申请日2000.10.25
公开(公告)日2001.04.11
IPC分类号G01N35/00
摘要
本发明公开了一种在线监测废水BOD的方法与装置,利用废水中筛选出的微生物,构成测定废水BOD的微生物传感器,在经标准GGA溶液标定后,可以定量测定持续流经的废水BOD值,通过使用本发明的方法和装置,就可得到所测废水的BOD变化曲线,进而获知废水的性质变化。该发明测定方便、快速、响应稳定可靠,适用于水质的快速检测与评估。
摘要附图
权利要求书
1、一种在线监测废水的方法，包括下列步骤：
A、用0.750D/ml的生物量制作微生物菌膜，菌膜以33mg/L的标准GGA溶液、 30mg/L的石化废水各驯化12小时;
B、以流通式BOD测定装置进行响应范围、测定周期、变异系数等性能检测;
C、以16.5mg/L的标准GGA溶液标定微生物传感器，输出信号经测氧仪记录， 在线测定不同废水的性质。
2、一种用于实现权利要求1的方法的装置，该装置包括：
一个废水处理器(1)，废水进样口(2)、废水出样口(3)和一个磁力 搅拌器(8);
一个蠕动泵(4)，进口连接废水出样口(3)和空白缓冲液储存罐(10) ，出口连接微生物传感器(5);
一个微生物传感器(5)，微生物传感器(5)由生物敏感元件(6)和氧 电极(7)组成，排水口连接废液池(9)，氧电极(7)连通主机(11)。
说明书
在线监测废水的方法及装置
本发明涉及在线监测废水BOD的方法以及实现该方法的装置，本 发明的方法和装置特别适于测定石化废水的BOD值。
BOD(Biochemical Oxygen Demand)，即生物化学需氧量，是水体 有机污染综合指标，在水质评价、废水可生化性评估等方面具有重要 的价值，其概念和方法已经被沿用了近百年。然而，经典的BOD测 定法(即BOD5标准稀释法)采用微生物5日培养法，操作繁琐、耗 时、劳动量大、5天以后才能得到测定结果，难以直接用于指导废水 生物处理，是一极大缺憾。
日本学者Karube发明了BOD微生物传感器方法，能够在数十分 钟测得废水BOD值，而且重复性较好，是一种具有挑战性的方法学 革新，受到学者和环境保护部门青睐，有关研究报道延续不断。BOD 微生物传感器的原理也是基于微生物对有机物的耗氧代谢，与传统方 法的差别在于，传统方法通过培养5天的绝对耗氧量计算BOD值， 而微生物传感器法测定BOD只涉及到初始氧化速率。将固定化微生 物与氧电极构成传感器，水体中含有可生化有机物时，微生物膜可利 用有机底物进行外源呼吸，从而消耗水体中的溶解氧，使氧电极的输 出电流下降，下降的电流值与BOD浓度有一定的线性关系。这种方 法的响应时间约10分钟，测定周期在30分钟左右，与传统方法相比， 不仅快速，而且操作简便，易于自动化。如果这种微生物传感器法能 直接与废水处理装置相连，在线(on line)测定BOD，能更加适时地 进行废水处理的监控，提高废水处理效率。
本发明的目的是提供一种在线监测废水BOD的方法，利用微生物 传感器在线监测石化废水BOD值，该方法简便易行，响应稳定，能 够及时反映被测废水的水质特性。
本发明的另一目的是提供该废水在线监测的装置。
为达到上述目的，本发明采用以下技术措施：利用申请人已经构 建的BOD微生物传感器组成流通式测定系统;标定工作系统的参数， 进行在线测定。其步骤是：
A.采用已经报道的微生物传感器(环境科学学报，1986，6：184-192)， 以0.750D/ml的生物量、夹心法制作微生物菌膜，驯化微生物菌膜 采用33mg/L的标准GGA溶液、约30mg/L的石化废水先后各驯化 12小时的方法。
B.以流通式BOD测定装置(见图1)，进行响应范围、测定周期、 变异系数、相关性等性能检测。
C.以空白磷酸盐缓冲液流经工作系统使之达到稳定状态后，以16.5 mg/L的标准GGA溶液标定工作系统，输出信号经测氧仪记录在记 录纸上，或经主机打印下来。再用各种类型的废水48小时不间断 地连续流动注射分析，通过响应电流的变化情况直接反映了废水的 水质变化，即为在线测定。在 在线监测实验中，传感器测出的 BOD值与传统方法很相近(见表1)， 响应电流的变化情 况直接反映了不同废水的性质(见图2)。
用于实现本发明的方法的装置包括：
一个废水处理器，具有废水进样口、废水出样口和一个磁力搅拌 器;
一个蠕动泵，进口连接废水出样口和空白缓冲液储存罐，出口连 接微生物传感器;
一个微生物传感器，由生物敏感元件和氧电极组成，具有排水口 连接废液池，氧电极连通测量仪主机。
本发明与现有监测废水的技术相比，具有以下优点和效果：简化 了原操作步骤，大大缩短了废水BOD值测定的周期，测定方便、快 速，响应稳定可靠，基本实现了废水的在线监测，能够反映出被测废 水的水质特性，适用于水质的快速检测与评估。