產品簡介
詳細介紹
一,、概述
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。無汞BOD5自動測定儀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,實時數據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,。
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據,,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: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據,,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,、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,。
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),而在設置參數時則另有定義(詳見以下條目),。鍵盤由十個功能鍵和十個數字鍵組成,,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
的實驗數據(注意:實驗結束后按此鍵,則不再提供數據和曲線的打?。?;在設置參數過程中按此鍵,此時經回車確認的已輸入參數將被存儲,,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值,,配合數字鍵和回車鍵可輸入新的樣品接種液的百分比數值。
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數據,如直接按回車則打印全部通道每隔兩小時采集的BOD數據,;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終數據),。若還須打印每隔兩小時采集的BOD全部數據,,只要再按一下打印鍵,回到“P d-”界面即可操作,。
9,、清除:輸入參數時,一旦輸錯數字按此鍵可以清除錯誤數據,;實驗結束時,,按此鍵可終止主機蜂鳴器鳴叫。
10,、回車:設置參數時,,須按此鍵確認輸入數據有效;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據進行修改或確認,,關閉電源后再重新打開電源,,更改后的數據應能正確存儲。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,,否則數據可能丟失。
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,,可以直接根據選定的測量范圍,從取水樣量表中查得取樣量,。根據所測樣品數量的多少(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)
測量范圍(mg/L) | 0~20 | 0~100 | 0~300 | 0~500 | 0~800 | 0~1000 |
取 樣 量 |
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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,輸入數字鍵1,、0后再按回車鍵確認,,顯示器出現“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,儀器自動終止數據采集,,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據。
8,、儀器具有掉電保護功能,,實驗過程中如遇突然停電,所有數據都不會丟失,。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,但運行的數據將丟失,,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),、測定數據的處理
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的,,結果正確。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%。
環(huán)境保護,、水質監(jiān)測,、農林土壤、教學科研等