活性污泥法是目前水处理工艺中最主流的处理方法,而呼吸速率又是活性污泥系统处理中最能够直接体现处理主体微生物活性的参数。呼吸速率所反应的微生物活性信息是pH、温度等环境因素以及COD、氨氮等常规水质指标无法比拟的。传统测试呼吸速率的方法包括密闭间歇法和连续曝气法,但二者依赖于溶解氧仪的采样结果。本实验设计一种新的测试呼吸速率的方法—压差法,利用微生物呼吸作用在一个密闭罐上方腔体内形成的压强变化来得到实时呼吸速率。首先从内源呼吸角度对压差法进行了检验。在温度、MLVSS、OUR恒定的情况下,利用压差法算得压差值与反应时间呈线性关系,实验中所测得的压差值与反应时间也呈线性相关,验证了压差法的正确性。在较长周期监测下,内源呼吸呈现波动,但利用压差法和传统的密闭间歇法测出的内源呼吸速率在变化趋势上可以保持一致,测试结果也基本相同,说明压差法可以代替密闭间歇法。然后从总呼吸速率的角度检验了压差法的正确性。根据文献,温度恒定时,比呼吸速率和污泥基质负荷比遵循米式方程。本实验在28℃下,通过Matlab对利用压差法在半年时间内测出的呼吸速率数据进行曲线模拟,得出最大比呼吸速率为60.98 mgO2/(g MLVSS·h),半饱和速率常数KF为0.024,并且在(1/R-1/F)关系图中的的线性相关系数为0.9654,相关性良好,充分证明比呼吸速率和污泥基质负荷比的关系可以很好的符合米氏方程,再次验证了压差法的正确性。最后对压差法测定呼吸速率在实际污水处理中的应用进行了可行性检验。毒性实验中,对CT3+浓度为40mg/L和80mg/L条件下的呼吸速率压差曲线进行分析,通过和空白实验组的对比,发现更高的Cr3+投加量对应着更低的活性污泥呼吸速率,实验中两种浓度下压差曲线的斜率大小差距明显,且在短时间内就可以做出判断,这对日后污水处理厂的智能化运行有着深远意义。在低BOD情况下,通过对配水和实际生活污水下呼吸速率的比较分析,得出在相同的COD下,微生物在配水和生活污水下有着相近的呼吸速率,这为以后在实验室条件得出曲线模型再推广到现场应用提供了坚实的理论数据支撑。