快速BOD测定仪

一、概述

890型BOD5自动测定仪是利用空气差压法进行生化需氧量测定的一种新型仪器。由于采用单片微机及的传感测量技术，仪器能准确提供与化学稀释法可比的测定结果，并具有八通道BOD测量值（mg/L）直读，实时数据及生化反应曲线可供打印，使用维护方便等优点。是、石油化工、卫生、教学科研等领域，进行水质监测的一种实用的分析仪器。

二、工作原理

  生化需氧量（BOD）,是指在特定条件下，通过水中需氧微生物的繁殖和和呼吸，分解水中物质时所消耗溶解氧量。水中BOD值通常为样品在20℃放置5天所消耗的溶解氧量（mg/L）,记为BOD5。在测量过程中，根据测量范围选择量程，将量定体积的水样倒入培养瓶，放入温度控制在20℃&plun;1℃的生化培养箱内，经5天培养，样品中的物经过生物氧化作用，转变成氮、碳和硫的氧化物。在这一过程中，从水样中跑出来的气体二氧化碳被预先置入瓶中的氢氧化钠（或氢氧化钾）所吸收。因此，瓶中空气压力减少量与微生物所消耗的溶解氧量成正比，通过测量其压力变化即可得到BOD5值。增加或减少所取样品的量可以增加或降低压力减少值，这样操作者比较容易在很宽的范围准确测量BOD5值。培养瓶中压力的变化是由半导体压差传感器来检测的，经过信号放大和单片机的运算处理，由LED显示器循环显示八通道的BOD测量值，打印机可打印实时数据，实验结束后可打印完整的BOD5生化反应曲线。

三、主要技术指标

1、 直接测量范围：0～1000mg/L(过此范围时需要稀释)

2、 同时测量样品数：8

3、 准确度：合国标“GB7488-87”规定（葡萄糖谷氨酸标液BOD5值在180～230mg/L范围内）

4、 显示：9位LED数码管分别显示通道号、BOD测量值（mg/L）和运行时间（h）

5、打印：机内微打可打印实时数据，实验结束后可打印完整的生化反应曲线

6、 电源：AC 220V&plun;10%

7、 功耗：≤25W

8、 环境条件：环境温度0～40℃

            相对湿度≤80％

四、仪器构成

仪器由主机、副机、培养瓶等组成，同时配置生化培养箱即可完成BOD5全过程实验。其中主机包括单片微机系统、LED显示器、打印机及操作键盘等，副机包括半导体压差传感器、放大器、磁力搅拌器以及管路系统。

五、安装和使用

（一）准备工作

1、开箱检查，按装箱清单核对主机、副机及附件是否。

2、检查实验电源是否合仪器的技术要求，要时应使用交流稳压器。

3、为和仪器正常工作，电源插座须提供的接地线。

（二）主机面板及功能键的使用

主机由九只数码管构成三个显示窗，运行时分别显示通道号、BOD测量值（mg/L）和

运行时间（h），而在设置参数时则另有定义（详见以下条目）。键盘由十个功能键和十个数字键组成，其中左侧的八个功能键上方设有八个发光管，发光时提示当前的操作，以此也可判断仪器处于何种工作状态。

1、启动：参数设置完毕，在复位状态下按此键，仪器进入运行状态开始实验。

2、复位：在仪器运行时（即在实验过程中）按此键，将终止此次实验，并清除已存

的实验数据（注意：实验结束后按此键，则提供数据和曲线的打印）；在设置参数过程中按此键，此时经回车确认的已输入参数将被存储，并回到复位状态准备进行其它操作。

   3、调校：生产厂调试、校准和维修。

4、接种：按此键显示器显示“P-”和已存储接种百分比数值，配合数字键和回车键可输入新的样品接种液的百分比数值。

5、量程：按此键显示器显示“L-”，连续按此键可分别显示1～8通道已存储的量程设置值，配合数字键和回车键可设置新的各通道的量程值。仪器可供选择的量程值有20、100、300、500、800和1000计6种，若输入有误，计算机无法采纳会显示“Err”,此时应复位后重新输入。

6、时间：按此键显示器显示“t-” 和已存储的运行时间设置值, 配合数字键和回车键可输入新的实验时间，BOD5则设定为120(h)。

7、时钟：按此键显示器显示“C-1”和两位实时时钟数值，C-1～C-5分别代表年、月、日、时、分。连续按此键可逐一查看时钟值，配合数字键和回车键可校准时钟。

8、打印：实验过程中按此键，显示器显示“P   d-”, 此时按通道号并按回车键，可打印该通道每隔两小时采集的BOD数据，如直接按回车则打印通道每隔两小时采集的BOD数据；实验结束后按此键，显示器显示“P   A-”，同样操作可打印单一通道或通道9通7890完整的生化反应曲线（包括终数据）。若还须打印每隔两小时采集的BOD数据，只要再按一下打印键，回到“P   d-”界面即可操作。

9、清除：输入参数时，一旦输错数字按此键可以清除错误数据；实验结束时，按此键可终止主机蜂鸣器鸣叫。

10、回车：设置参数时，须按此键确认输入数据；在运行时按此键可快速切换通

道查看BOD实时值。

   (三)、仪器安装与系统性检查

1、接通培养箱电源，将培养箱上温度选择开关拨至“设置”位置，调节温度设置旋钮，使表头温度指示为20℃，然后再将温度选择开关拨至“测量”位置，按生化培养箱说明书检查其工作是否正常，当控制温度为20℃时，恒温应满足20℃&plun;1℃的使用要求。

2、将厂方提供的连接电缆连接到仪器主机后侧的插座，另一端则连接到培养箱后侧的插座。把副机放进培养箱，将箱内提供（与主机已连通）的电缆插头与副机连接好，接通主机电源（按下复位键），仪器应显示“good”字样。

3、按照“主机面板及功能键的使用”章节中所述，分别对接种、量程、时间和时钟的设置数据进行修改或确认，关闭电源后再重新打开电源，更改后的数据应能正确存储。长期未用的仪器在进行此项检查时，应先通电一段时间以便给机内电池充电，否则数据可能丢失。

4、按下启动键，仪器应能循环显示1～8通道的BOD测量值（这时应在0值附近）。

5、任取一只培养瓶加入适量自来水，倾斜约45°放入搅拌子，将瓶子依次放到副机的8个实验位置上，应能观察到搅拌子转动，水面有漩涡。

6、以上各项检查均正常即可进行实验。

六、分析方法与步骤

（一）、四种无机盐的制备

取4只1000ml清洗干净的容量瓶备用。

1、缓冲液

用蒸馏水溶解下列试剂并稀释到1000ml

(1)、21.75g磷酸氢二钾(K2HPO4)

(2)、8.5g磷酸二氢钾(KH2PO4)

(3)、33.4g磷酸氢二钠（Na2HPO4·7H2O湿度在61.07％～80.51％稳定）

(4)、1.7g氯化铵（NH4Cl）

2、镁溶液

在蒸馏水中溶解22.5g镁（MgSO4·7H2O）并稀释至1000ml.

3、氯化钙溶液

在蒸馏水中溶解27.5g氯化钙（CaCl2）并稀释至1000ml.

4、三氯化铁溶液

在蒸馏水中溶解0.25g三氯化铁（FeCl3·6H2O）并稀释至1000ml。

（二）样品BOD5的测量

1、预估被测样品的BOD5值的范围，选择接近量程。如无法预估，可先测定该样品的COD值，并以此确定量程（通常样品的BOD5值为该样品的COD值的0.8倍。对BOD5值在1000mg/L以下，含有需氧微生物的样品，不需接种，可以直接根据选定的测量范围，从取水样量表中查得取样量。根据所测样品数量的多少（多8个）来确定用几个培养瓶测定其中一个样品。如果只有两个水样，可选择2～4个培养瓶测定其中一个水样。预估该样品的BOD5值的范围，确定每个瓶的取水样量，从而确定几个培养瓶所需总的取样量。将该水样放在一个大烧杯中（1000ml～2000ml），按每1000ml水样各加入四种无机盐各1ml。将烧杯放到培养箱内副机的任一实验位置上搅拌恒温2～3小时。同时须调节该水样的pH值在6.7～7.5之间（点为pH7.2）。如出此范围，可用适当浓度的氢氧化钠或中和。然后用量筒按确定好的取样量量取水样倒入培养瓶中。

            取水样量表（出厂时按培养瓶体积填上实际值）

2、每只培养瓶中放入1只搅拌子，培养瓶放在副机的实验位置上，注意培养瓶号与副

机上标注的通道号相吻合，设置值、测量值与实际样品的准确对应关系。经加温搅拌，直至水样温度20℃&plun;1℃（约需1～2小时）。

3、取8只清洗干净的密封杯，杯中放入占总高度约1/4的固体NaOH或KOH(或5～

6粒NaOH颗粒)，将密封杯与瓶口及连接头接触的两个面涂上薄薄的真空硅脂，然后置于每个瓶口。将与软管连接的瓶盖在培养瓶上旋紧，同时将副机上8只参考气压仓的密封螺栓旋紧，此过程切不可让NaOH或KOH掉入培养液中。

4、按照前面所述，在复位状态下足一检查核对时钟、时间、量程的设置值是否准确无

误。如不需接种，应将接种设置值设置为0，此为非接种模式，1～8通道作为样品直接测量。如此时接种设置值不为0，则定义为接种模式，势造成计算错误。

   5、接种设置。有些样品微生物不足需进行接种（具体操作见“接种”一节），这里要求样品的接种比例一致,并规定接种水与样品同时进行平行样实验，且接种水须放在通道。如该批样品的接种比例为10％，按下接种键，输入数字键1、0后再按回车键确认，显示器出现“End“字样。复位后再按接种键，确认输入无误。

   6、至此可复位后按启动键，开始进行实验，直到设定时间完成后，仪器自动终止数据采集，并在时间显示窗口显示“End”字样，机内蜂鸣器鸣叫提示实验结束。

   7、此时按下清除键，终止蜂鸣器鸣叫，再按打印键，可打印单一通道或通道的完整的生化反应曲线或数据。

   8、仪器具有掉电保护功能，实验过程中如遇突然停电，数据会丢失。来电时显示窗口短暂显示“run”后，仪器自动恢复运行而无须人工干预（停电时间过长则可能影响测量结果）。

   9、仪器一旦启动，不得再按复位键。如因情况须取消本次实验可复位，但运行的数据将丢失，如果是启动时间不长（如2小时以内），尚可重新启动继续实验，否则应终止本次实验。

（三）、测定数据的处理

     1、对于未经稀释处理的样品，在所设量程范围内（允许量程20％），仪器测量值

就是BOD5值。对于稀释处理的样品，将测量值乘以稀释倍数即为BOD5值。

  （四）、标准样品的实验方法

     1、制备稀释水

    取一只2000ml烧杯，用量筒量取2000ml蒸馏水倒入烧杯中，在烧杯中加入四种无机盐各2ml，即为稀释水。

     2、在2000ml稀释水中溶解300mg葡萄糖（C6H12O4）和300mg谷氨酸（如实验室用葡萄糖因其带一个结晶水，故葡萄糖应称量330mg）。在烧杯中放一搅拌子，将烧杯放到培养箱内副机的实验位置上，恒温搅拌2～3小时。注意：这种标准溶液应在每次使用前新鲜配置。

     3、用1000ml烧杯取新鲜的生活污水作为接种液，将烧杯放到培养箱内副机的实验位置上，与标准样品同时恒温2～3小时。

   4、待标准样品溶解后，用量筒倒出200ml，再用量筒取200ml生活污水倒入标准样品中。接种后的标准样品仍放到培养箱内副机的实验位置上恒温搅拌1～2小时。

     5、按“取水样量表”0～300mg/L测量范围给定的取水样量，量取接种后的标准样品，分别倒入7只培养瓶中，并放在副机2～8通道规定位置。再按0～100mg/L测量范围给定的取水样量，量取生活污水倒入1只培养瓶，放在副机通道位置进行平行样测定。然后按前述“样品BOD5的测量”第3～9条进行实验。

     6、如果2～8通道测量结果在180～230mg/L范围内，则表明仪器所用的方法是适当的，结果正确。若测量结果出上述范围，就要检查仪器的性能、操作步骤和方法以及接种水是否合要求（参见下节“影响BOD5测定的因素”）。

（五）、影响BOD5测定的因素

1、溶解氧

冬季所取的样品由于实验温度设在20℃，使得溶解氧过饱和，而夏季所取的样品在20℃时溶解氧可能欠饱和。在BOD5测定前应对这些样品进行搅拌和曝气，以便使溶解氧调节到20℃饱和点左右。

2、pH值

应调节样品水的pH值在6.7～7.5之间（点为pH7.2），如果出此范围，含有大

量酸和碱的样品水，测量值可能会低于实际含量。

3、 温度

仪器规定须在20℃&plun;1℃的温度条件下进行实验，出此范围，也会影响测量结果。

因此，在实验前须对样品进行20℃&plun;1℃的恒温预处理，冬夏季节温度偏离较多时，应适当延长预处理时间。

4、稀释

如果试验样品的BOD5预估值过1000mg/L,可用稀释水稀释样品。所加的稀释水也

应保持为20℃，并曝气使溶解氧饱和。

5、接种

  （1）接种的意义

BOD5实验，要求水样含有供生物氧化的物和适量氧化物的需氧细菌，以及

吞食物和增进需氧细菌生长的其它微生物。如果水样中根本没有或几乎没有这类微生物，就须对水样按比例加入这类微生物溶液。这个过程就叫接种。

与一般生活污水不同，工业废水可能有量的细菌和微生物，以供样品中所含物生化分解，因此测定此类样品，应进行接种。即便是生活污水，如果其中含有酚、甲醛和其它抑制细菌生长的物质，不不能作为接种液使用，且其自身BOD5测量也有要进行接种。

（2）、接种液的制备

用于接种的溶液为20℃放置24～36小时未经处理，含有量的细菌和微生物的新鲜生活污水上清液。在下次实验时，若要使用以前测定的水样作为接种液，要经滤纸过滤，这种虑液在20℃条件下避光保存，多可使用两个月。

（3）、非接种模式下的接种

将准备测定的样品放入培养瓶中，使用吸管将2～5滴接种液（根据样品量）加到样品中，按下接种键，将接种设置值设为0（8通道作为样品测量），按步骤测定BOD5。因为所加的接种液实在是太少，可以忽略其影响，终测量值可视为样品的实际BOD5值。

（4）、接种模式下的接种

如果非接种模式下的接种不能引起水样中物的分解，应增加接种量，采用接种模式下的接种。这时应将接种液与样品同时实验，进行平行样测定与计算。接种量常取1％，5％，10％。

七、正常维护和常见故障处理

(一)、仪器应工作在通风、无强电磁场干扰、无强光直射以及无腐蚀性气体的场所，实验电源须合仪器技术要求，接地须。

（二）、实验结束，应用热水冲洗培养瓶数次，用热肥皂水和毛刷清洗掉瓶内壁上的沉积物，并用清水冲洗数遍；用洗涤剂清洗搅拌子，并用清水冲洗干净；擦除涂抹在密封杯上的真空硅脂，用洗涤剂清洗残留物和CO2吸收剂，冲洗干净并干燥。培养瓶塞的内表面常会玷污密封油脂，应将其擦净。同时还应擦净连接头与密封杯接触处的真空硅脂。

（三）、常见故障的处理

在20℃&plun;1℃五天培养期间，BOD值会逐渐增高（但到了后半段时间，其增量会越来越小），生化反应曲线如以下图中A相似。如果不能获得相似的曲线，可依据下表检查分析，确定影响因素。

                           检 查 表

八、注意事项

（一）、实验前应先将参考气压仓密封旋钮先松开，使仓内气压与大气压相等。

（二）、仪器须在样品充分恒温，时钟、时间、量程和接种设置准确无误，培养瓶及参考气压仓密封的前提下，在复位状态按启动键开始实验。

（三）、实验开始后，无原因不得按复位键，否则将终止此次实验，并清除已存的实验数据。是启动运行时间已长的情况下，按复位键就意味本次实验失败。由于参数设置均是在复位状态下进行的，所以实验开始后，同样进行参数设置。

（四）、实验刚开始的几小时，若BOD值出现负数，是由于水样温度低于20℃时就密封进行实验（拧紧瓶盖和参考气压仓密封螺栓）而造成的。此时应松开瓶盖和螺栓，待水温20℃时再拧紧，同时按下复位键，再按启动键即可。

（五）仪器具备掉电保护功能，实验过程中如遇突然停电，数据会丢失。来电后，仪器自动恢复运行而无须人工干预。一旦发现参数和数据不能保存，应检查机内焊在电路板上的镉镍电池是否失效，其电压应大于3.2V，注意：长时间未用的仪器，应通电数小时给电池充电后再作此项检查。更换电池应注意正负性与原来一致。

（六）、随仪器所配的10只培养瓶的容积是相同的，出厂时经过严格标定。不同仪器所配的培养瓶的容积不相同，不可互换，更不可以其它任何瓶子代替，如损坏，应与生产厂联系购买。

（七）、工业废水中含有有害有毒物质会降低其BOD5的值，对它们须进行处理：

   1、如果样品中含有低浓度的，可让样品放置1～2小时；如果含有高浓度的，则需按以下方法处理：将1～2gKI加入100～200ml水样中，然后加入（1＋11）酸化样品（pH约为1）。在此过程中，余氯会释放出碘，加入淀粉指示剂，用Na2S2O3溶液（N/40）滴定释放出的碘，直至蓝色退色。在另一份相同的水样中，加入与滴定碘等量的Na2S2O3溶液，这一过程将会减少样品中的余氯，而这份水样即为处理好的样品。

2、如果样品含有酚、属、CN或其它有毒物质，可用稀释水稀释样品排除其干扰，然后在实验前使用接种液接种样品。

姜堰市奥普特分析仪器有限公司