专利名称：BODs测试仪的制作方法
技术领域：
BODs测试仪属于一种紫外光强度的测试仪器。
长期以来，BOD5一直作为衡量有机污染程度的综合指标，并为之设计了多种测试仪器，如检压式库仓计、Hnch2173型BOD测定仪，Vernimmen BOD测定仪，BOD快速测定器、微生物传感器BOD测定仪等等。上述各种仪器存在的主要问题是，①均在密闭培养状态下测定，因此培养并中的溶解氧不断降低且得不到补充，有碍微生物的代谢繁殖及有机物的降解，因而不能真实反映有机废水的污染程度；②部分采用电极的BOD测定仪，有些类型不能适用于高浓度废水的测定，同时电极使用寿命短的问题一直未得到解决；③五天生物需氧量的测定时间过长，失去控制工艺的实际意义；因此必须设计一种测定速度快，又能真实反映复杂有机废水对环境污染程度的测试仪器。
本实用新型设计的BODs测定仪解决了上述问题。
实现本发明任务的技术方案是BODs测试仪器由紫外扫描、高速离心、曝气培养与温度控制几个部分组成，所述的曝气培养包括了由活塞(2)和抽气泵(1)构成的负压发生器以及二个或二个以上互相串连的曝气培养并(3)，曝气培养并(3)内扦入二根管子，其中一个培养并中有一根管子与负压发生器相连，另一根末端为多孔进气头(4)的管子与另一培养并相连或通过空气过滤器(7)与大气相通；用于控制曝气培养温度的温度控制部分由加热器(5)、热电隅(8)和自动控温器(11)几部分组成，由紫外扫描、高速离心、曝气培养与温度控制组成的BODs测试仪可以由计算机系统控制整个测试仪，也可仅控制紫外扫描部分。
以下结合附图
详述本发明。
图一BODs测试仪示意图；图二曝气培养与温度控制器结构图。
本实用新型采用紫外光扫描测定有机污染强度。废水中存在有机污染物，就产生光的吸收，有机物结构愈复杂，其紫外光吸收波长愈靠近可见光区，有机污染物的成分、浓度不同，由吸收光产生的峰高或峰面积就不同。由于有机污染物中结构复杂的有机官能团在紫外光区必然有吸收，而相反的废水中的悬浮物在可见光区有吸收，因此本设计采用波长为400－200nm的紫外光区为扫描波段，既能反映有机污染的程度，又不受其它悬浮物的影响；微生物可能存在的影响，高速分离可以消除；同时由于有机废水中的污染成分是混合物，因此用紫外吸收的峰面积表示为宜，采用紫外光扫描技术，影响因素较少，测定结果的重现性好，这就是本设计的最突出的特点所在。
由于废水中的悬浮物和微生物对紫外光吸收峰面积的测定产生干扰引起测定误差，因此本设计采用14000转／分的速率高速离心用以分离悬浮物和微生物。
在30－32℃的温度和曝气培养条件测定有机物污染强度是本设计的另一特点。BOD5测定仪是在密闭系统中测定，这样有机物降解速率难以提高，不能真实地反映有机污染强度，而采用曝气培养装置，是在保证充足的无机营养前提下，充分曝气，在微生物降解过程中不断供O2，既可提高降解速率又不会出现活性污泥的自身氧化。曝气培养可采用振动曝气，负压通气或加压通气等方式，本实用新型的负压通气装置是一种简便可行的曝气方式。负压发生器中的抽气泵(1)使培养并产生负压，而使空气经过过滤器(7)从多孔进气头(4)通入培养瓶中，这样经过4小时的曝气培养后即可紫外光扫描，测出BODs。
本实用新型设计的BODs测试仪，各操作程序可用手工控制，也可采用计算机控制，但紫外光扫描及其计算采用计算机系统更为优越。
BODs测试仪的操作程序如下1、取5－10ml废水，以14000转／分的速度离心3－6分钟，以除去悬浮物，取上层清液在400－200nm波段紫外扫描，求得最大消光值。根据消光值应保持在1.5左右，确定废水样需稀释的倍数。
2、按求出的稀释倍数，取废水样若干毫升，用经处理的蒸馏水稀释至近1000ml，加入无机营养剂Ca、Mg、Fe各3ml，缓冲液5ml稀释成1L。
3、取上述液150ml，加入经洗涤的无有机废水的活性污泥3ml和经扩大培养的优势菌液1ml，立即离心分离，取上层清液做紫外光扫描，求得峰面积S1，同时按标准方法求得COD前。
4、另取前述加入了活性污泥和优势菌液的废水样，在30－32℃温度条件下曝气培养4小时，取上层清液高速离心3－6分钟，取经离心的上清液再次扫描，其峰面积为S2，同时按标准方法求得COD后。
根据某种废水条件下测出的COD前、COD后，以及紫外光扫描的峰面积S1S2，即可求出该废水的换算系数KK＝(COD前－COD后)／(S1－S2)再根据换算系数K和峰面积差(S1－S2)即可求出BODsBODs＝K.ΔSmg／L采用本实用新型设计的BODs测试仪测定有机废水的污染程度，只需2－4小时时间；而且是在30℃左右条件测定，不必降温，投资少；BOD5的测定，由于不同结构有机物的氧化磷酸化效率不同，使有机物降解速率不同的误差无法消除，但本方法由于K值的换算，却可以消除由于ε(摩尔吸光系数)不同而带来的误差；对难以降解废水的降解率可达40－55％，而且技术易掌握，适宜于测定各种存在有机物污染的工厂废水；同时一次可得出COD(相当总有机污染强度)，剩余COD(尚不能降解的有机污染强度)和BODs(生物化学耗氧量)，因此环境效益、经济效益显著。
实例一取某纺织印染厂生化处理池废水，经离心分离，第一次扫描(λ＝200－400nm)；最大消光值为3.84，将废水稀释成1／4，加入无机营养剂，培养驯化的活性污泥以及2＃4＃优势菌种，立即离心分离，再次扫描，其峰面积S1＝384，曝气培养4小时(t＝30℃)，离心分离，第三次扫描，其峰面积S2＝126，△S＝258，已求出K＝1.25。
则BODs＝1.25×258×4＝1290mg／L验证同一样品培养前做COD1＝1860mg／L，培养后做COD2＝625mg／L，△COD≈BODs＝1235mg／L，仅相差55mg／L。
实例二取某麻纺厂废水，在BODs测试仪按实例一步骤操作，测出S1＝403，S2＝119，△S＝284，K＝1.69，BODs＝479mg／L验证COD1＝846，COD2＝344，△COD＝502mg／L，相差23mg／L实例三取农药厂废水池水样，用BODs测试仪测出BODs＝254mg／L，验证△COD≈BODs＝312mg／L，相差58mg／L。(本实例中由活性污泥与优势菌种对农药废水驯化时间较短，所以产生误差较大)。
实例四合成标样谷氨酸葡萄糖，理论BOD5为200±37mg／L。用本测试仪培养2小时测定BODs＝232mg／L。
合成标样苯酚1％＋葡萄糖1％，常规BOD5方法，测出结果为299.5，287.1，346.5，317.0，317.0，340.0，平均为317.8mg／L，用本仪器测出的BODs为326.8，359.4，347.5，平均为344.6mg／L。
权利要求1.一种快速测定复杂有机废水污染强度的仪器-BODs测试仪，其特征在于由紫外扫描、高速离心、曝气培养与温度控制几部分组成。
2.按权利要求1所述的BODs测试仪，其特征在于曝气培养包括了由活塞(2)和抽气泵(1)构成的负压发生器以及二个或二个以上互相串连的曝气培养瓶(3)。
3.按权利要求2所述的BODs测试仪，其特征在于曝气培养瓶(3)内扦入二根管子，其中一个培养瓶中的一根管子与负压发生器相通，另一根末端为多孔进气头(4)的管子与另一培养瓶相连或通过空气过滤器(7)与大气相通。
4.按权利要求1所述的BODs测试仪，其特征在于控制曝气培养温度的温度控制部分由加热器(5)、热电隅(8)和自动控温器(11)1L部分组成。
5.按权利要求1所述的BODs测试仪，其特征在于由紫外扫描、高速离心、曝气培养与温度控制几部分组成的BODs测试仪可以由计算机系统控制整个仪器，也可以只控制紫外扫描部分。
专利摘要BODs测试仪属于一种由紫外光扫描峰面积测定有机废水污染强度的测试仪器。本测试仪由紫外扫描，高速离心，曝气培养和温度控制器等几个部分组成，在30—32℃温度条件下，曝气培养2—4小时后进行紫外光扫描，得出峰面积即可求出BODs值，使用本仪器彻底解决了BODs测定仪存在的测试时间长，以及在密闭装置中测试不能真实反映有机废水的污染程度等问题，同时对难降解废水的降解率可达40-55％，因此适宜于测定印染、麻纺、造纸、农药、焦化等废水，而且技术易掌握，误差可消除，因此环境、经济效益显著。
文档编号G01N21/31GK2101868SQ9121272
公开日1992年4月15日 申请日期1991年5月24日 优先权日1991年5月24日
发明者郭敬慈 申请人:郭敬慈