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原文传递一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法

专利名称：	一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法
摘要：	本发明公开了一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，包括：取河流代表性断面的悬浮液进行呼吸图谱分析，测定耗氧速率OUR值；测定各代表性断面中溶解性有机物的三维荧光光谱；依据峰位置将三维荧光光谱分为五个区，选取表征类蛋白的峰T和现场呼吸比例OURs/OURt及内源呼吸比例OURe/OURt；绘制气泡图，并将气泡图平面分为4个区域，不同区域对应不同微生物健康状况和受污染程度以及不同强化净化措施。本发明公开了一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法。本发明方法建立了河流微生物状态和污染状态及强化净化措施的综合评判方法。为强化河流生态管理提供理论依据与技术支持。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安建筑科技大学
发明人：	李志华;邹家庚;刘艳霞;傅阳菲;杨成建
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201811619635.4
公开号：	CN109696427A
代理机构：	西安通大专利代理有限责任公司
代理人：	姚咏华
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	710055 陕西省西安市碑林区雁塔路13号
主权项：	1.一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，其特征在于，包括下述步骤： S101，取沿水体流向取河流代表性断面的水样和污水处理厂相关处理单元的水样； S102，分别对步骤1)水样进行呼吸图谱测试，分别得到3个耗氧速率，即现场耗氧速率OURs、内源耗氧速率OURe和总耗氧速率OURt； S103，使用滤膜将水样过滤，得到仅含有溶解性有机物DOM的滤后水样； S104，使用三维荧光光谱测定DOM，由激发波长Ex和发射波长Em将光谱划分为Ι-Ⅴ五个区，得到五个峰，取其类蛋白峰记作T峰，以T峰的最大荧光强度作为T峰值； S105，以OURs/OURt为横坐标，以OURe/OURt为纵坐标，绘制T峰值关于Rs/t-RI的气泡图；以气泡大小表示T峰值，将Rs/t-RI-T气泡图分为四个区域S1-S4，不同区域对应不同水样受污染状态及其微生物健康状态； S106，根据步骤S105划分的区域进行微生物状态和强化净化措施的判定： Rs/t-RI-T气泡图划分的四个区域S1-S4中： S1区中，OURs/OURt<0.3且OURe/OURt>0.16，为微生物代谢速率慢，且微生物健康状况差，可恢复性差区域； S2区中，OURs/OURt>0.3且OURe/OURt>0.16，为微生物代谢速率快，但微生物健康状况差，可恢复性差区域； S3区中，OURs/OURt<0.3且OURe/OURt<0.16，为微生物代谢速率慢，但微生物健康状况好，可恢复性好区域； S4区中，OURs/OURt>0.3且OURe/OURt<0.16，为微生物代谢速率快，且微生物较健康状况好，可恢复性好区域。 2.按照权利要求1所述的一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，其特征在于，步骤S101中，河流取样为沿河流流向，从源头至下游，取其代表性断面，取水面下0.5m处的水体；污水处理厂取样为取污水处理厂处理工艺中各处理单元的代表性水样。 3.按照权利要求1所述的一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，其特征在于，步骤S102中，呼吸图谱测试的具体过程为：取污水厂曝气池中污泥0.3L并用自来水稀释至1.2L，测定现场耗氧速率OURS、内源耗氧速率OURe和总耗氧速率OURt，通过对污泥样品曝气2h测定其内源耗氧速率OURe，再加入50g/L的氯化铵测定OURen＝OURe+OURn，最后加入200g/L的无水乙酸钠，保证基质充足，测定总耗氧速率OURt＝OURe+OURn+OURc。 4.按照权利要求1所述的一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，其特征在于，步骤S104中，三维荧光光谱的激发波长Ex为200-400nm，发射波长Em为200-600nm，狭缝宽度与扫描间隔均为5nm，扫描速度为2000nm·min-1，响应时间为0.5s，光电倍增管电压为700V，超纯水为空白样品。 5.按照权利要求1所述的一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，其特征在于，步骤S104中，三维荧光光谱的划分为：Ι区中Ex/Em＝200-250nm/250-340nm；Ц区中Ex/Em＝200-250nm/340-380nm；Ⅲ区中Ex/Em＝200-250nm/380-450nm；Ⅳ区中Ex/Em＝250-350nm/250-380nm；Ⅴ区中Ex/Em＝250-350nm/380-450nm；T峰包含在Ⅳ区内。 6.按照权利要求1所述的一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，其特征在于，步骤S106中： S1区中，该区域中水样的T峰值小，水体有机污染轻，此状态下微生物的代谢速率低，微生物健康状况差；该区域微生物生长以及河流净化受有机污染物的影响较小，受人类活动的影响可能性较大，需要采取人工措施提高微生物活性和代谢速率强化水体的净化能力。 7.按照权利要求1所述的一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，其特征在于，步骤S106中： S2区中，该区域中水样的T峰值大，有机污染较严重，此状态下微生物代谢速率高，有机负荷大；该区域微生物处于不健康的状态，可采用增加曝气，或者增加生物量的方式提高微生物代谢速率，强化水体的净化能力。 8.按照权利要求1所述的一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，其特征在于，步骤S106中： S3区中，该区域中水样的T峰值介于S1区与S2区T峰值之间，水体有机污染较S1区严重，但相对于S2区污染较轻，且此状态下微生物的代谢速率低，但其健康状况好，可恢复性高；无需采取人工强化净化措施。 9.按照权利要求1所述的一种判定河流微生物状态和选择净化措施的方法，其特征在于，步骤S106中： S4区中，该区域中水样的T峰值介于S3区与S2区T峰值之间，水体有机污染较S2区轻，此区域内少有水样落在其中，该区域内断面的T峰值相对较大，有机污染较严重，但微生物仍能够保持相对较高的代谢速率；水体处于微生物活性强，净化能力强的状态，无需采取人工强化净化措施。
所属类别：	发明专利