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【技术实现步骤摘要】
本申请总体上涉及废水生物毒性评价的,尤其涉及一种基于图像处理的废水生物毒性评价方法。
技术介绍
1、目前,化工废水往往具有水量大、毒性强和难降解等特性。现有处理方法中因生物法具有运行成本低、处理效果好等优势备受关注。然而,高毒难降解废水往往对微生物单元造成较大冲击,进而影响微生物对废水的处理效果,甚至造成生物系统崩溃,严重威胁生物单元出水稳定性及去污效果。因此,通过快速、科学的方法识别废水生物毒性,对预判该废水是否对污水处理厂生化单元造成冲击、维系生化单元高效稳定运行具有重要意义。
2、传统的废水生物毒性识别方法包括了可生化性测试、厌氧产甲烷速率测试及微生物好氧呼吸速率测试等。但上述方法测试时间较长,难以满足现代污水处理厂生物单元快速监测废水生物毒性的现实需求。针对上述科学问题及现实需求,本专利技术基于微生物染色技术及激光共聚焦成像技术获得的活菌/死菌影像,开发了一种基于图像处理的废水生物毒性评价方法。根据本专利技术的方法能够快速、准确地评价生物处理毒性,实现对生物处理毒性的定量测试。
技术实现思路
1、鉴于上述技术问题,本公开内容提出了一种基于图像处理的废水生物毒性评价方法,其特征在于,包括:s1,利用试剂盒对细菌进行染色;s2,使用不同波长的激光器在激光共聚焦显微镜下分别进行激发并拍照以获得绿色荧光图像和红色荧光图像;s3,将所获得的所述绿色荧光图像和红色荧光图像进行灰度化处理,以分别转换为活菌灰度图像和死菌灰度图像;s4,分别对所述活菌灰度图像和所述死菌灰度图像进
2、在一个优选实施方式中,所述试剂盒包括live试剂盒和dead试剂盒,所述live试剂盒包括绿色荧光核酸染色剂,并且所述dead试剂盒包括红色荧光核酸染色剂。
3、在一个优选实施方式中,所述绿色荧光核酸染色剂是syto 9染料,所述红色荧光核酸染色剂是碘化丙啶。
4、在一个优选实施方式中,在s1中在经过所述syto 9染料和所述碘化丙啶混合染色的微生物群体中,细胞完整的呈现为绿色,细胞破损的呈现为红色。
5、在一个优选实施方式中,在s1中提前使用无菌水配置0.85%的氯化钠溶液。
6、在一个优选实施方式中,在s2中分别选取波长为488nm和540nm的激光器进行激发。
7、在一个优选实施方式中,在s5中采用灰度值大于10的像素点分别作为活菌区域和死菌区域。
8、在一个优选实施方式中,在所述活菌灰度图像和死菌灰度图像中,灰度值的取值范围为[0,255]。
9、在一个优选实施方式中,所获得的所述绿色荧光图像和红色荧光图像被保存为三通道的彩色图像。
10、在一个优选实施方式中,通过计算所述活菌区域的面积sg与所述死菌区域的面积sr的比例得到活菌区域与死菌区域的比例ratio,其中ratio=sg/sr,其中ratio越小表示细胞破裂的细菌数目越多,细菌的产电活性越小,对细菌的毒性越大。
11、与现有技术相比,本公开内容的有益效果为:本公开的技术方案能够快速、准确地评价生物处理毒性,实现对生物处理毒性的定量测试。
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1.一种基于图像处理的废水生物毒性评价方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中所述试剂盒包括LIVE试剂盒和DEAD试剂盒,所述LIVE试剂盒包括绿色荧光核酸染色剂,并且所述DEAD试剂盒包括红色荧光核酸染色剂。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,其中所述绿色荧光核酸染色剂是SYTO 9染料,所述红色荧光核酸染色剂是碘化丙啶。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在S1中在经过所述SYTO 9染料和所述碘化丙啶混合染色的微生物群体中,细胞完整的呈现为绿色,细胞破损的呈现为红色。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在S1中提前使用无菌水配置0.85%的氯化钠溶液。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在S2中分别选取波长为488nm和540nm的激光器进行激发。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在S5中采用灰度值大于10的像素点分别作为活菌区域和死菌区域。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中在所述活菌灰度图像和死菌灰度
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所获得的所述绿色荧光图像和红色荧光图像被保存为三通道的彩色图像。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中通过计算所述活菌区域的面积Sg与所述死菌区域的面积Sr的比例得到活菌区域与死菌区域的比例Ratio,其中Ratio=Sg/Sr,其中Ratio越小表示细胞破裂的细菌数目越多,细菌的产电活性越小,对细菌的毒性越大。
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的废水生物毒性评价方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,其中所述试剂盒包括live试剂盒和dead试剂盒,所述live试剂盒包括绿色荧光核酸染色剂,并且所述dead试剂盒包括红色荧光核酸染色剂。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,其中所述绿色荧光核酸染色剂是syto 9染料,所述红色荧光核酸染色剂是碘化丙啶。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在s1中在经过所述syto 9染料和所述碘化丙啶混合染色的微生物群体中,细胞完整的呈现为绿色,细胞破损的呈现为红色。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在s1中提前使用无菌水配置0.85%的氯化钠溶液。
6.根据权利要求1所述的方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:卢洪斌,黄张根,李勇,曾泽泉,吴习锦,
申请(专利权)人:中国科学院山西煤炭化学研究所,
类型:发明
国别省市:
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