BOD分析儀器對廢水的檢測

BOD分析儀器【霍爾德電子HED-BOD】生活污水與工業廢水含有大量各類有機物，當其污染水域后這些有機物在水體中分解時需消耗大量溶解氧，從而破壞水體中氧的平衡，使水質惡化，因缺氧造成魚類及其他水生生物的死亡。水體中所含的有機物成分復雜，難以測定其每一成分。 人們常常利用水中有機物在一定條件 下所消耗的氧來間接表示水體中有機物的含量，生化需氧量(BOD)即屬于這類的重要指標之一。同時也反映廢水中有機物的可生化降解性。

BOD分析儀器是根據國家標準《HJ505-2009》5日培養法，模擬自然界中有機物的生物降解過程，采用簡單、安全、可靠的無汞壓差感測法測量水中BOD；全智能化設計，領先的研發工藝和設計制造，實驗過程無需實驗人員值守；適用于排污企業、環境監測、污水處理廠、第三方檢測機構、科研、高校等領域的生化需氧量測定。  

產品特點：  

1.可同時測量六個樣品；  

2.六個獨立測試終端，在檢測過程中可隨時加入新的測量組；  

3.直接讀取BOD濃度值、無需計算；  

4.無汞壓差設計，精度高，無需換算，且保證實驗人員安全健康；  

5.實驗環節無管路設計，避免管路老化、漏氣等弊端；  

6.測量范圍可選擇，在水樣濃度低于4000g/L時，無需稀釋；  

7.測定儀自動記錄測量數據，一個測試周期可選60個采樣點、檢測數據更精確；  

8.培養周期可調節，根據需求可以選擇；  

9.自動完成測量過程，無需專人值守；  

10.大尺寸液晶顯示屏，直觀明了，項目選擇方便；  

11.測試終端自帶大容量電池，電池壽命2年以上，測試過程中不受外部環境短期斷電影響。

BOD快速測定儀【霍爾德電子HED-BOD】人們常常利用水中有機物在一定條件下所消耗的氧來間接表示水體中有機物的含量，生化需氧量(BOD)即屬于這類的重要指標之一。同時也反映廢水中有機物的可生化降解性。常用BOD檢測方法有稀釋接種法、生物電極法、有汞壓差法、無汞壓差法、活性污泥法、庫侖計法。  

1.稀釋接種法:將水樣稀釋至-定濃度后，在20°C恒溫下培養5天,測出培養前后水中溶解氧量，便可計算出BOD值(即BOD5)。該方法為國標方法。也是國際上約定俗成的經典分析方法，是為仲裁方法。  

2、微生物電極法:使用特定方法將水樣與微生物傳感器接觸，該電流與水樣中可生化降解的有機物的差值與氧的減少量存在定量關系，據此可換算出水樣的生化需氧量。  

3.有汞壓差感測法:密閉水樣中溶解氧被微生物消耗，產生與耗氧量相當的CO?,被吸收劑吸收后壓力降低，使得汞柱顯示出壓差，根據壓差測得的壓降可求出水樣的BOD值。  

4.無汞壓差感測法:利用呼吸法測定BOD,密閉空間中氧的減少會產生-定的壓力差,而這個壓力差可以通過壓力感測探頭感測出來并轉化成BOD值。  

5.活性污泥曝氣降解法:控制溫度為30°C~35°C,利用活性污泥強制曝氣降解樣品2h,經重鉻酸鉀消解生物降解前后的樣品，測定生物降解前后的化學需氧量，其差值即為BOD。  

6、庫侖計法:在密閉系統中微生物分解有機物消耗的氧氣量用電解產“生的氧氣補給，從電解所需的氧氣量來求得氧的消耗量，儀器自動顯示測定結果,記錄生化需氧量曲線。現已很少使用。  

BOD快速測定儀是根據國家標準《HJ505-2009》5日培養法，模擬自然界中有機物的生物降解過程，采用簡單、安全、可靠的無汞壓差感測法測量水中BOD；全智能化設計，領先的研發工藝和設計制造，實驗過程無需實驗人員值守；適用于排污企業、環境監測、污水處理廠、第三方檢測機構、科研、高校等領域的生化需氧量測定。

挑戰

       一家乙烯生產廠尋求改進廢水處理工藝的性能和監測。 來自生產設備的廢水在提升站匯合之后，流進均質池 （EQ 池）。在廢水進入“溶氣氣浮（DAF，Dissolved  Air Floatation）”系統之前，操作人員向水中添加處理化學品，調整水的 pH 值。處理后的水被送到生物處理系統進一步處理，然后被澄清、排放。 

       工廠每天要在排放口取樣，用生物化學需氧量（BOD， Biochemical Oxygen Demand）進行分析。BOD 和水的 其它測量數據用于合規測試，計算出工廠排放的有機物總量。然而工廠無法使用報告為“未檢出（ND，NonDetect）”結果的低 BOD 值。另一個難題是 BOD 分析 要求 5 天的報告時間，這一時間滯后使 BOD 分析無法 實際應用于處理工藝的監測和優化。

解決方案 

       工廠采用分析監測方案來優化水處理工藝，以減少有機 物排放量。雖然 BOD 分析對時間的要求使得該分析法失去實際應用價值，但可以利用 BOD 和 TOC 之間的關 系在每個取樣點建立兩者的相關性。用這些相關系數進 行總有機碳（TOC，Total Organic Carbon）分析，報告近乎實時的監測數據，在幾分鐘內即可預測出“相關生 化 需 氧 量 （BODC， Biochemical Oxygen DemandCorrelated）”數據。

       在建立相關性時，需要有取樣計劃來定義樣品采集和數 據分析。在操作現場，工廠用 InnovOx 實驗室型 TOC 分析儀來報告相關性的初始數據。當成功建立相關性后， 工廠隨時可以將分析模式轉換為在線分析。

工廠選擇 3 個取樣點來決定過程操作，并比較 TOC 和 BOD 數據（見表 1）。

表 1：廢水取樣點

由于 BOD 分析數據是非線性的，因此要求分別導出 BOD 和 TOC 樣品在每個取樣點的相關系數。 

每天多次取樣，能夠提高相關性的準確度。在此次研 究中，工廠監測 3 個測試點，在 2 周內共提取 7 份樣 品。 

第 一個取樣點位于提升站之后和均質池之前，所取樣 品來自穩定的進水。測量數據如表 2 所列。

表 2：均質池進水數據

任何明顯的異常值都被前后 BOD 的平均值所代替， 從而將相關系數從 0.675 提高到 0.923。對于廢水來 說，高于 0.5 的相關系數都可用。表 2 中的 BODC值 是用實測 BOD 和 TOC 值之間的關系計算出的 BOD 值。

圖 1：均質池進水的 BOD 和 TOC 相關性

進水的 BOD 和 TOC 的相關性非常可靠，因此可以用 TOC 來替代 BOD（見圖 1）。 

Z終澄清池出水處的第 2 個取樣點的測量結果顯示，如 果濃度過低，就無法確定 BOD 值（見表 3）。

表 3：Z終澄清池數據

       雖然用 TOC 分析法測得的碳量變化了 8 倍，但 BOD 的 靈敏度仍達不到定量數據的要求。表 3 中的 BOD 數據 顯示，在 7 個樣品中，有 2 個樣品無法被定量，被報告 為“未檢出”。其它 5 個 BOD 樣品之間的數據偏差在 +/- 4％以內，在統計上難以進行區分。出水的 BOD 只能用 于進行合格/不合格測試。

       深度處理池的 BOD 數據（見表 4）均被報告為“未檢 出”，因此無法建立同 TOC 的相關性。盡管 BOD 被報 告為“未檢出”，但 TOC 數據仍是準確的、精確的、線性的。

表 4：深度處理池數據

結論

      這家乙烯生產廠成功地用 TOC 分析法來監測廢水處理 工藝。他們得到的進水相關系數非常可靠，因此可以用近乎實時的 TOC 分析法代替常用的 5 日 BOD 測試 法。

       有機碳測量結果是Z可信的廢水排放數據。TOC 分析 法能夠直接測量出水中的低 ppm 有機碳，因此是更可靠的監測和優化工具。操作人員可以根據實時數據 對可能出現的問題做出快速反應、及時采取糾正措施。

        化驗金屬錠塊、鋼鐵樣品、有色金屬樣品時一般采用鉆、刨、割、切削、擊碎等方法，按照錠塊或制件的采樣規定采取試樣。如無明確規定，則從錠塊或制件的縱橫各部位采取。

一般分為爐前樣和成品樣：        

1、 爐前樣   可用一把烘熱的鐵鏟快速地橫向掠過從樣勺中正倒下的熔融的細金屬流，形成薄片試樣，取其中部試樣，用剪樣機切碎供分析用。也可通過成塊鉆樣分析。

 2、 成品樣     可用臺鉆或手電鉆在樣品的中間部分取三點鉆取相同深度的孔，線材類體積較小的樣品可垂直于縱軸鉆至ZX，鉆孔數視分析用量而定。也可用車刨法加工制備。對于較硬的樣品可選合金鉆頭進行制備。              

  注：樣品制備現場的工具設備和盛樣器具應保持清潔而無油污，以保持試樣純凈。鋼鐵試樣有縮孔及氣泡應及時更換樣品，重新制取。(這種樣品成分往往會嚴重偏析)制取有色類金屬轉速不能臺快，以防止金屬材料表面氧化。

                     南京諾金高速分析儀器廠

                            2020年2月25日