CN102385401A - 微生物电极法bod速测仪用温控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种微生物电极法BOD速测仪用温控装置，包括设置于速测仪箱体内的温控腔，其特征在于：所述温控腔利用加热气体对流混合腔内气体以控制腔内温度。本发明的温控装置具有控温效果稳定、检测精度高、使用周期长的特点。
Description
本申请是申请号：200610113823.0、申请日：2006年10月18日、申请人：北京华夏科创仪器技术有限公司、发明名称：微生物电极法BOD速测仪用温控装置及其速测仪的分案申请。
技术领域
本发明涉及水质测控仪器技术，特别是涉及可广泛适用各种水质的利用微生物电极法快速测量BOD值的测量仪用温控装置。
背景技术
生活及工业废水中有机物的组成成分非常复杂，单独测定其中某一成分的含量极其困难。然而这些有机物对周围环境的危害主要是由于其对水体中氧的消耗引起的，故实际应用中都以消耗氧量如生物需氧量、化学需氧量、总需氧量等指标来表示水体有机物污染的程度。
生化需氧量(BOD)是表示水中有机化合物等需氧物质含量的一个综合指标。当水中所含有机物与空气接触时，由于需氧微生物的作用而分解，使之无机化或气体化时所需消耗的氧量，即为生化需氧量(通常以毫克/升或ppm为量度单位)。它是通过往所测水样中加入能分解有机物的微生物和氧饱和水，在一定的温度下，经过规定天数的反应，然后根据水中氧的减少量来测定。一般以20℃及培养5天为标准。
目前的生化需氧量的测定按照标准一般都采用微生物电极法进行测定，这种微生物电极测定法具有迅速、准确检测地表水及其它各类水体中的生化需氧量值的特点。
这种微生物电极法主要是利用设置于电极外侧的携有特定活性菌的微生物膜，其附着的活性菌对被测液体的温度非常敏感，其在35℃±0.1℃的温度环境下活性最佳。因此，实际应用中，微生物膜需要装载在恒温装置内。传统的恒温装置采用水浴或铝制导热芯加热，这种采用液态或固态热媒恒温，其恒温效果较差，温度波动较大。而且传统的微生物电极装载在铝制恒温装置中，使得更换微生物膜非常不方便。
为了保持微生物膜的活性，需要给微生物提供相当的营养液(缓冲液)。传统的做法是将缓冲液加入标准液中，进行仪器标定时，使标准液和缓冲液同时作用于微生物膜，加大了缓冲液对微生物膜的影响从而影响检测结果的精确程度。
发明内容
针对现有检测仪器和方法中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种新型的温控装置。
本发明的技术方案如下：
微生物电极法BOD速测仪用温控装置，包括设置于速测仪箱体内的温控腔，其特征在于：所述温控腔利用加热气体对流混合腔内气体以控制腔内温度。
所述温控腔内设置有热空气流道，所述腔内空气通过该流道加热并由腔体上部流动至腔体下部。
所述热空气流道内设置有气流驱动装置和加热装置以及温控装置。
所述气流驱动装置为风扇。
所述加热装置为电加热装置。
所述温控装置通过设置于温控腔内的测温元件监测腔内温度并控制加热装置启闭。
一种微生物电极法BOD速测仪，包括速测仪箱体，所述箱体内设置有微生物电极部分、温度控制部分，其特征在于：所述温度控制部分为如上所述的温控装置。
所述微生物电极部分包括氧电极、流通池和微生物膜，所述流通池上设置有电极座，所述氧电极底部插置于该电极座中并与设置于该电极座底端的微生物膜贴合。
所述流通池壁上设置有进、出液孔，分别与进、出液管相连，其中进液管包括标准液进液管和缓冲液进液管。
所述进液管管体为抗菌管，并设置有反逆流管。
本发明的技术效果为：
本发明所提供的微生物电极法BOD速测仪用温控装置中，温控箱内采用利用加热气体在箱内对流并与箱内空气均匀混合达到快速均匀加热的目的，此种加热及控温方式与传统的水浴或铝制导热芯加热方式相比，具有加热和控温更快速、温差振动幅度小、恒温效果更为良好有效的特点，有利于保持和激发微生物膜所附着的微生物菌类的活性。
利用设置于温控腔内的流道，可以保持腔内的气流顺利形成对流和紊态混合，有利于快速调节和控制温控腔内温度。
同时，流道所形成的空间，可以有利于设置加热装置和气流驱动装置，并利用设置于温控腔内的测温元件实时监测腔内温度并利用该监测数据来控制加热装置启闭以保证整个温控系统的顺利运行。
本发明还提供一种微生物电极法BOD速测仪，包括速测仪箱体，所述箱体内设置有微生物电极部分、温度控制部分，所述温度控制部分为如上所述的温控装置。通过将上述温控装置设置于微生物电极法BOD速测仪的箱体中，可以替代传统的水浴或铝制导热芯加热装置，使得该速测仪的恒温效果更为理想，更适于保持和激发微生物菌类的活性。
由于采用气体混合加热的温控方式，微生物电极部分位于温控腔内，非常有利于氧电极和微生物膜的拆换，只要打开温控箱的箱门，取下氧电极即可简便、快速地完成拆换工作。
本发明的速测仪采用标准液和缓冲液分别利用不同的进液管给流通池供液，这样就完全克服了传统供液方式中标准液和缓冲液混合供液，所造成的标准液和缓冲液同时作用于微生物膜从而对微生物膜造成较大影响，降低了测量的精度和测量结果的准确性。本发明由于进液方式的改进，有利于溶解氧的扩散，使其与微生物膜的接触，以及氧电极的接触更加充分，充分反应，这样的作用机理和方式能使测量响应更快，结果更准确。
另外，本发明的微生物电极法BOD速测仪中，采用抗菌管道和反逆流管，可以有效减低维护的频率，提高仪器的使用效能。
附图说明
图1为本发明温控装置的结构示意图；
图2为本发明速测仪箱体内流通池的结构示意图；
图3为传统速测仪流通池的结构示意图。
1-箱体，2-保温层，3-风扇，4-温度传感器，5-加热器，6-流道，7-氧电极，8-流通池，901-进液口，902-出液口，10-箱门铰链。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步的说明。
如图1所示为本发明温控装置对结构示意图。
速测仪箱体1内侧设置有保温层2以防止箱体1内的热量损失。箱体1一侧设置有箱门，箱门通过箱门铰链10安装与箱体1上。当需要拆换氧电极7或微生物膜时，打开箱门，取出氧电极7即可，较之传统的水浴式或铝制导热芯式加热恒温箱而言，非常简便、快捷。
箱体1内腔一侧设置有流道6，流道6上部设置有风扇3以驱动箱体1内气体定向流动。流道6内分别设置有温度传感器4和加热器5，温度传感器4通过监测经风扇3驱动流经的气体温度反馈至控制部分，控制部分通过反馈的温度数据控制加热器5工作状态，控制部分可以采用可编程控制器PLC，以根据实际需要随时调整箱体1内的温度范围和精度。
氧电极7和流通池8设置于箱体1内，其中流通池8及其供液管路的结构如图2所示。
流通池8上部设置有电极座，氧电极7底部插装于该电极座中，在电极座底端放置有微生物膜，当氧电极7底部插装到位时，将该微生物膜贴紧于电极座底面上，同时，流通池8底部分别设置有用于向该微生物膜提供标准液的进液口901以及排出缓冲液的出液口902。这样就可以避免传统供液方式中标准液和缓冲液混合对微生物膜造成的较大影响(如图3所示)，有利于溶解氧的扩散，使其与微生物膜的接触，以及氧电极的接触更加充分，反应充分，这样能使测量响应更快，结果更准确。
另外，本发明中进液管采用抗菌管道和反逆流管，可以延长仪器的使用周期，减低维护的频率。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，依据本发明的精神和实质还可以做出很多的变型和改进，但这些变型和改进均将落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.微生物电极法BOD速测仪用温控装置，包括设置于速测仪箱体内的温控腔，其特征在于：所述温控腔利用加热气体对流、混合腔内气体以控制腔内温度。
2.如权利要求1所述的微生物电极法BOD速测仪用温控装置，其特征在于：所述微生物电极法BOD速测仪包括所述速测仪箱体，所述速测仪箱体内设置有微生物电极部分，所述微生物电极部分包括氧电极和流通池，所述流通池上设置有电极座，所述氧电极底部插置于该电极座中并与设置于该电极座底端的微生物膜贴合。
3.如权利要求2所述的微生物电极法BOD速测仪用温控装置，其特征在于：所述流通池壁上设置有进、出液孔，分别与进、出液管相连，其中进液管包括标准液进液管和缓冲液进液管。
4.如权利要求3所述的微生物电极法BOD速测仪用温控装置，其特征在于：所述进液管管体为抗菌管，并设置有反逆流管。
5.如权利要求1至4之一所述的微生物电极法BOD速测仪用温控装置，其特征在于：所述温控腔内设置有热空气流道，所述腔内空气通过该流道加热并由腔体上部流动至腔体下部。
6.如权利要求5所述的微生物电极法BOD速测仪用温控装置，其特征在于：所述热空气流道内设置有气流驱动装置和加热装置以及测温元件和用于控制所述加热装置启闭的控制部分。
7.如权利要求6所述的微生物电极法BOD速测仪用温控装置，其特征在于：所述气流驱动装置为风扇。
8.如权利要求6所述的微生物电极法BOD速测仪用温控装置，其特征在于：所述加热装置为电加热装置。
9.如权利要求6所述的微生物电极法BOD速测仪用温控装置，其特征在于：所述测温元件监测腔内温度并反馈至控制部分，控制部分根据反馈的温度数据控制加热装置启闭。
10.如权利要求9所述的微生物电极法BOD速测仪用温控装置，其特征在于：所述控制部分为可编程控制器PLC，和/或所述测温元件为温度传感器。
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