CN101762678A - 反应器式bod快速测定方法及其测定仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反应器式BOD快速测定方法及其测定仪，该方法包括的步骤为：对被测水样去除悬浮物，将水样加入到测量室中加热一定温度并保温，同时用微量曝气管进行搅拌和曝气，使其中溶解氧饱和，将固定化微生物颗粒与测量室中的水样混合，继续进行微量曝气，直至溶液氧降至一新的稳定状态，对溶解氧的稳定值之间的差值进行处理，得到水样的BOD值。该测定仪含有控制装置、测量室、采样室、增氧泵、蠕动泵，还含有升降机构、网笼和固定化微生物颗粒，升降机构含有网笼连杆和吊杆，该网笼连杆的外端位于所述测量室的上方，该网笼连杆的外端与吊杆的一端相连，该吊杆的另一端与网笼相连，固定化微生物颗粒存放在网笼中。
Description
技术领域
本发明涉及环境监测领域，特别涉及水质污染监测的反应器式BOD快速测定方法及其测定仪。
背景技术
现有的BOD生物传感器快速测定方法是利用生物传感器的原理，以微生物作为识别材料，当水样进入测量室时，水样中的有机物与微生物接触并被微生物分解，微生物在分解有机物的过程中会消耗水中的溶解氧，这导致溶解氧浓度的降低，利用溶解氧仪可以检测到溶解氧浓度的变化，产生相应的信号。这一信号变化的大小与水样中BOD浓度存在一定的线形关系，通过对信号进行处理，可以得到水样的BOD值。该测定方法采用生物膜作为敏感元件，当水样进入测量室后，会渗透到微生物膜内部，其中的微生物对水样中有机物进行分解而消耗水中的溶解氧，从而导致溶解氧浓度的降低，因此溶解氧仪检测到该浓度的变化产生相应的信号。由于该测定方法中溶解氧仪的探头测量的不是水样中真实的溶解氧浓度，而是扩散通过生物膜后的溶解氧浓度，这使得信号减弱了2-3个数量级，所以该测定方式不仅需要良好的测量环境，而且需要极高精确的溶解氧仪的支持，这就使得整体快速测定仪的价格较高。由于该测定方法的测量范围不仅受微生物自身代谢的制约，而且受包埋微生物的多孔膜的传质控制，从而导致测量线形范围窄，一般只能达到几十mg/L，低于城市污水的BOD水平，城市污水的水样需要稀释后再进行测量，因此测量时间长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种反应器式BOD快速测定方法及其测定仪，该测定方法及其测定仪对溶解氧仪的精度要求低，测量范围大，测定时间短。
本发明反应器式BOD快速测定方法，包括下列步骤：
(1)对被测水样进行预处理，去除悬浮物；
(2)将水样加入到测量室中，水样在测量室中加热一定温度并保温，同时用微量曝气管进行搅拌和曝气，使其中溶解氧饱和，通过溶解氧仪测定出溶解氧的稳定值；
(3)将固定化微生物颗粒与测量室中的水样混合，继续进行微量曝气，直至溶液氧降至一新的稳定状态，通过溶解氧仪测定出溶解氧的稳定值；
(4)溶解氧在(2)中的稳定值和(3)的稳定值之间的差值，通过控制装置的处理，得到水样的BOD值。
用于实现反应器式BOD快速测定方法的测定仪，该测定仪含有控制装置、测量室、采样室、增氧泵、蠕动泵，还含有升降机构、网笼和固定化微生物颗粒，升降机构含有网笼连杆和吊杆，该网笼连杆的外端位于所述测量室的上方，该网笼连杆的外端与吊杆的一端相连，该吊杆的另一端与网笼相连，固定化微生物颗粒存放在网笼中。
由于在测定过程中，固定化微生物颗粒在测量室中处于分散悬浮状态，水样中的有机物与微生物接触并被其分解，消耗水中的溶解氧，水中溶解氧的浓度直接由溶解仪的探头测量出来，这克服了现有技术溶解氧仪的探头测量的不是水样中真实的溶解氧浓度(而是扩散通过生物膜后的溶解氧浓度、使得信号减弱了2-3个数量级)的现象的发生，因此大大降低对高精度溶解氧仪的依赖，从而使测定仪对溶解氧仪的精度要求低，这大大降低了制造成本。由于检测信号较强，因此测量范围大，对像测定城市污水BOD的值，不必像现有技术对其稀释后再进行测定，从而使测定时间缩短。由于在较高温度(一般为20℃-30℃)下进行，同时对水样进行曝气，因此微生物反应速度加快，这也大幅度缩短了BOD的测定时间。
附图说明
附图是实现本发明反应器式BOD快速测定方法的测定仪的结构示意图。
图中1.升降机构，2.网笼连杆，3.吊杆，4.探头，5.网笼，6.测量室，7.微量曝气管，8.增氧泵，9.导管，10.电磁阀，11.水样杯，12.电磁阀，13.清洗液杯，14.导管，15.采样室，16.废液杯，17.导管，18.蠕动泵，19.电磁阀，20.电磁阀，21.支导管。
具体实施方式
反应器式BOD快速测定方法，包括下列步骤：
(1)对被测定水样进行预处理，去除悬浮物；
(2)将水样加入到测量室中，水样在测量室中加热一定温度并保温，同时用微量曝气管进行搅拌和曝气，使其中溶解氧饱和，通过溶解氧仪测定出溶解氧的稳定值；
(3)将固定化微生物颗粒与测量室中的水样混合，继续进行微量曝气，直至溶液氧降至一新的稳定状态，通过溶解氧仪测定出溶解氧的稳定值；
(4)溶解氧在(2)中的稳定值和(3)的稳定值之间的差值，通过控制装置的处理，得到水样的BOD值。
用于实现反应器式BOD快速测定方法的测定仪，如图1所示，该测定仪含有测量室6、采样室15、增氧泵8、蠕动泵18、溶解氧仪和控制装置(图中未示)。该测定仪还含有升降机构1、网笼5和固定化微生物颗粒。升降机构含有网笼连杆2和吊杆3。网笼连杆2的外端位于测量室6的上方，网笼连杆2的外端与吊杆3的一端相连，吊杆3的另一端与网笼5相连。固定化微生物颗粒存放在网笼5中。增氧泵8通过微量曝气管7与测定室6相连。采样室15中含有水样杯11、清洗液杯13和废液杯16。水样杯11和清洗液杯13分别通过导管9和导管14与蠕动泵18的进口相连，在导管9和导管14上分别设有电磁阀10和12。蠕动泵18的出口通过导管17与废液杯16相连，导管17上设有电磁阀19。导管17在电磁阀19的下流处设有支导管21，支导管21与测量室6的底部相连，支导管21上设有电磁阀20。溶解氧仪的探头4设置在测量室6内。测量室6中的加热装置、溶解氧仪、升降机构1、增氧泵8和蠕动泵18均由控制装置控制。使用该测定仪测定水样BOD值时，首先将被测定的水样进行除悬浮物处理，然后将水样加入到采样室15中的水样杯11中，通过蠕动泵18将水样抽入到测量室6中，测量室6由其中的加热装置对水样进行加热，使之达30℃，通过控制装置使水样温度控制在30±1℃，同时由增氧泵8经微量曝气管7对水样进行搅拌和曝气，使其中溶解氧饱和，通过溶解氧仪的探头4测定出溶解氧的稳定值，接着升降机构1将存放固定微生物颗粒的网笼5下降到测量室6中的水样里，这时固定化微生物颗粒与测量室6中的水样混合，微量曝气管7继续进行微量曝气，直至溶液氧降至一新的稳定状态，通过溶解氧仪的探头4测定出溶解氧的稳定值，该稳定值与上述的稳定值之间的差值，通过控制装置的处理就得到了水样的BOD值，该值显示在控制装置的显示屏上，接着升降机构1带着网笼5上升返回，被测定的水样经支导管21进入废水杯16中，清洗液杯13中的清洗液经蠕动泵18进入测量室6中清洗该室，清洗后的废液经支导管21进入废水杯16中。
实施例：用本发明提出的方法进行了标准BOD样品的测定。
分别配置BOD浓度为5，20，25，40，50，75，100，125，150，175，200mg/L的标准GGA溶液，测定条件为：温度控制在30±1℃，去离子水稀释，曝气量为200-500mL/min。
测定结果表明，DO值的变化与样品的BOD值之间具有良好的线性关系，线形相关系数大于0.99，满足实际废水的测定要求。
根据水样污染的程度不同，改变存放在网笼5中的固定化微生物颗粒的量，就可以调整有效的测量范围。与现有技术微生物膜相比，固定化微生物颗粒的使用寿命更长，微生物活化和保存也简单、方便。采用固定化微生物颗粒，改善了传质，这避免了传统的膜式测定方法中溶解氧检测信号的大幅度衰减，大大降低了对溶解氧仪精度的要求，降低了测定仪的制造成本。
Claims (2)
1.一种反应器式BOD快速测定方法，包括下列步骤：
(1)对被测水样进行预处理，去除悬浮物；
(2)将水样加入到测量室中，水样在测量室中加热一定温度并保温，同时用微量曝气管进行搅拌和曝气，使其中溶解氧饱和，通过溶解氧仪测定出溶解氧的稳定值；
(3)将固定化微生物颗粒与测量室中的水样混合，继续进行微量曝气，直至溶液氧降至一新的稳定状态，通过溶解氧仪测定出溶解氧的稳定值；
(4)溶解氧在(2)中的稳定值和(3)的稳定值之间的差值，通过控制装置的处理，得到水样的BOD值。
2.用于实现反应器式BOD快速测定方法的测定仪，该测定仪含有控制装置、测量室、采样室、增氧泵、蠕动泵，其特征在于：还含有升降机构、网笼和固定化微生物颗粒，升降机构含有网笼连杆和吊杆，该网笼连杆的外端位于所述测量室的上方，该网笼连杆的外端与吊杆的一端相连，该吊杆的另一端与网笼相连，固定化微生物颗粒存放在网笼中。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN200810243582A CN101762678A (zh) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | 反应器式bod快速测定方法及其测定仪 |
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| CN200810243582A CN101762678A (zh) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | 反应器式bod快速测定方法及其测定仪 |
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| CN101762678A true CN101762678A (zh) | 2010-06-30 |
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| CN200810243582A Pending CN101762678A (zh) | 2008-12-23 | 2008-12-23 | 反应器式bod快速测定方法及其测定仪 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105116031A (zh) * | 2015-08-25 | 2015-12-02 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种在线生化需氧量检测方法及装置 |
| CN105866367A (zh) * | 2016-05-22 | 2016-08-17 | 渭南师范学院 | 一种河流水质检测仪 |
| CN109425717A (zh) * | 2017-08-25 | 2019-03-05 | 南京麒麟科学仪器集团有限公司 | 一种在线水质分析仪 |
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2008
- 2008-12-23 CN CN200810243582A patent/CN101762678A/zh active Pending
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