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1、(10)申请公布号 CN 103645224 A (43)申请公布日 2014.03.19 CN 103645224 A (21)申请号 201310631376.8 (22)申请日 2013.12.02 G01N 27/26(2006.01) (71)申请人 中山欧麦克仪器设备有限公司 地址 528400 广东省中山市火炬开发区会展 东路 16 号数码大厦 1506、 1507 室 (72)发明人 石冰鑫 李景云 (74)专利代理机构 东莞市众达专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 44251 代理人 皮发泉 (54) 发明名称 一种 BOD 在线测定仪 (57) 摘要 本发明公开一种 BOD 。
2、在线测定仪， 包括有触 摸显示器、 数据处理中心以及 BOD 测定单元， 该 BOD 测定单元包括有反应器、 温控装置和数据采 集器， 该温控装置设有一温控腔， 所述反应器位于 温控腔内， 该反应器设有进水管和出水管， 该进水 管设有第一流通池， 该出水管设有第二流通池， 所 述第一流通池上设置有第一电极座， 该第一电极 座上插装有第一溶氧电极 ； 所述第二流通池上设 置有第一电极座， 该第二电极座上插装有第二溶 氧电极 ； 该温控装置恒温效果好， 温度波动较小， 能有效提高 BOD 在线测定仪的检测精度。采用在 线测定方式， 整个测量流程完全自动化， 不需人为 干预， 不仅可以连续监测， 随。
3、时显示水体的动态 BOD 值， 做到实时监测， 而且还可以通过网络组成 环境监测物联网， 大大提高了环境监测效率。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103645224 A CN 103645224 A 1/1 页 2 1. 一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 包括有触摸显示器、 数据处理中心以及 BOD 测定 单元， 该 BOD 测定单元包括有反应器、 温控装置和数据采集器， 该温控装置设有一温控腔， 所述反应器位于温控腔。
4、内， 该反应器设有进水管和出水管， 该进水管设有第一流通池， 该出 水管设有第二流通池， 所述第一流通池上设置有第一电极座， 该第一电极座上插装有第一 溶氧电极 ； 所述第二流通池上设置有第一电极座， 该第二电极座上插装有第二溶氧电极 ； 所述温控腔利用加热气体对流、 混合腔内气体以控制温控腔内温度， 水泵将曝气池内混合 均匀的液体以恒定的流量泵入反应器中， 反应器内放置有固定微生物的多孔陶瓷， 第一溶 氧电极测量进水管上的氧气含量， 结果输入到数据采集器中， 活性污泥中所含菌群吸附固 定于反应器内的多孔陶瓷上， 第二溶氧电极测量出水管上的氧气含量， 结果输入到数据采 集器中， 数据采集器将采。
5、集到的第一溶氧电极和第二溶氧电极的数据输送到数据处理中心 中进行数据换算处理， 计算出 BOD 值， 并在触摸显示屏被读取。 2. 根据权利要求 1 所述一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 所述进液管管体为抗菌管， 并设置有反逆流管。 3. 根据权利要求 1 所述一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 所述温控腔内设置有热空 气流道， 所述腔内空气通过该流道加热并由腔体上部流动至腔体下部。 4. 根据权利要求 3 所述一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 所述热空气流道内设置有 气流驱动装置和加热装置以及测温元件和用于控制所述加热装置启闭的控制部分。 5. 根据权利要求 4 。
6、所述一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 所述气流驱动装置为风扇。 6. 根据权利要求 4 所述一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 所述加热装置为电加热装 置。 7. 根据权利要求 4 所述一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 所述测温元件监测腔内温 度并反馈至控制部分， 控制部分根据反馈的温度数据控制加热装置启闭。 8. 根据权利要求 4 所述一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 所述控制部分为可编程控 制器 PLC， 和 / 或所述测温元件为温度传感器。 9. 根据权利要求 1 所述一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 反应器为玻璃、 有机玻璃、 不锈钢、 。
7、陶瓷等材料制备的反应器。 10. 根据权利要求 1 所述一种 BOD 在线测定仪， 其特征在于 ： 所述数据处理中心还包括 有 3G 通信模块和数据储存模块。 权 利 要 求 书 CN 103645224 A 2 1/4 页 3 一种 BOD 在线测定仪 技术领域 0001 本发明涉及检测技术技术领域， 尤其是指一种 BOD 在线测定仪。 背景技术 0002 生化需氧量 (BOD) 是指在规定的条件下， 微生物分解水中的某些可被氧化的物 质， 特别是分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧i。 BOD 是检测水体污染程度最重要的 指标之一。 当生活污水或工业水排放至江， 河或湖泊后， 水体中的好氧。
8、微生物便分解污水中 的成分， 因而水体中溶解氧便被大量消耗， 使得一些需要大量氧气才能存活的生物如鱼类 难以生存。另一方面， 为了减少环境的污染， 在污水排放至自然水体中之前会先进行处理， 以除去含有的大部分有机物。目前采用最广泛的处理方法是微生物降解法， 在此方法处理 污水的过程中， 处理前污水的 BOD， 暴氧池中的 BOD 都是监控运行处理过程极为重要的参 数， 而处理后污水的BOD 因由相关法规所约束， 必须持续的监控。 因此目前绝大部分国家都 有自己的 BOD 标准以保护本国的环境。 0003 我国环境保护部在 2009 年 10 月 20 日颁布了最新的中华人民共和国国家环境 保护。
9、标准 HJ505-2009 即 水质五日生化需氧量 (BOD5) 的测定稀释与接种法 。根据此标 准， BOD 的测试过程需要 5 天时间， 如此长的时间间隔无法保证污水处理能符合法律的可 靠运行， 极大地限制了其应用 ； 而且， 测试过程极为复杂， 不仅费时费力， 对于操作人员也有 极高的要求。 0004 目前的生化需氧量的测定按照标准一般都采用微生物电极法进行测定， 这种微生 物电极测定法具有迅速、 准确检测地表水及其它各类水体中的生化需氧量值的特点。 0005 一方面， 这种微生物电极法主要是利用设置于电极外侧的携有特定活性菌的微生 物膜， 其附着的活性菌对被测液体的温度非常敏感， 其在。
10、 35士 0. 1的温度环境下活性 最佳。因此， 实际应用中， 微生物膜需要装载在恒温装置内。传统的恒温装置采用水浴或铝 制导热芯加热， 这种采用液态或固态热媒恒温， 其恒温效果较差， 温度波动较大。而且传统 的微生物电极装载在铝制恒温装置中， 使得更换微生物膜非常不方便。另一方面， 现有方 法的局限性导致了目前的 BOD 快速检测设备无法真正提供快速准确的水体参数， 所以极大 的限制了 BOD 在环境监测中的应用。特别是在当前环境监测数字化， 网络化和全天候不间 断检测的趋势下， 研发一种可连续在线监测的设备将大大提高我国水体环境监测领域的效 率。 发明内容 0006 有鉴于此， 本发明针对。
11、现有技术存在之缺失， 其主要目的是提供一种测量精度高、 结构简单、 使用方便的 BOD 在线测定仪， 为实现上述目的， 本发明采用如下之技术方案 ： 一种 BOD 在线测定仪， 包括有触摸显示 器、 数据处理中心以及 BOD 测定单元， 该 BOD 测定单元包括有反应器、 温控装置和数据采集 器， 该温控装置设有一温控腔， 所述反应器位于温控腔内， 该反应器设有进水管和出水管， 说 明 书 CN 103645224 A 3 2/4 页 4 该进水管设有第一流通池， 该出水管设有第二流通池， 所述第一流通池上设置有第一电极 座， 该第一电极座上插装有第一溶氧电极 ； 所述第二流通池上设置有第一电。
12、极座， 该第二电 极座上插装有第二溶氧电极 ； 所述温控腔利用加热气体对流、 混合腔内气体以控制温控腔 内温度， 水泵将曝气池内混合均匀的液体以恒定的流量泵入反应器中， 反应器内放置有固 定微生物的多孔陶瓷， 第一溶氧电极测量进水管上的氧气含量， 结果输入到数据采集器中， 活性污泥中所含菌群吸附固定于反应器内的多孔陶瓷上， 第二溶氧电极测量出水管上的氧 气含量， 结果输入到数据采集器中， 数据采集器将采集到的第一溶氧电极和第二溶氧电极 的数据输送到数据处理中心中进行数据换算处理， 计算出 BOD 值， 并在触摸显示屏被读取。 0007 作为一种优选方案， 所述进液管管体为抗菌管， 并设置有反逆。
13、流管。 0008 作为一种优选方案， 所述温控腔内设置有热空气流道， 所述腔内空气通过该流道 加热并由腔体上部流动至腔体下部。 0009 作为一种优选方案， 所述热空气流道内设置有气流驱动装置和加热装置以及测温 元件和用于控制所述加热装置启闭的控制部分。 0010 作为一种优选方案， 所述气流驱动装置为风扇。 0011 作为一种优选方案， 所述加热装置为电加热装置。 0012 作为一种优选方案， 所述测温元件监测腔内温度并反馈至控制部分， 控制部分根 据反馈的温度数据控制加热装置启闭。 0013 作为一种优选方案， 所述控制部分为可编程控制器 PLC， 和 / 或所述测温元件为温 度传感器。 。
14、0014 作为一种优选方案， 反应器为玻璃、 有机玻璃、 不锈钢、 陶瓷等材料制备的反应器。 0015 作为一种优选方案， 所述数据处理中心还包括有 3G 通信模块和数据储存模块。通 过该 3G 通信模块传送相应的数据， 通过网络进行智能化检测， 通过该数据储存模块储存相 应的测试数据， 以便查阅和进行科研数据处理， 有利于做出决策和进行改进。 0016 本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果， 具体如下 ： 一方面， 本发明通过设置有温控装置， 该装置利用气体加热并在温控腔内循环， 结构简 单、 耗能低且易于实现， 其恒温效果好， 温度波动较小， 能有有效保证电极外侧的携有特定 活性菌。
15、的微生物膜， 其附着的活性菌在适合的温度环境下存活并达到活性最佳， 提高溶氧 传感器的检测精度， 进而提高 BOD 在线测定仪的检测精度。另一方面， 本发明通过触摸显 示器实现智能控制和数据读取， 通过数据处理中心对 BOD 测定单元中所测量到的数据进行 分析运算， 并将结果在触摸显示器上显示出来， 采用在线测定方式， 整个测量流程完全自动 化， 不需人为干预， 不仅可以连续监测， 随时显示水体的动态 BOD 值， 做到实时监测， 而且还 可以通过网络组成环境监测物联网， 大大提高了环境监测效率。 附图说明 0017 图 1 是本发明之实施例的结构示意简图。 0018 10、 触摸显示器 20。
16、、 数据处理中心 30、 BOD 测定单元 31、 反应器 说 明 书 CN 103645224 A 4 3/4 页 5 311、 进水管 312、 出水管 32、 温控装置 33、 数据采集器 34、 第一流通池 341、 第一电极座 35、 第二流通池 351、 第二电极座 40、 第一溶氧电极 50、 第二溶氧电极。 具体实施方式 0019 请参照图 1 所示， 其显示了本发明之较佳实施例的具体结构， 一种 BOD 在线测定 仪， 包括有触摸显示器 10、 数据处理中心 20 以及 BOD 测定单元 30， 该 BOD 测定单元 30 包括 有反应器 31、 温控装置 32 和数据采集器。
17、 33， 该温控装置 31 设有一温控腔， 所述反应器 31 位于温控腔内， 该反应器 31 设有进水管 311 和出水管 312， 该进水管 311 设有第一流通池 34， 该出水管设有第二流通池35， 所述第一流通池34上设置有第一电极座341， 该第一电极 座 341 上插装有第一溶氧电极 40 ； 所述第二流通池 35 上设置有第一电极座 351， 该第二电 极座 351 上插装有第二溶氧电极 50 ； 所述温控腔利用加热气体对流、 混合腔内气体以控制 温控腔内温度， 水泵将曝气池内混合均匀的液体以恒定的流量泵入反应器中， 反应器内放 置有固定微生物的多孔陶瓷， 第一溶氧电极测量进水管。
18、上的氧气含量， 结果输入到数据采 集器中， 活性污泥中所含菌群吸附固定于反应器内的多孔陶瓷上， 第二溶氧电极测量出水 管上的氧气含量， 结果输入到数据采集器中， 数据采集器将采集到的第一溶氧电极和第二 溶氧电极的数据输送到数据处理中心中进行数据换算处理， 计算出 BOD 值， 并在触摸显示 屏被读取。 0020 所述进液管管体为抗菌管， 并设置有反逆流管。 0021 所述温控腔内设置有热空气流道， 所述腔内空气通过该流道加热并由腔体上部流 动至腔体下部。 0022 所述热空气流道内设置有气流驱动装置和加热装置以及测温元件和用于控制所 述加热装置启闭的控制部分。 0023 所述气流驱动装置为风扇。
19、。 0024 所述加热装置为电加热装置。 0025 所述测温元件监测腔内温度并反馈至控制部分， 控制部分根据反馈的温度数据控 制加热装置启闭。 0026 所述控制部分为可编程控制器 PLC， 和 / 或所述测温元件为温度传感器。 0027 该反应器为玻璃、 有机玻璃、 不锈钢、 陶瓷等材料制备的反应器。 0028 所述数据处理中心还包括有 3G 通信模块和数据储存模块。通过该 3G 通信模块传 送相应的数据， 通过网络进行智能化检测， 通过该数据储存模块储存相应的测试数据， 以便 查阅和进行科研数据处理， 有利于做出决策和进行改进。 0029 本发明的设计重点在于 ： 一方面， 本发明通过设置。
20、有温控装置， 该装置利用气体加 热并在温控腔内循环， 结构简单、 耗能低且易于实现， 其恒温效果好， 温度波动较小， 能有有 效保证电极外侧的携有特定活性菌的微生物膜， 其附着的活性菌在适合的温度环境下存活 并达到活性最佳， 提高溶氧传感器的检测精度， 进而提高 BOD 在线测定仪的检测精度。另一 说 明 书 CN 103645224 A 5 4/4 页 6 方面， 本发明通过触摸显示器实现智能控制和数据读取， 通过数据处理中心对 BOD 测定单 元中所测量到的数据进行分析运算， 并将结果在触摸显示器上显示出来， 采用在线测定方 式， 整个测量流程完全自动化， 不需人为干预， 不仅可以连续监测， 随时显示水体的动态 BOD 值， 做到实时监测， 而且还可以通过网络组成环境监测物联网， 大大提高了环境监测效率。 0030 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例而已， 并非对本发明的技术范围作任何限制， 故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、 等同变化和修饰， 均仍 属于本发明技术方案的范围内。 说 明 书 CN 103645224 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103645224 A 7 。