HL1000型BOD快速测定仪使用说明书

科尔奇中国有限公司制造

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目  录

 

一、概述................................................................................................. 1

二、仪器用途和特点........................................................................... 1

三、技术指标及规格........................................................................... 2

四、结构原理........................................................................................ 3

五、溶液配制........................................................................................ 8

六、使用方法........................................................................................ 9

七、注意事项...................................................................................... 16

八、日常维护...................................................................................... 17

九、简单故障排除............................................................................. 18

十、维修记录...................................................................................... 19

 

一、概述

     生物化学需氧量(Biochemical Oxygen Demand, BOD)作为国际

上较常用较重要的水质**污染指标和检测参数之一，其传统测定

方法     五日生化需氧量(BOD5)标准稀释法，仍是目前国内外比较

普遍采用的分析检测方法，但该标准方法需要5天分析周期，操作

过程烦琐，因而给污水处理及环境检测带来了许多不便。广大的环

境检测人员迫切需要一种测量迅速、准确的快速测定仪，以提高工

作效率和减少劳动强度。

       HL1000型BOD快速测定仪采用微生物电极法，能快速测定水样

中的BOD值，而且操作简便，测量准确。其原理基于微生物对**

物的耗氧代谢，测定BOD只涉及到初始氧化速率，因而可在8-15

分钟内完成一个样品的测定。大大缩短了测定所需的时间。该方法

符合《水质生化需氧量（BOD）微生物传感器快速测定法》

（HJ/T86-2002），在2002年出版发行的《水和废水检测分析方法》

（*四版）列为A类方法。

  

 

二、仪器用途和特点

 

2.1 仪器的用途

HL1000型BOD快速测定仪采用微生物电极法，能快速测定水样中的BOD值，而且操作简便，测量准确，测定速度快，适用于测定地表水、生活污水、工业废水中的 BOD。

 

 

 

2.2 仪器的特点

1、原理先进: 采用微生物电极法
2、结果准确: 与五日法有较强可比性
3、操作简单: 微电脑控制，智能化测量
4、测量时间短: 8分钟完成一个样品测定
5、维护简单: 只需定期更换微生物膜和输液管
6、水样*前处理，抗干扰能力强

7、安全性高，所用菌种对人体无害
8、可靠性高: 结构简单，无易损器件，寿命长
9、打印功能: 配微型打印机，测量结果打印输出

 

三、技术指标及规格

 

      测量范围：          2—50 mg/L（稀释后可得 2—5000mg/L）

      重复性：             ≤ 5%

      一次测样时间：         8分钟

      进样方式：          恒流连续进样

      缓冲溶液消耗：         5ml/min

      所需样品体积：         每测一次需50ml              

      环境温度：          （5—40）℃ 

      相对湿度：          ≤90%

      功率：                100W

      电源：                AC220V 50Hz

      外部尺寸：          （560× 360× 210） mm³

      重量：              16kg

 

四、结构原理

 

4.1 测量原理                                 

        仪器采用微生物电极法，将微生物膜紧贴在较谱式溶解氧电极

的透氧膜表面，即构成微生物电极。仪器采用流通测量方式，即样

品以流动方式通过微生物电极，如图1所示：

 

图１　　测量原理图

微生物膜里含有大量好氧微生物，在有氧和**物的环境下非

常活跃，并对**物具有广谱食性，适应性强。由于氧电极的输出

电流与溶解氧的浓度成正比，当不含任何**物的液体通过流通池

时，微生物的同化作用很小，因而透过微生物膜的溶解氧几乎没有

减少。当含有**物的溶液经过流通池时，微生物变的异常活跃，

消耗大量的溶解氧，在其线性范围内，消耗的溶解氧与**物的浓

度成正比，于是导致透过微生物膜的溶解氧相应减少。溶解氧电极

测出溶解氧浓度的变化量，从而计算出BOD 值。

       整机结构可分为：流路系统、微生物电极和单片微机系统。

 

4.2整机原理图 如图２：

图２　　整机原理图

  单片微机系统包括：单片机、PID控制器、打印机、液晶显示屏和键盘等。

  微生物电极包括：溶解氧电极、生物膜和流通池，其结构如图３：

 

 

 

          

                 

 

 

 

 

 

图３    微生物电极结构原理图

 

流路系统包括：清洗液，标准液，样品，蠕动泵，气泵，液体加热，气体加热，三通，传感器流通池，排液管等，其结构如图4：

 

 

 

 

 

 

 

 

图4     流路系统简图

 

1．进液管    Φ1.5×3mm  50cm   2．蠕动泵硅胶管 Φ1.6×4.8mm 26cm     3.受热进液管 Φ1.5×3mm 160cm    4.气液混合三通  1只            5. 进液管   Φ3×5mm  30cm           6. 进气管 Φ3×5mm  40cm

7. 废液管 Φ3×5mm  100cm

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.3 整机结构 如图5：

图5

4．4 外观 如图6

图6 

4.5 电极安装 如图7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

图7      电极安装

1  去除电极包装，取出较壳部分。

    2     在电解液盒上装上“O”型圈

     3  将电解液装入电解液盒内，旋紧电解液盒

     4  取出一张透氧膜，平铺在电极下端开孔处，再将固定环套在透氧膜上

     5  将活化好的微生物膜贴在透氧膜表面。

     6  装上生物膜盒，使其压住生物膜。

7  旋**通池，流通池一定要旋紧，使微生物膜和溶解氧电极

接触紧密，同时防止漏液。

 

4.6  其它安装

将蠕动泵从包装箱中取出，装入仪器里的槽中，插上电源插头，蠕动泵的安装请看蠕动泵的说明书。

按图4所示连好流路。

 

五、溶液配制

 

5.1 BOD标准溶液

将葡萄糖和谷氨酸在103 ℃下烘干1小时，冷却至室温后，准确称取两种物质各1.705g溶入1000ml磷酸盐清洗溶液中，即得2500mg/L的标准溶液。

仪器常用的标准溶液有5mg/L、10mg/L、15mg/L、25mg/L和35mg/L，需用0.005mol/L的磷酸盐清洗溶液稀释。

本仪器用水应为本GB6682-86规定的二级以上纯水，所用试剂均为分析纯以上。

5.2 缓冲溶液

准确称取磷酸二氢钾68g和磷酸氢二钠134g溶入1升重蒸水中，即得0.5mol PH值为7.0的缓冲溶液。本缓冲溶液用于标准溶液及被测样品的稀释，并使其磷酸盐缓冲溶液的浓度达到0.005 mol/  L。

5.3 清洗液

将5.2步骤得到的0.5mol/L的缓冲溶液100ml倒入10L塑料桶中，并加满蒸馏水，稀释至0.005 mol/L即得。

5.4 电解液

准确称取745mg KCL 溶入100ml重蒸水中。

5.5 待测水样

本仪器的线性范围为2—50mg/L ，当被测样品的BOD浓度大于50mg/L时，会导致洗时间过长。应使用5.3 中制备的清洗溶液将其稀释至50mg/L以下，再进行测量，较好在中间值25 mg/L附近，这样效果较好。

    

注意：  稀释后的样品，磷酸盐缓冲溶液的浓度应在0.005 mol/L，PH值应在7附近。当被测样品的PH值小于4或大于10时，应调节其PH值至7，然后加入磷酸盐缓冲溶液，使磷酸盐的浓度在0.005 mol/L,每次直接测量的样品体积应不小于40ml。

 

六、使用方法

 

6.1使用前准备：

6.1.1 微生物膜活化

微生物膜应在2 ℃—8 ℃下干燥保存，保质期一年。使用前先在0.005 mol/L的磷酸盐缓冲溶液中浸泡48小时（温度在33℃-35℃之间）。然后将其安装在电极上，在仪器的清洗工作状态下，该微生物膜需要一至两天的持续活化才能达到输出稳定。

6.1.2 气液流速检查

仪器出厂前已进行设置，但在**次使用前较好检查一遍。液体流速的测量是通过测量排放体积得到。测前先将清洗液送到流路3分钟以上，调节泵流速，使流速保持在每分钟4.5ml左右，泵的流速调节参看蠕动泵的说明书。气体的流量应保持在每分钟500ml左右，通过排水取气法测量，流量调节通过气泵上的旋钮调节。

6.1.3 时钟设置

参见“操作步骤”里的描述。

6.1.4 准备标样

按5.1所述。

6.1.5 准备清洗液

按5.3所述。

6.1.6 预热

每天**次开机后，在清洗状态下至少预热60分钟以上,以使微生物充分活化，并使恒温箱的温度达到平衡。

 

6.2操作步骤：

控制面版如图8：

 

 

 

 

图8

图中【OK】为确认键，【ESC】为返回键。

确定管路安置正确，取液管与清洗液桶连接后，打开仪器的电源开关，液晶屏显示如图9：

 

 

 

 

 

 

图9

 

 

 

6.2.1.清洗

将进液管放入清洗液桶，在主菜单界面下，按1键，再按确认键，进入清洗菜单，显示如图10：

 

	清洗 15 分钟 1.开始 2.返回 信号：xxx

 

 

 

 

 

图10

在此界面下按1键，再按确认键仪器开始清洗。显示如图11：

 

	清洗 15 分钟 1.开始   已进行 2.返回   x分x秒 信号：xxx

 

 

 

 

 

图11

在清洗过程中，如果想放弃本次清洗过程，按返回键将停止本次清洗过程并返回主菜单。

清洗时间到时，仪器会发出提示音，按返回键终止提示音并返回主菜单。

 

 

 

 

6.2.2.测量标样

将进液管放入标准样品中，在主菜单按3键再按确认，进入测量标样界面显示如图12：

 

	测量标样 1.开始 2.输入标样浓度 3.返回

 

 

 

 

 

图12

在此界面按1键，再按确认开始测量标样，显示如图13：

 

	1.保存   已进行 2.返回   x分x秒 △V=xx 信号：xxx

 

 

 

 

 

图13

当采样结束时，仪器会发出提示音，按1键，再按确认保存后按返回键，进入主菜单。

 

 

 

 

 

 

6.2.3.测量样品

将进液管放在所采的样品中，在主菜单按2键，再按确认键进入测量样品，显示如图14：

	1.开始 2.保存 3.返回 信号：

 

 

 

 

 

 图14

在此界面按1键，再确认，开始测量样品，显示如图15：

	1.开始    已进行 2.保存  xx分xx秒 3.返回  △V= xxx 信号：xxx

 

 

 

 

 

图15

    采样时间到时，仪器会发出提示音，并显示最后结果如图16：

	1.开始    已进行 2.保存  xx分xx秒 3.返回  △V=xxx C=xxx

 

 

 

 

 

图16

此时可选择保存数据，按2键，再按确认，或按返回键终止提示音返回到主菜单。

 

6.2.4.参数设置

如需设置参数可在主菜单中按4键再按确认键进入设置菜单，液晶屏显示如图17：

 

	参数设置 1.稀释倍数n 2.测量时间（分钟） 3.时钟     4.返回

 

 

 

 

 

图17

在此菜单中按1键，再按确认，输入当前稀释倍数，确认并返回。

在此菜单中按2键，再按确认，输入所需测量时间，确认并返回。

在此菜单中按3键，再按确认，输入当前时间日期，确认并返回。

参数设置完成后，按返回键，回到主菜单。

6.2.5.数据查询

在主菜单中按5键，再按确认，液晶屏显示如图18：

 

	数据查询 请输入编号：xx 较近编号xx

 

 

 

 

 

图18

 

 

 

在此界面通过控制面版上的数字键输入编号，再按确认键液晶屏显示如图19：

	↓翻页 ← 换文件 1.文件编号xx 2.xx-xx-xx  xx：xx 3.C=xxxx      ↓

 

 

 

 

 

图19

在此界面按【←】或【→】键可换文件，按【↓】键可翻页，翻页后显示如图20：

 

	4.△V=xx      ↑ 5.n=xx   F1键打印

 

 

 

 

 

图20

在此界面按F1键可打印出详细的测量数据。按返回键可回到图18所示界面，再按返回键可回到主菜单。

一个完整的测样流程分五步，第一步设置相关参数（参照6.2.4）；第二步清洗（参照6.2.1清洗）；第三步用标准液进行标定（参照6.2.2测量标样）；第四步清洗（参照6.2.1清洗）；第五步测量样品。如有多个样品重复*四和第五步即可。

测量结果可以保存和查询（参照6.2.5）。

 

七、注意事项

 

7.1 测量范围

本仪器的线性测量范围在2—50 mg/L，如果浓度**这个范围，应先稀释至50 mg/L以下，方可进行测量（稀释倍数要小于10）。

7.2  采用不同稀释倍数，不同进样体积，不同测量时间，其测量结果可能有所差异。

7.3 有毒物质或PH值会影响微生物的活性。

被测溶液中含有重金属等有毒物质、PH值过高或过低，都会对微生物造成危害，导致微生物膜失效。如果误用这些水样，应马上停止测量，并检查微生物膜，如果活性不足，应更换新膜。

7.4 测低浓度样品时（低于10mg/L），应采用BOD值为10 mg/L的标

样作标准，这样准确度会高一些。

7.5 清洗微生物电极的时间应根据被测水样的浓度适当调整，测量高浓度样品时可将清洗时间设定得稍长一些，如25分钟。

7.6 进液管不可长时间走空。

7.7 待测水样要用0.5 mol/L 的磷酸盐缓冲溶液稀释，并使缓冲液的浓度达到0.005 mol/L。

7.8         装电极上的部件时，应注意手部清洁，不能用手摸及透氧膜，

尽量少地摸及微生物膜。

7.9 每次开机均需重作标准。

7.10 本仪器不能测定硝化作用引起的BOD含量。

7.11 日常检查

注意检查流路有无渗漏、堵塞、变色，因管路里面大量繁殖微生物时，管子变的不透明，此时应及时更换软管。夏天管路更换时间短，一般一星期更换一次，冬天则长些。

八、日常维护

 

8.1 更换部件

更换液体管路，夏天每星期一次，冬天两星期一次。

          清洗流通池，每星期一次。

          更换微生物膜，每月一次。

          更换Teflon 膜，每年一次。

          更换电解液，每年一次。

8.2更换液体管路

  夏天每星期一次，冬天两星期一次。如果长时间不用则不需

      更换，主要看管路里面是否滋生大量微生物。管路连接请参照图4流路系统简图。

8.3更换微生物膜

           当有下列情况之一时需更换微生物膜：

                      1.使用时间**过一个月。

    2.微生物中毒。

             3.微生物膜活化后，连续停机**过一星期。

 8.4清洗气泵过滤器

           当气体流量调至较大仍达不到0.5ml/min 时，需卸下气泵，取出泵底部的滤芯，用水清洗，凉干后重新安装。

 8.5清洗流通池

           用纱布蘸水将流通池里的微生物等附着物清除掉。

8.6 氧电极维护

           Teflon 膜和电解液应每年更换一次。

 

 

九、简单故障排除

 

故障一：液体不流动

可能的原因                      对应的方法

1 蠕动泵没有打开                1 打开蠕动泵开关

2 蠕动泵泵管装卡有误            2 重新卡装泵管到泵头正确位置

3 管路弯折造成堵塞              3 更换管路

4 气泵不工作                    4 更换气泵或清理气泵滤芯

5 蠕动泵流向设定有误            5 改变方向

6 管路接插处未插紧              6 重新插紧

故障二：输出信号出现波动

可能的原因                      对应的方法

1 液体流速不稳                  1检查蠕动泵

2 溶解氧电极故障                2管路是否漏液

3 温度出现波动                  3 排液管是否顺畅

4 微生物膜与溶解氧电极接触不良  4 管路连接处是否紧密

                                5 检查Teflon膜与电极是否装配

                                  正确

                                6 检查温度设定

                                7 旋紧流通池

故障三：电极电压输出异常

可能的原因                      对应的方法

1 管路及流通池内产生粘稠物      1 换管并清洗流通池

2 标准溶液BOD浓度下降          2 换新标液

3 微生物膜失去活性              3 更换微生物膜

4 氧电极老化                    4 更换Teflon膜与电解液

 

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