[發明專利]便攜式BOD快速檢測儀

有效

• 申請號: 201910070005.4
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN109613080B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 宋誠;劉鴻;石明全;劉元
• 申請（專利權）人: 重慶中科德馨環保科技有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N33/18
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

本發明涉及一種便攜式BOD快速檢測儀，屬于廢水處理技術領域，包括箱體，還包括數據采集與控制系統、消解系統和供電系統；消解系統包括存放空腔以及硅膠加熱板、半導體制冷裝置和循環風扇；供電系統包括蓄電池與太陽能電池板；微生物燃料電池包括電池外殼，陽極內腔和陰極內腔底面相互貼合，中間設有質子膜，陰陽極內腔上設加液口；接線端子與陽極內腔、陰極內腔及外電阻連接成回路，通過數據采集卡采集微生物燃料電池的輸出電壓至數據采集與控制系統，完成數據的轉化、保存及輸出到顯示屏；通過計算得到BOD值，顯示并保存測試結。本發明將BOD檢測時間從傳統的5天減少到10min，而且檢測的準確度≥90％，精密度RSD≤5％。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，涉及一種便攜式BOD快速檢測儀。

背景技術

污水復雜體系中可生化降解有機物的多寡直接反映了污水的可生化性，在水污染控制和水環境管理的科學研究等諸多領域有重要的用途。

生化耗氧量是“生物化學需氧量”的簡稱。常記為BOD(Biochemical OxygenDemand)，是指在一定期間內，微生物分解一定體積水中的某些可被氧化物質，特別是有機物質所消耗的溶解氧的數量。以毫克/升或百分率、ppm表示。它是反映水中有機污染物含量的一個綜合指標。如果進行生物氧化的時間為五天就稱為五日生化需氧量(BOD₅)，相應地還有BOD₁₀、BOD₂₀。BOD是水污染控制科學研究的常用指標。目前，主流的廢水處理技術仍是生物處理方法；以實際應用為目標的廢水生物處理新工藝、功能菌種、顆粒物、反應器等方面的創新研究至今方興未艾。為驗證這些研究結果的實用價值，還特別需要中試規模或現場試驗研究，從而構建出適用于大規模的廢水處理工程的最優方案。在這些不同規模的研究過程中，只有采用BOD的含量來評價廢水的可生化程度以及有機污染的去除效果，才更加貼近實際問題。

BOD作為表征水體可生化性的指標，對于推動水環境管理的科學研究還具有重要作用。它可以直接用來反映水體的自凈能力，對于相關水資源管理策略、水環境管理標準和規范以及生態風險控制方面的研究，都具有基礎性的作用。

然而，一個多世紀以來，國際上普遍采用水中生化需氧量BOD來間接表征BOD的含量。其檢測方法存在幾大缺陷，分別是測定時間長、結果誤差大、不便于野外考察攜帶和應急檢測，從而長期嚴重制約著水污染控制及水環境管理科學研究的深度發展。

針對傳統BOD檢測的滯后性，有必要設計出一種既能快速精準檢測又能便于攜帶的BOD快速測定儀；檢測儀設計首先要解決的問題是快速測定BOD值，既要精準的檢測出水樣BOD值，又要便于攜帶，而且適合野外考察和應急檢測，解決傳統BOD檢測方法的測定時間長、結果誤差大、不便于野外考察攜帶和應急檢測等問題，對于推動水污染控制和水環境管理科學研究有重要意義。

發明內容

污水中各種有機物得到完會氧化分解的時間，總共約需一百天，為了縮短檢測時間，一般生化需氧量以被檢驗的水樣在20℃下，五天內的耗氧量為代表，稱其為五日生化需氧量，簡稱BOD₅。有鑒于此，本發明的目的在于提供一種便攜式BOD快速檢測儀，檢測對象為所有受污染水體，濃度檢測范圍(對照傳統的BOD指標)為2-200mg L^-1。樣品的檢測時間為10min，檢測的準確度≥90％，精密度RSD≤5％，微生物燃料電池MFC核心器件的連續工作壽命大于18個月。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種便攜式BOD快速檢測儀，包括箱體，所述箱體內設有數據采集與控制系統、消解系統和供電系統，

所述數據采集與控制系統包括設置在箱體上的顯示屏、數據采集卡和接線端子；

所述消解系統用于存放微生物燃料電池，所述消解系統包括設置在箱體內的存放空腔，以及設置在箱體一側，用于為消解系統制造恒溫環境的硅膠加熱板、半導體制冷裝置和循環風扇；