方法需要考虑到实验对象和研究目的。
总之，好氧速率测定是研究生物体能量代谢和健康状况的重要手段。
通过测量生物体在正常氧气水平下进行氧化代谢的速率，可以了解生物体对氧气的利用效率和氧化代谢途径的选择。
这对于健康管理、运动训练和疾病诊断具有重要意义。
实验九 废水可生化性实验
实验九 工业污水可生化性实验一、实验目的某些工业污水在进行生物处理时，由于含有生物难将解的有机物、抑制或毒害微生物生长的物质、或者缺少微生物所需要的营养物质和环境条件，使得生物处理不能正常进行。
因此需要通过实验来考察这些污水生物处理的可能性，研究某些组分可能产生的影响，确定进入生物处理设施的允许浓度。
通过本实验希望达到下述目的： （1）理解废水可生化性的含义；（2）掌握测定废水可生化性实验的方法； （3）理解内源呼吸线及生化呼吸线的基本含义；二、实验原理微生物降解有机污染物的物质代谢过程中所消耗的氧包括两部分：①氧化分解有机污染物，使其分解为CO 2、H 2O 、NH 3（存在含氮有机物）等，为合成新细胞提供能量；②供微生物进行内源呼吸，使细胞物质氧化分解。
下列式子可说明物质代谢过程中的这一关系。
合成：223572228336CH O O NH C H NO CO H O++→++2222235722333333CH O O CO H O CH O NH C H NO H O +→++⎛⎫⎪+→+⎝⎭能量从上反应式可以看到约1/3的CH 2O(酪蛋白)被微生物氧化分解为CO 2、H 2O ，同时产生能量供微生物合成新细胞，这一过程要耗氧。
内源呼吸：5722223552C H NO O CO H O NH +→++微生物进行物质代谢过程的需氧速率可以用下式表示总的需氧速率=合成细胞的需氧速率+内源呼吸的需氧速率，即T F dO dO dO dt dt dt σ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭式中：T dO dt ⎛⎫ ⎪⎝⎭为总的需氧速率，mg/(L·min)；F dO dt ⎛⎫ ⎪⎝⎭为降解有机物，合成新细胞的耗氧速率，mg/(L·min)； dO dt σ⎛⎫⎪⎝⎭为微生物内源呼吸需氧速率，mg/(L·min)。
活性污泥的耗氧速率（OUR ）是评价污泥代谢活性的一个重要指标，它是指单位质量的活性污泥在单位时间内的耗氧量，其单位为 mg(O 2)/g(MLVSS)·h 。
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9.6活性污泥耗氧速率及脱氢酶活性测定9.6.1 活性污泥耗氧速率的测定及废水可生化性与毒性的评价9.6.1.1 目的和原理活性污泥的耗氧速率（OUR）是评价污泥微生物代谢活性的一个重要指标，在日常运行中，污泥OUR 值的大小及其变化趋势可指示处理系统负荷的变化情况，并可以此来控制剩余污泥的排放。
活性污泥的OUR若大大高于正常值，往往提示污泥负荷过高，这时出水水质较差，残留有机物较多，处理效果亦差。
污泥OUR值长期低于正常值，这种情况往往在活性污泥负荷低下的延时曝气处理系统中可见，这时出水中残存有机物数量较少，处理完全，但若长期运行，也会使污泥因缺乏营养而解絮。
处理系统在遭受毒物冲击，而导致污泥中毒时，污泥OUR的突然下降常是最为灵敏的早期警报。
此外，还可通过测定污泥在不同工业废水中的OUR值的高低，来判断该废水的可生化性及污泥承受废水毒性的极限程度。
9.6.1.2 材料与器皿（1）电极式溶解氧测定仪（2）电磁搅拌器、充气泵、离心机；（3）恒温室或恒温水浴；（4）BOD测定瓶、烧杯、滴管；（5）0.025M、pH7磷酸盐缓冲液。
9.6.1.3 方法与步骤（1）测定活性污泥的耗氧速率①取曝气池活性污泥混合液迅即置于烧杯中，由于曝气池不同部位的活性污泥浓度和活性有所不同，取样时可取不同部位的混合样。
调节温度至20℃并充氧至饱和。
②将已充氧至饱和的20℃的污泥混合液倒满内装搅拌棒的BOD测定瓶中，并塞上安有溶氧仪电极探头的橡皮塞，注意瓶内不应存有气泡。
③在20℃的恒温室（或将BOD测定瓶置于20℃恒温水浴中），开动电磁搅拌器，待稳定后即可读数并记录溶氧值，整个装置如图5－2所示，一般每隔1分钟读数一次。
④待DO降至1mg／l时即停止整个试验，注意整个试验过程以控制在10～30分钟以内为宜，亦即尽量使每升污泥每小时耗氧量在5—40mg内较宜，若DO值下降过快，可将污泥适当稀释后测定。
⑤测定反应瓶内挥发性活性污泥浓度（MLVSS）。
橡皮塞氧电极BOD测定瓶恒温水浴电磁搅拌器溶氧测定仪图5-2 耗氧速率测定装置（2）工业废水可生化性及毒性的测定①对活性污泥进行驯化，方法如下：取城市污水厂活性污泥、停止曝气半小时后，弃去少量上清液，再以待测工业废水补足，然后继续曝气，每天以此方法换水3次，持续15～60天左右，对难降解废水或有毒工业废水，驯化时间往往取上限，驯化时应注意勿使活性污泥浓度有明显下降，若出现此现象，应减少换水量，必要时可适当增补些N、P营养。
②取驯化后的活性污泥放入离心管中，置于离心机中以3000转／分转速离心10分钟，弃去上清液。
③在离心管中加入预先冷至4℃的0.025M，pH7的磷酸盐缓冲液，用移液管反复搅拌并抽吸污泥，使污泥洗涤后再离心，并弃去上清液。
④重复“③”步骤洗涤污泥2次。
⑤将洗涤后的污泥移入BOD测定瓶中，再以0.025M，pH7，溶氧饱和的磷酸盐缓冲液充满之，按以上耗氧速率测定法测定污泥的耗氧速率，此即为该污泥的内源呼吸耗氧速率。
⑥按步骤“①—④”，将洗涤后污泥以充氧至饱和的待测废水为基质，按步骤“⑤”，测定污泥对废水的耗氧速率。
将污泥对废水的耗氧速率同污泥的内源呼吸耗氧速率相比较，数值越高，该废水的可生化性越好。
⑦对有毒废水（或有毒物质）可稀释成不同浓度，按步骤“①～⑥”测定污泥在不同废水浓度下的耗氧速率，并按图5－3分析废水的毒性情况及其极限浓度。
对耗氧速率底物浓度图5-3 相对耗氧速率曲线图中：相对耗氧速率=R S/R0×100 ％R S为污泥对被测废水的耗氧速率R0为污泥的内源呼吸耗氧速率9.6.1.4 结果与分析（1）活性污泥耗氧速率的测定根据污泥的浓度（MLVSS）、反应时间t和反应瓶内溶解氧变化率求得污泥的耗氧速率OUR：OUR（mg02/克MLVSS·小时）=（DO0－DO t）mg/l÷t（小时）÷MLVSS（克/升）式中：DO0初始时DO值DO t测定结束时的DO值（2）评价工业废水的可生化性和毒性根据污泥的内源呼吸耗氧速率以及污泥对工业废水的耗氧速率和对不同浓度有毒废水的耗氧速率算得相对耗氧速率，然后依图5－3评价该废水的可生化性或毒性，以供制订该废水处理方法和工艺时参考。
9.6.1.5 缓冲液的配制称取KH2PO4 2.65克，Na2HPO4 9.59克溶于1升蒸馏水中即成0.5M，pH7的磷酸盐缓冲液，备用。
使用前将上述0.5M的缓冲液以蒸馏水稀释20倍，即成0.025M，pH7的磷酸盐缓冲液。
9.6.2 活性污泥脱氢酶活性的测定9.6.2.1 目的和原理有机物在生物处理构筑物中的分解，是在酶的参与下实现的，在这些酶中脱氢酶占有重要的地位，因为有机物在生物体内的氧化往往是通过脱氢来进行的。
活性污泥中脱氢酶的活性与水中营养物浓度成正比，在处理污水过程中，活性污泥脱氨酶活性的降低，直接说明了污水中可利用物质营养浓度的降低。
此外，由于酶是一类蛋白质，对毒物的作用非常敏感，当污水中有毒物存在时，会使酶失活，造成污泥活性下降。
在生产实践中，我们常常在设置对照组，消除营养物浓度变化影响因素的条件下，通过测定活性污泥在不同工业废水中脱氢酶活性的变化情况来评价工业废水成分的毒性，评价对不同工业废水的生物可降解性。
脱氢酶是一类氧化还原酶，它的作用是催化氢从被氧化的物体（基质AH）中转移到另一个物体（受氢体B）上：为了定量地测定脱氢酶的活性，常通过指示剂的还原变色速度，来确定脱氢过程的强度。
常用的指示剂有2,3,5－三苯基四氮唑氯化物（TTC）或亚甲蓝，它们在从氧化状态接受脱氢酶活化的氢而被还原时具有稳定的颜色，我们即可通过比色的方法，测量反应后颜色深度，来推测脱氢酶的活性。
例如：TTC（无色）TF（红色）9.6.2.2 材料与器皿（1）72型分光光度计、超级恒温器、离心机（4000转／分）、15毫升离心管、移液管、黑布罩（2）试剂：①Tris－HCl缓冲液（0.05M）：称取三羟甲基氨基甲烷6.037克，加1.0MHCl 20毫升，溶于1升蒸馏水中，pH为8.4。
②氯化三苯基四氮唑（TTC）（0.2～0.4％）：称取0.2或0.4克TTC溶于100毫升蒸馏水中，即成0.2～0.4％的TTC溶液（每周新配）。
③亚硫酸钠（0.36％）：称0.3657克亚硫酸钠溶于100毫升蒸馏水中。
④丙酮（或正丁醇及甲醇）（分析纯）。
⑤连二亚硫酸钠、浓硫酸。
⑥生理盐水（0.85％）：称取0.85克NaCl，溶于100毫升蒸馏水9.6.2.3 方法与步骤（1）标准曲线的制备①配制1mg/毫升TTC溶液：称取50.0mgTTC，置于50毫升容量瓶中，以蒸馏水定容至刻度②配制不同浓度TTC液：从1mg/毫升TTC液中分别吸取1、2、3、4、5、6、7毫升放入每个容积为50毫升的一组容量瓶中，以蒸馏水定容至50毫升，各瓶中TTC浓度分别为20、40、60、80、100、120、140μg/毫升。
③每只带塞离心管内加入Tris-HCl缓冲液2毫升＋2毫升蒸馏水＋1毫升TTC液（从低到高浓度依次加入）；对照管加入2毫升Tris-HCl缓冲液+3毫升蒸馏水，不加入TTC，所得每只离心管TTC含量分别为20、40、60、80、100、120、140μg。
④每管各加入连二亚硫酸钠10克，混合，使TTC全部还原，生成红色的TF。
⑤在各管加入5毫升丙酮（或正丁醇和甲醇），抽提TF。
⑥在721型分光光度计上，于485nm波长下测光密度。
⑦测绘标准曲线。
（2）活性污泥脱氢酶活性的测定①活性污泥悬浮液的制备：取活性污泥混合液50毫升，离心后弃去上清液，再用0.85%生理盐水（或磷酸盐缓冲液）补足，充分搅拌洗涤后，再次离心弃去上清液；如此反复洗涤三次后再以生理盐水稀释至原来体积备用。
以上步骤有条件时可在低温（4℃）下进行，生理盐水亦预先冷至4℃。
②在三组（每组三支）带有塞的离心管内分别加入以下材料与试剂（如表5－7所示）。
③样品试管摇匀后置于黑布袋内，立即放入37℃恒温水浴锅内，并轻轻摇动，记下时间。
反应时间依显色情况而定（一般采用10分钟）。
④对照组试管，在加完试剂后立即加入一滴浓硫酸。
另二组试管在反应结束后各加一滴浓硫酸终止反应。
⑤在对照管与样品管中各加入丙酮（或正丁醇和甲醇）5毫升，充分摇匀，放入90℃恒温水浴锅中抽提6～10分钟。
⑥在4000转/分下，离心10分钟。
⑦取上清夜在485纳米波长下比色，光密度OD读数应在0.8以下，如色度过浓应以丙酮稀释后再比色。
⑧标准曲线上查TF的产生值，并算得脱氢酶的活性。
表5－7 脱氢酶活性测定中各组试剂加量9.6.2.4 结果与分析（1）标准曲线的制备①将标准曲线测定时的数值填入表5－8中。
表5－8 标准曲线OD实测值②根据上表数据以TTC为横座标，OD值为纵座标绘制标准曲线。
（2）活性污泥脱氢酶活性的测定①将样品组的OD值（平均值）减去对照组OD值后，在标准曲线上查TF的产生值。
②算得样品组（加基质与不加基质）的脱氢酶活性X（以产生微克／毫升活性污泥·小时表示）：X（TFμg/L活性污泥·小时）＝A ×B ×C式中：X——脱氢酶活性A——标准曲线上读数B——反应时间校正= 60分钟/实际反应时间C——比色时稀释倍数。