[实用新型]一种生化需氧量自动监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及过滤机技术领域，具体涉及一种生化需氧量自动监测仪。

背景技术

生化需氧量(BOD)，其标准测定方法国内外一直沿用美国公共卫生协会规定的稀释接种法，但在环境分析高度发展的今天，该经典法操作繁琐、测定周期长、数据缺乏时效性的缺陷日益明显，致使在废水处理工程、发酵工业副产品综合利用及事故应急监测等多项工作中，难以起到及时掌握水质变化情况、判断有机物污染和降解程度、指导生产和科研的作用。虽然近年来出现了如检压库仑法、差压法、活性污泥曝气降解法、相关计算法等快速测定BOD的方法，但均因有一定的局限性而未能实现快速在线自动监测。微生物传感器法是近几年发展起来的一种快速测定方法。它具有操作简便、快速等特点，以微生物传感器为基础的BOD快速测定仪国内虽有研究，但均未实现连续在线监测。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺点，提供过一种实现在线监测功能的生化需氧量自动监测仪。本实用新型采用的技术方案如下所述。

一种生化需氧量自动监测仪，包括采样器，采样器连接储水瓶，储水瓶连接自动稀释器，自动稀释器连接样品池，样品池连接恒温器保温的微生物传感器，微生物传感器测得的数据经放大器、模数转换器后进入微处理器，微处理器处理过的数据经过显示器输出。

其中，所述的样品池中出来的样品还需要混合缓冲液和校准液再进入微生物传感器。

本实用新型提供的一种生化需氧量自动监测仪用于在线监测BOD，实现了采样、稀释、测试和数据处理的程序控制和自动化，操作简单，成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种生化需氧量自动监测仪的示意图。

具体实施方式

下面给出本实用新型的较佳的实施例，这些实施例并非限制本实用新型的内容。

实施例

请见图1所示，本实用新型实施例提供一种生化需氧量自动监测仪，包括采样器3，采样器3连接储水瓶2，储水瓶2连接自动稀释器1，自动稀释器1连接样品池4，样品池4连接恒温器保温的微生物传感器5，微生物传感器5测得的数据经放大器6、模数转换器7后进入微处理器8，微处理器8处理过的数据经过显示器9输出。

所述监测仪的各个系统的工作流程：

自动采样、自动稀释进样系统，自动采样器接到系统取样指令后，采样泵开启，水样由采样器3自动、定时打入储水瓶2。稀释器1按设定的稀释倍数，用缓冲溶液将从储水瓶2中取出的水样稀释后送到样品池4，到设定测量时间后，仪器自动进样测量。当水样浓度超出微生物传感器5线性范围时，仪器通过内部电流差值比较后，将在主机液晶显示器9上显示建议稀释比，微处理器8采到信号后将自动更改稀释比，由自动稀释器1重新稀释后再进样测定。

测试系统，仪器的测试系统主要由流动注射进样系统、微生物传感器5、恒温器、数据放大器6、模数转换器7、微处理器8和主机液晶显示器9等部件组成。其测量原理为：由程序控制的流动注射系统，按照预先设置的流量分别将缓冲液、校准液(标液)和水样送入恒温器内的测量池，当装有微生物传感器5的测量池中通入恒温、溶解氧浓度一定的缓冲溶液时，由于微生物的呼吸活性一定，缓冲液中的溶解氧分子通过微生物膜扩散进入传感器氧电极的速率一，电极输出一稳态电流；当通入水样时，水样中的有机物与氧分子一起扩散通过微生物膜，因膜内微生物同化(氧化)有机物而耗氧，导致扩散进入氧电极的氧分子速率降低，电极输出电流下降，但在几分钟内电流又降至新的稳态值，两稳态电流之差(即微生物传感器输出电流差)与膜内微生物同化该样品中有机物时消耗的溶解氧(即BOD值)呈正比，因此，可从电流降低值计算出样品的BOD值。测定时两稳态电流差由仪器直接测量，并根据标准样的校正结果直接从测定仪主机的液晶显示器上显示样品的BOD值。

自动校准系统，仪器本身具有自动校准功能，开机自动进入校准菜单，校准完成后(两次校准值之差在设定范围内时，自动进入测量程序；否则重新校准)开始进行测量，当几个测量程序结束，即校准曲线漂移后，仪器会再次进入校准。该功能使仪器的准确度、精密度大大提高，使测定结果更加准确。

微生物的筛选及固化制膜技术是影响传感器性能和使用寿命的关键，本新型从污水处理厂、多个工厂废水及土壤中经反复分离、筛选、驯化后，获得一株活性高、性能稳定、对有机物有广谱降解性能的好氧微生物菌株，并采用多种材料混合包埋法制备固定化微生物膜，该方法与目前国内外普遍采用的吸附、夹层和聚丙烯酰胺等单一材料包埋法相比，具有对微生物活性没有损害、膜的透气性和韧性好、寿命长而稳定等特点。将制得的微生物膜润湿，用特制的O型圈固定在微型氧电极上组成测定BOD专用微生物传感器，经反复测试该传感器稳定的线性范围为2～22mg/L，寿命达4个月以上。温度主要影响微生物的活性和溶解氧的扩散，试验表明，温度升高，微生物活性增强，传感器响应信号增大，当温度增高到40℃时，信号最大。但为了微生物的工作寿命和测试的稳定性，测试时仪器恒温室的温度控制在30土0.5℃。由于微生物的活性与介质及其pH值密切相关，因此，测试底液应选择适宜的缓冲体系，经测试，以磷酸氢二钠一磷酸二氢钾配制的混合磷酸盐缓冲体系为测试底液时，响应信号最大最稳定。进一步试验表明，缓冲溶液浓度在0.01～0.1范围内时，传感器的响应信号无明显变化，缓冲溶液的最适pH范围为6.5～8.5。因此，本仪器测试时选0.025mol/L、pH值为7.0的混合磷酸盐缓冲溶液为测试底液。