CN109613080B - 便携式bod快速检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便携式BOD快速检测仪，属于废水处理技术领域，包括箱体，还包括数据采集与控制系统、消解系统和供电系统；消解系统包括存放空腔以及硅胶加热板、半导体制冷装置和循环风扇；供电系统包括蓄电池与太阳能电池板；微生物燃料电池包括电池外壳，阳极内腔和阴极内腔底面相互贴合，中间设有质子膜，阴阳极内腔上设加液口；接线端子与阳极内腔、阴极内腔及外电阻连接成回路，通过数据采集卡采集微生物燃料电池的输出电压至数据采集与控制系统，完成数据的转化、保存及输出到显示屏；通过计算得到BOD值，显示并保存测试结。本发明将BOD检测时间从传统的5天减少到10min，而且检测的准确度≥90％，精密度RSD≤5％。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种便携式BOD快速检测仪。
背景技术
污水复杂体系中可生化降解有机物的多寡直接反映了污水的可生化性，在水污染控制和水环境管理的科学研究等诸多领域有重要的用途。
生化耗氧量是“生物化学需氧量”的简称。常记为BOD(Biochemical OxygenDemand)，是指在一定期间内，微生物分解一定体积水中的某些可被氧化物质，特别是有机物质所消耗的溶解氧的数量。以毫克/升或百分率、ppm表示。它是反映水中有机污染物含量的一个综合指标。如果进行生物氧化的时间为五天就称为五日生化需氧量(BOD5)，相应地还有BOD10、BOD20。BOD是水污染控制科学研究的常用指标。目前，主流的废水处理技术仍是生物处理方法；以实际应用为目标的废水生物处理新工艺、功能菌种、颗粒物、反应器等方面的创新研究至今方兴未艾。为验证这些研究结果的实用价值，还特别需要中试规模或现场试验研究，从而构建出适用于大规模的废水处理工程的最优方案。在这些不同规模的研究过程中，只有采用BOD的含量来评价废水的可生化程度以及有机污染的去除效果，才更加贴近实际问题。
BOD作为表征水体可生化性的指标，对于推动水环境管理的科学研究还具有重要作用。它可以直接用来反映水体的自净能力，对于相关水资源管理策略、水环境管理标准和规范以及生态风险控制方面的研究，都具有基础性的作用。
然而，一个多世纪以来，国际上普遍采用水中生化需氧量BOD来间接表征BOD的含量。其检测方法存在几大缺陷，分别是测定时间长、结果误差大、不便于野外考察携带和应急检测，从而长期严重制约着水污染控制及水环境管理科学研究的深度发展。
针对传统BOD检测的滞后性，有必要设计出一种既能快速精准检测又能便于携带的BOD快速测定仪；检测仪设计首先要解决的问题是快速测定BOD值，既要精准的检测出水样BOD值，又要便于携带，而且适合野外考察和应急检测，解决传统BOD检测方法的测定时间长、结果误差大、不便于野外考察携带和应急检测等问题，对于推动水污染控制和水环境管理科学研究有重要意义。
发明内容
污水中各种有机物得到完会氧化分解的时间，总共约需一百天，为了缩短检测时间，一般生化需氧量以被检验的水样在20℃下，五天内的耗氧量为代表，称其为五日生化需氧量，简称BOD5。有鉴于此，本发明的目的在于提供一种便携式BOD快速检测仪，检测对象为所有受污染水体，浓度检测范围(对照传统的BOD指标)为2-200mg L-1。样品的检测时间为10min，检测的准确度≥90％，精密度RSD≤5％，微生物燃料电池MFC核心器件的连续工作寿命大于18个月。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种便携式BOD快速检测仪，包括箱体，所述箱体内设有数据采集与控制系统、消解系统和供电系统，
所述数据采集与控制系统包括设置在箱体上的显示屏、数据采集卡和接线端子；
所述消解系统用于存放微生物燃料电池，所述消解系统包括设置在箱体内的存放空腔，以及设置在箱体一侧，用于为消解系统制造恒温环境的硅胶加热板、半导体制冷装置和循环风扇；
所述供电系统包括设置在箱体内的蓄电池，以及设置在箱体一侧，与蓄电池连接的太阳能电池板；
所述微生物燃料电池包括电池外壳，所述电池外壳内设有微生物燃料电池的阳极内腔和阴极内腔，所述阳极内腔与阴极内腔的底面相互贴合，且中间设有质子膜，阳极内腔上与阴极内腔相对的一侧设有封闭的阳极挡板，阴极内腔上与阳极内腔相对的一侧设有具有通孔的阴极挡板，所述阳极内腔和阴极内腔的上端设有加液口，用于向阳极内腔和阴极内腔中添加阴阳极液或样品；所述阳极内腔内设有用于导电和反应的阳极材料，阴极内腔中设有阴极材料；
所述接线端子与阳极内腔、阴极内腔及外电阻连接成回路，通过数据采集卡采集微生物燃料电池的输出电压至数据采集与控制系统，完成数据的转化、保存及输出到显示屏；同时，根据BOD的计算公式结合预先输入的相关参数进行计算，得到被测样品的BOD值，并在显示屏上显示及保存测试结果。
进一步，所述阳极材料包括预处理后的碳布或碳毡，所述阴极材料包括具有填平层的碳布，在碳布的填平层一侧制备防水层，在制备好防水层的碳布另一侧负载催化层Pt/C。
进一步，所述微生物燃料电池外壳由非导电材料制成，包括但不限于聚丙烯酸有机玻璃。
进一步，所述消解系统的存放空腔能够存放多个微生物燃料电池，所述数据采集与控制系统的数据采集卡有多个数据通道，能够同时对多个微生物燃料电池的输出电压进行采集。
进一步，还包括无线传输模块，所述无线传输模块和数据采集与控制系统连接，用于与远程终端无线通信，实现对所述便携式BOD快速检测仪远程控制。
进一步，所述微生物燃料电池的阳极内腔体积固定为圆柱体。
进一步，所述箱体下端设有万向轮，上端设有伸缩拉杆。
进一步，所述显示屏通过显示屏转轴铰接在箱体上端，为翻盖触摸屏。
进一步，与所述数据采集与控制系统相对的箱体上设有数据采集与控制系统散热孔，与所述供电系统相对的箱体上设有供电系统散热孔。
进一步，箱体侧面还设有分别控制数据采集与控制系统、消解系统和供电系统的开关。
进一步，数据采集与控制系统通过以下公式采集待测水样的BOD(mg/L)值：
BOD＝18.941e0.0052v
v为采集10min时的瞬时电压，mv；pH值为6.8—7.2；电导率为5—12ms/cm；
此公式所采集BOD(mg/L)值为利用所述便携式BOD快速检测仪10min所推算出的待测水样的BOD(mg/L)值。
本发明的有益效果在于：本发明在新原理的基础上研制出国际上首台BOD快速测定仪，实现无人值守、远程控制，确定BOD样机检测各类废水的干扰因素，获得水样的BOD仪器检测技术包，本发明将BOD检测时间从传统的5天减少到10min，而且检测的准确度≥90％，精密度RSD≤5。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明所述便携式BOD快速检测仪的正面示意图；
图2为本发明所述便携式BOD快速检测仪的背面示意图；
图3为本发明所述便携式BOD快速检测仪的侧面示意图；
图4为本发明所述微生物燃料电池结构示意图；
图5为利用本发明所述便携式BOD快速检测仪采集BOD为200mg/L标准液时的电压、BOD、10min电压图；
图6为利用本发明所述便携式BOD快速检测仪采集BOD为100mg/L标准液时的电压、BOD、10min电压图；
图7为利用本发明所述便携式BOD快速检测仪采集BOD为50mg/L标准液时的电压、BOD、10min电压图；
图8为利用本发明所述便携式BOD快速检测仪采集BOD为25mg/L标准液时的电压、BOD、10min电压图；
图9为利用本发明所述便携式BOD快速检测仪采集垃圾渗滤液时的电压、BOD、10min电压图；
图10为利用本发明所述便携式BOD快速检测仪采集生活污水时的电压、BOD、10min电压图；
图11利用本发明所述便携式BOD快速检测仪检测豆制品废水时的电压、BOD、10min电压图。
附图说明：拉杆1、翻盖触摸式显示屏2、数据采集与控制系统3、数据采集卡4、接线端子5、消解系统6、阳极加液口7、阴极加液口8、阴极内腔9、阳极内腔10、供电系统11、蓄电池12、太阳能电池板13、万向轮14、供电系统背板15、供电系统散热孔16、供电系统开关17、消解系统开关18、消解系统背板19、硅胶加热板20、循环风扇21、半导体制冷装置22、数据采集与控制系统背板23、数据采集与控制系统开关24、数据采集与控制系统散热孔25、拉杆伸缩管26、显示屏转轴27。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1-4所示，一种便携式BOD快速检测仪，包括箱体，所述箱体内设有数据采集与控制系统3、消解系统6和供电系统11，
所述数据采集与控制系统3包括设置在箱体上的显示屏、数据采集卡4和接线端子5；
所述消解系统6用于存放微生物燃料电池，所述消解系统6包括设置在箱体内的存放空腔，以及设置在箱体一侧，用于为消解系统6制造恒温环境的硅胶加热板20、半导体制冷装置22和循环风扇21；
所述供电系统11包括设置在箱体内的蓄电池12，以及设置在箱体一侧，与蓄电池12连接的太阳能电池板13；
所述微生物燃料电池包括电池外壳，所述电池外壳内设有微生物燃料电池阳极内腔10和阴极内腔9，所述阳极内腔10与阴极内腔9的底面相互贴合，且中间设有质子膜，阳极内腔10上与阴极内腔9相背的一侧设有封闭的阳极挡板，阴极内腔9上与阳极内腔10相背的一侧设有具有通孔的阴极挡板，所述阳极内腔10和阴极内腔9的上端设有加液口，用于向阳极内腔10和阴极内腔9中添加阴阳极液或样品；所述阳极内腔内设有用于导电和反应的阳极材料，阴极内腔中设有阴极材料；
所述接线端子5与阳极内腔10、阴极内腔9及1000Ω的外电阻连接成回路，通过数据采集卡4采集微生物燃料电池的输出电压至数据采集与控制系统3，完成数据的转化、保存及输出到显示屏；同时，根据BOD的计算公式结合预先输入的相关参数进行计算，得到被测样品的BOD值，并在显示屏上显示及保存测试结果。
可选地，所述阳极材料包括预处理后的碳布或碳毡，所述阴极材料包括具有填平层的碳布，在碳布的填平层一侧制备防水层，在制备好防水层的碳布另一侧负载催化层Pt/C(20％Pt，Alfa Aesar)。
可选地，所述微生物燃料电池外壳由非导电材料制成，包括但不限于聚丙烯酸有机玻璃。
可选地，所述消解系统6的存放空腔能够存放多个微生物燃料电池，所述数据采集与控制系统3的数据采集卡有多个数据通道，能够同时对多个微生物燃料电池的输出电压进行采集，在此存放空腔可以放置8个微生物燃料电池，选用8通道的数据采集卡同时进行采集，数据采集与控制系统3同时进行BOD检测，数据采集卡还可更换为16通道、32通道、64通道等成倍数增加通道数量，同时对更多的微生物燃料电池进行检测。
可选地，还包括无线传输模块，所述无线传输模块和数据采集与控制系统3连接，用于与远程终端无线通信，实现对所述便携式BOD快速检测仪远程控制。
可选地，所述微生物燃料电池的阳极内腔10体积固定为圆柱体。
可选地，所述箱体下端设有万向轮14，上端设有伸缩拉杆1。
可选地，所述显示屏通过显示屏转轴27铰接在箱体上端，为翻盖触摸屏。
可选地，所述箱体侧面还设有分别控制数据采集与控制系统3、消解系统6和供电系统11的开关。
可选地与所述数据采集与控制系统3相对的箱体上设有数据采集与控制系统散热孔25，与所述供电系统11相对的箱体上设有供电系统散热孔16。
本发明先通过数据采集与控制系统通过以下公式直接从电量得到不同浓度梯度标准BOD溶液的BOD(mg/L)值：
其中F为法拉第常数，96485C/mol；VAn为阳极室有效体积，mL；Ecell为MFC输出电压，mV；Rext为外电路负载，Ω。
然后再通过大量数据验算得到经验公式
BOD＝18.941e0.0052v
v为采集10min时的瞬时电压，mv；pH值为6.8—7.2；电导率为5—12ms/cm。
此公式所采集BOD(mg/L)值为本发明10min所推算出的待测水样的BOD(mg/L)值。
实施例1：
便携式BOD快速检测仪，包括箱体，箱体内设有数据采集与控制系统、消解系统和供电系统，数据采集与控制系统包括设置在箱体上的显示屏、数据采集卡和接线端子；消解系统用于存放微生物燃料电池，消解系统包括设置在箱体内的存放空腔，以及设置在箱体一侧，用于为消解系统制造恒温环境的硅胶加热板、半导体制冷装置和循环风扇；供电系统包括设置在箱体内的蓄电池，以及设置在箱体一侧，与蓄电池连接的太阳能电池板；微生物燃料电池包括电池外壳，电池外壳内设有微生物燃料电池阳极内腔和阴极内腔，阳极内腔与阴极内腔的底面相互贴合，且中间设有质子膜，阳极内腔上与阴极内腔相对的一侧设有封闭挡板，阴极内腔上与阳极内腔相对的一侧设有圆形中空挡板，阳极内腔和阴极内腔的上端设有加液口，用于向阳极内腔和阴极内腔中添加阴阳极液或样品；接线端子与阳极内腔、阴极内腔及1000Ω的外电阻连接成回路，通过数据采集卡采集微生物燃料电池的输出电压至数据采集与控制系统，完成数据的转化、保存及输出到显示屏；同时，根据BOD的计算公式结合预先输入的相关参数进行计算，得到被测样品的BOD值，并在显示屏上显示及保存测试结果。微生物燃料电池外壳由非导电材料制成，包括但不限于聚丙烯酸有机玻璃。微生物燃料电池的阳极内腔体积固定为圆柱体。箱体下端设有万向轮，上端设有伸缩拉杆。显示屏通过显示屏转轴铰接在箱体上端，为翻盖触摸屏。与数据采集与控制系统相对的箱体上设有数据采集与控制系统散热孔，与供电系统相对的箱体上设有供电系统散热孔。箱体侧面还设有分别控制数据采集与控制系统、消解系统和供电系统的开关。
数据采集与控制系统通过以下公式直接从电量得到可生化有机污染物BOD(mg/L)值：
其中F为法拉第常数，96485C/mol；VAn为阳极室有效体积，mL；Ecell为MFC输出电压，mV；Rext为外电路负载，Ω。
采集BOD(mg/L)值：
BOD＝18.941e0.0052v
v为采集10min时的瞬时电压，mv；pH值为6.8—7.2；电导率为5—12ms/cm。
利用上述便携式BOD快速检测仪对BOD浓度的测定方法：
翻开显示屏2，打开太阳能电池板13，依次打开供电系统开关17、消解系统开关18、数据采集与控制系统开关24，启动检测软件，消解系统6的温度恒定在30℃时，取出MFC反应器，打开MFC反应器阳极加液口7、MFC反应器阴极加液口8，分别往MFC反应器阴极9、MFC反应器阳极10加入待测样品和磷酸缓冲液，并记录样品的pH、电导率、体积和稀释倍数，将MFC放入消解系统6并接入到接线端子，在检测软件中输入阳极所加入的样品体积，启动检测软件进行检测，待检测时间10min时读取BOD值。
实施例2：
便携式BOD快速检测仪同实施例1，不同在于方法如下：
翻开显示屏2，打开太阳能电池板13，依次打开供电系统开关17、消解系统开关18、数据采集与控制系统开关24，启动检测软件，消解系统6的温度恒定在30℃时，取出MFC反应器，打开MFC反应器阳极加液口7、MFC反应器阴极加液口8，往MFC反应器阴极9中加入磷酸缓冲液、MFC反应器阳极10中加入DO<0.2mg/L的BOD为200mg/L的标准溶液，其pH为6.98、电导率为9.87ms/cm、体积为6.81mL，将MFC放入消解系统6并接入到接线端子，在检测软件中输入阳极所加入的样品体积，启动检测软件进行检测，完整的采集图如图5所示，待检测时间10min时读取BOD值为188.03mg/L，准确度为94.0％，精密度RSD≤1.9％。
实施例3：
便携式BOD快速检测仪同实施例1，不同在于方法如下：
翻开显示屏2，打开太阳能电池板13，依次打开供电系统开关17、消解系统开关18、数据采集与控制系统开关24，启动检测软件，消解系统6的温度恒定在30℃时，取出MFC反应器，打开MFC反应器阳极加液口7、MFC反应器阴极加液口8，往MFC反应器阴极9中加入磷酸缓冲液、MFC反应器阳极10中加入DO<0.2mg/L的BOD为100mg/L的标准溶液，其pH为7.01、电导率为9.23ms/cm、体积为6.73mL，将MFC放入消解系统6并接入到接线端子，在检测软件中输入阳极所加入的样品体积，启动检测软件进行检测，完整的采集图如图6所示，待检测时间10min时读取BOD值为108.69mg/L，准确度为91.3％，精密度RSD≤1.8％。
实施例4：
便携式BOD快速检测仪同实施例1，不同在于方法如下：
翻开显示屏2，打开太阳能电池板13，依次打开供电系统开关17、消解系统开关18、数据采集与控制系统开关24，启动检测软件，消解系统6的温度恒定在30℃时，取出MFC反应器，打开MFC反应器阳极加液口7、MFC反应器阴极加液口8，往MFC反应器阴极9中加入磷酸缓冲液、MFC反应器阳极10中加入DO<0.2mg/L的BOD为50mg/L的标准溶液，其pH为6.97、电导率为8.92ms/cm、体积为6.85mL，将MFC放入消解系统6并接入到接线端子，在检测软件中输入阳极所加入的样品体积，启动检测软件进行检测，完整的采集图如图7所示，待检测时间10min时读取BOD值为46.62mg/L，准确度为93.6％，精密度RSD≤3.9％。
实施例5：
便携式BOD快速检测仪同实施例1，不同在于方法如下：
翻开显示屏2，打开太阳能电池板13，依次打开供电系统开关17、消解系统开关18、数据采集与控制系统开关24，启动检测软件，消解系统6的温度恒定在30℃时，取出MFC反应器，打开MFC反应器阳极加液口7、MFC反应器阴极加液口8，往MFC反应器阴极9中加入磷酸缓冲液、MFC反应器阳极10中加入DO<0.2mg/L的BOD为25mg/L的标准溶液，其pH为6.98、电导率为8.87ms/cm、体积为6.81mL，将MFC放入消解系统6并接入到接线端子，在检测软件中输入阳极所加入的样品体积，启动检测软件进行检测，完整的采集图如图8所示，待检测时间10min时读取BOD值为25.48mg/L，准确度为98.1％，精密度RSD≤3.3％。
实施例6：
便携式BOD快速检测仪同实施例1，不同在于方法如下：
翻开显示屏2，打开太阳能电池板13，依次打开供电系统开关17、消解系统开关18、数据采集与控制系统开关24，启动检测软件，消解系统6的温度恒定在30℃时，取出MFC反应器，打开MFC反应器阳极加液口7、MFC反应器阴极加液口8，往MFC反应器阴极9中加入磷酸缓冲液、MFC反应器阳极10中加入DO<0.2mg/L的垃圾渗滤液，其BOD5为443mg/L的，其pH为7.03、电导率为9.19ms/cm、体积为6.75mL，将MFC放入消解系统6并接入到接线端子，在检测软件中输入阳极所加入的样品体积6.75ml，稀释倍数为3，启动检测软件进行检测，完整的采集图如图9所示，待检测时间10min时读取BOD值为478.07mg/L，准确度为92.1％，精密度RSD≤2.7％。
实施例7：
便携式BOD快速检测仪同实施例1，不同在于方法如下：
翻开显示屏2，打开太阳能电池板13，依次打开供电系统开关17、消解系统开关18、数据采集与控制系统开关24，启动检测软件，消解系统6的温度恒定在30℃时，取出MFC反应器，打开MFC反应器阳极加液口7、MFC反应器阴极加液口8，往MFC反应器阴极9中加入磷酸缓冲液、MFC反应器阳极10中加入DO<0.2mg/L的生活污水，其BOD5为450mg/L的，其pH为7.02、电导率为9.06ms/cm、体积为6.69mL，将MFC放入消解系统6并接入到接线端子，在检测软件中输入阳极所加入的样品体积6.69ml，稀释倍数为2，启动检测软件进行检测，完整的采集图如图10所示，待检测时间10min时读取BOD值为405.73mg/L，准确度为90.1％，精密度RSD≤1.8％。
实施例8：
便携式BOD快速检测仪同实施例1，不同在于方法如下：
翻开显示屏2，打开太阳能电池板13，依次打开供电系统开关17、消解系统开关18、数据采集与控制系统开关24，启动检测软件，消解系统6的温度恒定在30℃时，取出MFC反应器，打开MFC反应器阳极加液口7、MFC反应器阴极加液口8，往MFC反应器阴极9中加入磷酸缓冲液、MFC反应器阳极10中加入DO<0.2mg/L的豆制品废水，其BOD5为805mg/L的，其pH为7.05、电导率为8.96ms/cm、体积为6.83mL，将MFC放入消解系统6并接入到接线端子，在检测软件中输入阳极所加入的样品体积6.83ml，稀释倍数为4，启动检测软件进行检测，完整的采集图如图11所示，待检测时间10min时读取BOD值为803.05mg/L，准确度为99.8％，精密度RSD≤1.7％。
从上述实施例可以看出便携式BOD快速检测仪的测定时间为10min，准确度大于90％。
其中用于试验的液体包括稀释用阳极调节液、微量元素溶液和阴极液。
微量元素溶液：称取1.5g氨基三乙酸(C6H9NO6)、3.0g硫酸镁(MgSO4.7H2O)、1.0g氯化钠(NaCl)、0.1g硫酸亚铁(FeSO4.7H2O)、0.1g硫酸钴(CoSO4)、0.1g氯化钙(CaCl2.2H2O)、0.1g硫酸锌(ZnSO4)、10.0mg硫酸铜(CuSO4.5H2O)、10.0mg硫酸铝钾(AlK(SO4)2)、10.0mg硼酸(H3BO3)、10.0mg钼酸钠(NaMoO4.2H2O)溶于水，定容至1000ml。此溶液在0～4℃可稳定保存1个月。
阳极调节液：称取21.850g磷酸氢二钠(Na2HPO4.12H2O)、6.086g磷酸二氢钠(NaH2PO4.2H2O)、50.0mg硫酸镁(MgSO4.7H2O)、3.75mg氯化钙(CaCl2)、0.25mg三氯化铁(FeCl3.6H2O)，5.0mg硫酸锰(MnSO4.H2O)、105.0mg碳酸氢钠(NaHCO3)溶于500mL水中，加入12.5mL微量元素溶液，定容至1000ml。此溶液在0～4℃可稳定保存1个月。
阴极液包括：称取21.850g磷酸氢二钠(Na2HPO4.12H2O)、6.086g磷酸二氢钠(NaH2PO4.2H2O)溶于水，定容至1000ml。此溶液在0～4℃可稳定保存1个月。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (9)
1.一种便携式BOD快速检测仪，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设有数据采集与控制系统、消解系统和供电系统，
所述数据采集与控制系统包括设置在箱体上的显示屏、数据采集卡和接线端子；
所述消解系统用于存放微生物燃料电池，所述消解系统包括设置在箱体内的存放空腔，以及设置在箱体一侧，用于为消解系统制造恒温环境的硅胶加热板、半导体制冷装置和循环风扇；
所述供电系统包括设置在箱体内的蓄电池，以及设置在箱体一侧，与蓄电池连接的太阳能电池板；
所述微生物燃料电池包括电池外壳，所述电池外壳内设有微生物燃料电池的阳极内腔和阴极内腔，所述阳极内腔与阴极内腔的底面相互贴合，且中间设有质子膜，阳极内腔上与阴极内腔相对的一侧设有封闭的阳极挡板，阴极内腔上与阳极内腔相对的一侧设有具有通孔的阴极挡板，所述阳极内腔和阴极内腔的上端设有加液口，用于向阳极内腔和阴极内腔中添加阴阳极液或样品；所述阳极内腔内设有用于导电和反应的阳极材料，阴极内腔中设有阴极材料；
所述接线端子与阳极内腔、阴极内腔及外电阻连接成回路，通过数据采集卡采集微生物燃料电池的输出电压至数据采集与控制系统，完成数据的转化、保存及输出到显示屏；
数据采集与控制系统通过以下公式采集待测水样的BOD值：
BOD＝18.941e0.0052v
BOD值的单位为mg/L，v为采集10min时的瞬时电压，mv；待测水样的pH值为6.8—7.2，电导率为5—12ms/cm；
此公式所采集BOD值为利用所述便携式BOD快速检测仪10min所推算出的待测水样的BOD值。
2.根据权利要求1所述的便携式BOD快速检测仪，其特征在于：所述阳极材料包括预处理后的碳布或碳毡，所述阴极材料包括具有填平层的碳布，在碳布的填平层一侧制备防水层，在制备好防水层的碳布另一侧负载催化层Pt/C。
3.根据权利要求1所述的便携式BOD快速检测仪，其特征在于：所述微生物燃料电池外壳由非导电材料制成。
4.根据权利要求1所述的便携式BOD快速检测仪，其特征在于：所述消解系统的存放空腔能够存放多个微生物燃料电池，所述数据采集与控制系统的数据采集卡有多个数据通道，能够同时对多个微生物燃料电池的输出电压进行采集。
5.根据权利要求1所述的便携式BOD快速检测仪，其特征在于：还包括无线传输模块，所述无线传输模块和数据采集与控制系统连接，用于与远程终端无线通信，实现对所述便携式BOD快速检测仪远程控制。
6.根据权利要求1所述的便携式BOD快速检测仪，其特征在于：所述箱体下端设有万向轮，上端设有伸缩拉杆。
7.根据权利要求1所述的便携式BOD快速检测仪，其特征在于：所述显示屏通过显示屏转轴铰接在箱体上端，为翻盖触摸屏。
8.根据权利要求1所述的便携式BOD快速检测仪，其特征在于：与所述数据采集与控制系统相对的箱体上设有数据采集与控制系统散热孔，与所述供电系统相对的箱体上设有供电系统散热孔。
9.根据权利要求1所述的便携式BOD快速检测仪，其特征在于：箱体侧面还设有分别控制数据采集与控制系统、消解系统和供电系统的开关。
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| PB01 | Publication | ||
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