一、概述

無汞BOD5自動測定儀

890型BOD5自動測定儀是利用空氣差壓法進行生化需氧量測定的一種新型儀器,。由于采用單片微機及良好的傳感測量技術,，儀器能準確提供與化學稀釋法可比的測定結果，并具有八通道BOD測量值（mg/L）直讀,，實時數(shù)據(jù)及生化反應曲線可供打印,，使用維護方便等優(yōu)點。是環(huán)保,、石油化工,、醫(yī)療衛(wèi)生、教學科研等領域,，進行水質監(jiān)測的一種良好實用的分析儀器,。

無汞BOD5自動測定儀

二、工作原理

   生化需氧量（BOD）,是指在特定條件下,，通過水中需氧微生物的繁殖和和呼吸,，分解水中有機物質時所消耗溶解氧量。水中BOD值通常為樣品在20℃放置5天所消耗的溶解氧量（mg/L）,記為BOD5,。在測量過程中,，根據(jù)測量范圍選擇量程，將量定體積的水樣倒入培養(yǎng)瓶,，放入溫度控制在20℃±1℃的生化培養(yǎng)箱內,，經5天培養(yǎng)，樣品中的有機物經過生物氧化作用,，轉變成氮,、碳和硫的氧化物。在這一過程中,，從水樣中跑出來的*氣體二氧化碳被預先置入瓶中的氫氧化鈉（或氫氧化鉀）所吸收,。因此，瓶中空氣壓力減少量與微生物所消耗的溶解氧量成正比,，通過測量其壓力變化即可得到BOD5值,。增加或減少所取樣品的量可以增加或降低壓力減少值，這樣操作者比較容易在很寬的范圍準確測量BOD5值,。培養(yǎng)瓶中壓力的變化是由半導體壓差傳感器來檢測的,，經過信號放大和單片機的運算處理，由LED顯示器循環(huán)顯示八通道的BOD測量值，打印機可打印實時數(shù)據(jù),，實驗結束后可打印完整的BOD5生化反應曲線。

三,、主要技術指標

1,、 直接測量范圍：0～1000mg/L(超過此范圍時需要稀釋)

2,、 同時測量樣品數(shù)：8

3、 準確度：符合國標“GB7488-87”規(guī)定（葡萄糖谷氨酸標液BOD5值在180～230mg/L范圍內）

4,、 顯示：9位LED數(shù)碼管分別顯示通道號,、BOD測量值（mg/L）和運行時間（h）

5、打?。簷C內微打可打印實時數(shù)據(jù),，實驗結束后可打印完整的生化反應曲線

6、 電源：AC 220V±10%

7,、 功耗：≤25W

8,、 環(huán)境條件：環(huán)境溫度0～40℃

            相對濕度≤80％

四、儀器構成

儀器由主機,、副機,、培養(yǎng)瓶等組成，同時配置生化培養(yǎng)箱即可完成BOD5全過程實驗,。其中主機包括單片微機系統(tǒng),、LED顯示器、打印機及操作鍵盤等,，副機包括半導體壓差傳感器、放大器,、磁力攪拌器以及管路系統(tǒng),。

五、安裝和使用

（一）準備工作

1,、開箱檢查,，按裝箱清單核對主機、副機及附件是否齊全,。

2,、檢查實驗電源是否符合儀器的技術要求，必要時應使用交流穩(wěn)壓器,。

3,、為確保安全和儀器正常工作，電源插座必須提供可靠的接地線,。

（二）主機面板及功能鍵的使用

主機由九只數(shù)碼管構成三個顯示窗,，運行時分別顯示通道號、BOD測量值（mg/L）和

運行時間（h）,，而在設置參數(shù)時則另有定義（詳見以下條目）,。鍵盤由十個功能鍵和十個數(shù)字鍵組成,，其中左側的八個功能鍵上方設有八個發(fā)光管，發(fā)光時提示當前的操作,，以此也可判斷儀器處于何種工作狀態(tài),。

1、啟動：所有參數(shù)設置完畢,，在復位狀態(tài)下按此鍵,，儀器進入運行狀態(tài)開始實驗。

2,、復位：在儀器運行時（即在實驗過程中）按此鍵,，將終止此次實驗，并清除已存

的實驗數(shù)據(jù)（注意：實驗結束后按此鍵,，則不再提供數(shù)據(jù)和曲線的打?。辉谠O置參數(shù)過程中按此鍵,，此時經回車確認的已輸入?yún)?shù)將被存儲,，并回到復位狀態(tài)準備進行其它操作。

   3,、調校：生產廠調試,、校準和維修。

4,、接種：按此鍵顯示器顯示“P-”和已存儲接種百分比數(shù)值,，配合數(shù)字鍵和回車鍵可輸入新的樣品接種液的百分比數(shù)值。

5,、量程：按此鍵顯示器顯示“L-”,，連續(xù)按此鍵可分別顯示1～8通道已存儲的量程設置值，配合數(shù)字鍵和回車鍵可設置新的各通道的量程值,。儀器可供選擇的量程值有20,、100、300,、500,、800和1000計6種，若輸入有誤,，計算機無法采納會顯示“Err”,此時應復位后重新輸入,。

6、時間：按此鍵顯示器顯示“t-” 和已存儲的運行時間設置值,配合數(shù)字鍵和回車鍵可輸入新的實驗時間,，BOD5則設定為120(h),。

7、時鐘：按此鍵顯示器顯示“C-1”和兩位實時時鐘數(shù)值,，C-1～C-5分別代表年,、月,、日、時,、分,。連續(xù)按此鍵可逐一查看時鐘值，配合數(shù)字鍵和回車鍵可校準時鐘,。

8,、打印：實驗過程中按此鍵,，顯示器顯示“P  d-”,此時按通道號并按回車鍵,，可打印該通道每隔兩小時采集的BOD數(shù)據(jù)，如直接按回車則打印全部通道每隔兩小時采集的BOD數(shù)據(jù),；實驗結束后按此鍵,，顯示器顯示“P  A-”，同樣操作可打印單一通道或全部通道9通7890完整的生化反應曲線（包括zui終數(shù)據(jù)）,。若還須打印每隔兩小時采集的BOD全部數(shù)據(jù),，只要再按一下打印鍵，回到“P  d-”界面即可操作,。

9,、清除：輸入?yún)?shù)時，一旦輸錯數(shù)字按此鍵可以清除錯誤數(shù)據(jù),；實驗結束時,，按此鍵可終止主機蜂鳴器鳴叫。

10,、回車：設置參數(shù)時,，須按此鍵確認輸入數(shù)據(jù)有效；在運行時按此鍵可快速切換通

道查看BOD實時值,。

   (三)、儀器安裝與系統(tǒng)性檢查

1,、接通培養(yǎng)箱電源,，將培養(yǎng)箱上溫度選擇開關撥至“設置”位置，調節(jié)溫度設置旋鈕,，使表頭溫度指示為20℃,，然后再將溫度選擇開關撥至“測量”位置，按生化培養(yǎng)箱說明書檢查其工作是否正常,，當控制溫度為20℃時,，恒溫精度應滿足20℃±1℃的使用要求。

2,、將廠方提供的連接電纜連接到儀器主機后側的插座,，另一端則連接到培養(yǎng)箱后側的插座,。把副機放進培養(yǎng)箱，將箱內提供（與主機已連通）的電纜插頭與副機連接好,，接通主機電源（按下復位鍵）,，儀器應顯示“good”字樣。

3,、按照“主機面板及功能鍵的使用”章節(jié)中所述,，分別對接種、量程,、時間和時鐘的設置數(shù)據(jù)進行修改或確認,，關閉電源后再重新打開電源，更改后的數(shù)據(jù)應能正確存儲,。長期未用的儀器在進行此項檢查時,，應先通電一段時間以便給機內電池充電，否則數(shù)據(jù)可能丟失,。

4,、按下啟動鍵，儀器應能循環(huán)顯示1～8通道的BOD測量值（這時應在0值附近）,。

5,、任取一只培養(yǎng)瓶加入適量自來水，傾斜約45°放入攪拌子,，將瓶子依次放到副機的8個實驗位置上,，應能觀察到攪拌子轉動，水面有漩渦,。

6,、以上各項檢查均正常即可進行實驗。

六,、分析方法與步驟

（一）,、四種無機鹽的制備

取4只1000ml清洗干凈的容量瓶備用。

1,、緩沖液

用蒸餾水溶解下列試劑并稀釋到1000ml

(1),、21.75g磷酸氫二鉀(K2HPO4)

(2)、8.5g磷酸二氫鉀(KH2PO4)

(3),、33.4g磷酸氫二鈉（Na2HPO4·7H2O濕度在61.07％～80.51％穩(wěn)定）

(4),、1.7g氯化銨（NH4Cl）

2、硫酸鎂溶液

在蒸餾水中溶解22.5g硫酸鎂（MgSO4·7H2O）并稀釋至1000ml.

3,、氯化鈣溶液

在蒸餾水中溶解27.5g氯化鈣（CaCl2）并稀釋至1000ml.

4,、三氯化鐵溶液

在蒸餾水中溶解0.25g三氯化鐵（FeCl3·6H2O）并稀釋至1000ml。

（二）樣品BOD5的測量

1、預估被測樣品的BOD5值的范圍,，選擇接近量程,。如無法預估，可先測定該樣品的COD值,，并以此確定量程（通常樣品的BOD5值為該樣品的COD值的0.8倍,。對BOD5值在1000mg/L以下，含有足夠需氧微生物的樣品,，不需接種,，可以直接根據(jù)選定的測量范圍，從取水樣量表中查得取樣量,。根據(jù)所測樣品數(shù)量的多少（zui多8個）來確定用幾個培養(yǎng)瓶測定其中一個樣品,。如果只有兩個水樣，可選擇2～4個培養(yǎng)瓶測定其中一個水樣,。預估該樣品的BOD5值的范圍,，確定每個瓶的取水樣量，從而確定幾個培養(yǎng)瓶所需總的取樣量,。將該水樣放在一個大燒杯中（1000ml～2000ml）,，按每1000ml水樣各加入四種無機鹽各1ml。將燒杯放到培養(yǎng)箱內副機的任一實驗位置上攪拌恒溫2～3小時,。同時必須調節(jié)該水樣的pH值在6.7～7.5之間（理想值為pH7.2）,。如超出此范圍，可用適當濃度的氫氧化鈉或硫酸中和,。然后用量筒按確定好的取樣量量取水樣倒入培養(yǎng)瓶中,。

             取水樣量表（出廠時按培養(yǎng)瓶體積填上實際值）

2、每只培養(yǎng)瓶中放入1只攪拌子,，培養(yǎng)瓶放在副機的實驗位置上,，注意培養(yǎng)瓶號與副

機上標注的通道號相吻合，確保設置值,、測量值與實際樣品的準確對應關系,。經加溫攪拌，直至水樣溫度達到20℃±1℃（約需1～2小時）,。

3,、取8只清洗干凈的密封杯，杯中放入占總高度約1/4的固體NaOH或KOH(或5～

6粒NaOH顆粒),，將密封杯與瓶口及連接頭接觸的兩個面涂上薄薄的真空硅脂，然后置于每個瓶口,。將與軟管連接的瓶蓋在培養(yǎng)瓶上旋緊,，同時將副機上8只參考氣壓倉的密封螺栓旋緊，此過程切不可讓NaOH或KOH掉入培養(yǎng)液中。

4,、按照前面所述,，在復位狀態(tài)下足一檢查核對時鐘、時間,、量程的設置值是否準確無

誤,。如不需接種，應將接種設置值設置為0,，此為非接種模式,，1～8通道全部作為樣品直接測量。如此時接種設置值不為0,，則定義為接種模式,，勢必造成計算錯誤。

  5,、接種設置,。有些樣品微生物不足需進行接種（具體操作見“接種”一節(jié)），這里要求所有樣品的接種比例*,并規(guī)定接種水與樣品同時進行平行樣實驗,，且接種水必須放在第1通道,。如該批樣品的接種比例為10％，按下接種鍵,，輸入數(shù)字鍵1,、0后再按回車鍵確認，顯示器出現(xiàn)“End“字樣,。復位后再按接種鍵,，確認輸入無誤。

  6,、至此可復位后按啟動鍵,，開始進行實驗，直到設定時間完成后,，儀器自動終止數(shù)據(jù)采集,，并在時間顯示窗口顯示“End”字樣，機內蜂鳴器鳴叫提示實驗結束,。

  7,、此時按下清除鍵，終止蜂鳴器鳴叫,，再按打印鍵,，可打印單一通道或全部通道的完整的生化反應曲線或數(shù)據(jù)。

  8,、儀器具有掉電保護功能,，實驗過程中如遇突然停電，所有數(shù)據(jù)都不會丟失。來電時顯示窗口短暫顯示“run”后,，儀器自動恢復運行而無須人工干預（停電時間過長則可能影響測量結果）,。

  9、儀器一旦啟動,，不得再按復位鍵,。如因特殊情況須取消本次實驗可復位，但運行的數(shù)據(jù)將丟失,，如果是啟動時間不長（如2小時以內）,，尚可重新啟動繼續(xù)實驗，否則應終止本次實驗,。

（三）,、測定數(shù)據(jù)的處理

    1、對于未經稀釋處理的樣品,，在所設量程范圍內（允許超量程20％）,，儀器測量值

就是BOD5值。對于稀釋處理的樣品,，只需將測量值乘以稀釋倍數(shù)即為BOD5值,。

   （四）、標準樣品的實驗方法

    1,、制備稀釋水

    取一只2000ml燒杯,，用量筒量取2000ml蒸餾水倒入燒杯中，在燒杯中加入四種無機鹽各2ml,，即為稀釋水,。

    2、在2000ml稀釋水中溶解300mg葡萄糖（C6H12O4）和300mg谷氨酸（如實驗室用葡萄糖因其帶一個結晶水,，故葡萄糖應稱量330mg）,。在燒杯中放一攪拌子，將燒杯放到培養(yǎng)箱內副機的實驗位置上,，恒溫攪拌2～3小時,。注意：這種標準溶液應在每次使用前新鮮配置。

    3,、用1000ml燒杯取新鮮的生活污水作為接種液,，將燒杯放到培養(yǎng)箱內副機的實驗位置上，與標準樣品同時恒溫2～3小時,。

    4,、待標準樣品全部溶解后，用量筒倒出200ml,，再用量筒取200ml生活污水倒入標準樣品中,。接種后的標準樣品仍放到培養(yǎng)箱內副機的實驗位置上恒溫攪拌1～2小時,。

    5、按“取水樣量表”0～300mg/L測量范圍給定的取水樣量,，量取接種后的標準樣品，分別倒入7只培養(yǎng)瓶中,，并放在副機2～8通道規(guī)定位置,。再按0～100mg/L測量范圍給定的取水樣量，量取生活污水倒入1只培養(yǎng)瓶,，放在副機*通道位置進行平行樣測定,。然后按前述“樣品BOD5的測量”第3～9條進行實驗。

    6,、如果2～8通道測量結果在180～230mg/L范圍內,，則表明儀器所用的方法是適當?shù)模Y果正確,。若測量結果超出上述范圍,，就要檢查儀器的性能、操作步驟和方法以及接種水是否符合要求（參見下節(jié)“影響BOD5測定的因素”）,。

（五）,、影響BOD5測定的因素

1、溶解氧

冬季所取的樣品由于實驗溫度設在20℃,，使得溶解氧過飽和,，而夏季所取的樣品在20℃時溶解氧可能欠飽和。在BOD5測定前應對這些樣品進行攪拌和曝氣,，以便使溶解氧調節(jié)到20℃飽和點左右,。

2、pH值

應調節(jié)樣品水的pH值在6.7～7.5之間（理想值為pH7.2）,，如果超出此范圍,，含有大

量酸和堿的樣品水，測量值可能會低于實際含量,。

3,、 溫度

儀器規(guī)定必須在20℃±1℃的溫度條件下進行實驗，超出此范圍,，也會影響測量結果,。

因此，在實驗前必須對樣品進行20℃±1℃的恒溫預處理,，冬夏季節(jié)溫度偏離較多時,，應適當延長預處理時間。

4,、稀釋

如果試驗樣品的BOD5預估值超過1000mg/L,可用稀釋水稀釋樣品,。所加的稀釋水也

應保持為20℃,，并曝氣使溶解氧達到飽和。

5,、接種

   （1）接種的意義

BOD5實驗,，要求水樣含有供生物氧化的有機物和適量氧化有機物的需氧細菌，以及

吞食有機物和增進需氧細菌生長的其它微生物,。如果水樣中根本沒有或幾乎沒有這類微生物,，就必須對水樣按一定比例加入這類微生物溶液。這個過程就叫接種,。

與一般生活污水不同,，工業(yè)廢水可能不含有足夠量的細菌和微生物，以供樣品中所含有機物*生化分解,，因此測定此類樣品,，應進行接種。即便是生活污水,，如果其中含有酚,、甲醛和其它抑制細菌生長的物質，不僅不能作為接種液使用,，且其自身BOD5測量也有必要進行接種,。

（2）、接種液的制備

用于接種的溶液為20℃放置24～36小時未經處理,，含有足夠量的細菌和微生物的新鮮生活污水上清液,。在下次實驗時，若要使用以前測定的水樣作為接種液,，要經濾紙過濾,，這種慮液在20℃條件下避光保存，zui多可使用兩個月,。

（3）,、非接種模式下的接種

將準備測定的樣品放入培養(yǎng)瓶中，使用吸管將2～5滴接種液（根據(jù)樣品量）加到樣品中,，按下接種鍵,，將接種設置值設為0（8通道全部作為樣品測量），按步驟測定BOD5,。因為所加的接種液實在是太少,，*可以忽略其影響，zui終測量值可視為樣品的實際BOD5值,。

（4）,、接種模式下的接種

如果非接種模式下的接種不能引起水樣中有機物的分解，應增加接種量,，采用接種模式下的接種,。這時應將接種液與樣品同時實驗,，進行平行樣測定與計算。接種量常取1％,，5％,，10％。