BOD5与连续快速BOD测定之比较

1、BOD 5 与连续快速 BOD 的比较概述指表示水中有机化合物等需氧物质含量的一个综合指标。当水中所含有机物与空气接触时，由于需 氧微生物的作用而分解，使之无机化或气体化时所需消耗的氧量，即为生化需氧量。以毫克升表 示。它是通过往所测水样中加入能分解有机物的微生物和氧饱和水，在一定的温度（ 20C ）下，经 过规定天数的反应，然后根据水中氧的减少量来测定。本文采用了较为合适的测试步骤， 对 BOD5 及连续快速 BOD 分析方法 进行了比较。研究证明要进行比较性的分析，必须要指定明确的起始条件。在本项 研究中，采用的是非连续式浓度负载，两种浓度水平采用阶跃的形式加入， 并且两种浓度水平的比值是

2、预先固定好的，这样对于该研究及后续的标定 非常有用。对比实验中， BOD 5方法的结果波动非常大。 各个实验室的平均值与最 终的平均值相差 10%-15% 。而快速连续 BOD 方法得出的结果印证了所引入样品得浓度变化比例 （预定的浓度比例为 3.0,实际响应为 3.16 ），上升后的浓度值稳定。 可能产 生偏差的因素主要缩小到氧的浓度测量以及混合泵的变化上。对生物可降 解物质检测的重现性在 95%-98% 范围内。常规的 BOD 5不可能达到快速连续 BOD 的重现准确度。 因此说来，也 不可能用 BOD5 来标定快速连续 BOD。引论BOD5 是一项总体性的活动参数，其数值代表了水中易于被

3、生物降解的 物质。对于生物法处理的污水厂， BOD5 指标具有中心性的重要意义。 它可 以说明污水厂的负荷变化及净化后的效果。快速而可靠地掌握这一指标与污水厂对处理工艺过程的经济控制紧密 相关。然而常规的 BOD5 方法却不能为上面所述的任务提供帮助。最主要的 原因在于 5 天的时间。分析数据要能用于工厂过程控制，必须满足以下要求： 分析时间要短，包括采样及出数据的时间。连续运转。技术上要与处理厂日复一日的处理过程相容。维护费用低。模拟信号输出，以便用于过程控制。上面所述的连续快速 BOD 分析仪即满足以上的要求。有必要对快速在线 BOD 及 BOD5 做一下比较，来看看快速 BOD 与 BO

4、D5 的接近情况。这个比较实验是由两个机构完成的，它们各自使用两台快速在线 BOD 分析仪，并且有各自的权威污水实验室。两种过程，同种原理各种污水， 自从产生源头排出后， 与各类其他污水或者雨水相混稀释后到达污水厂的进口，浓度处于变化之中。此时污水中的物质含量从统计角度来看，取决于宏观的污水产生客户的排污行为特征，而与单个客户的行为无太大关系在B0D5方法中，只有当待分析的污水中的BOD浓度超过5mg/l时才 对其进行稀释。在这种方法中，对于每一个新的样品，培养瓶内都要在 5 天内逐渐重新培养出与污水相适应的微生物群落来。快速在线BOD分析仪在稀释方面与 BOD5方法类似，水样中BOD的 浓度

5、大约也为5mg/l。与BOD5方法的培养瓶中的情况一样，微生物在分 析仪的生长表面上逐渐成长起来。当微生物群落逐渐与污水相互适应后， 分析仪中的微生物就会一直保持饥饿状态，时刻准备着进行降解反应。比较过程BOD5的方法具体请参阅有关标准。快速在线分析仪的分析原理BIOX-1010 可以在线连续测定工业或城市污水的 BOD 值。其反应时间 为315分钟。测量范围为51500 mg/L, 20 10000, 2010000 mg/L BOD 。污水经样品旁路连续进入测定仪。 在进入生物反应器前， 污水由饱和氧 稀释水稀释。 BIOX 内安装的蠕动泵连续地将污水从旁路引入生物反应器。在生物反应器中，

6、 微生物在好多个小的塑料圆筒内生长， 以避免由湍流 混合引起的机械破坏。微生物的呼吸速率可以通过改变稀释比而维持在一 个恒定的水平。污水污染程度增加，呼吸速率则增加，因此稀释比也需增 加。反之，如果污染程度减轻，稀释比也应下降，通过计算污水与稀释水 的混合比，可以准确获知 BOD 。BIOX-1010 可以输出 0-20/4-20mA 模拟信号或者 RS-232 数字信号 内置的图形显示器可显示浓度及其它重要信息。内置 RAM 可储存 10 天以 上的资料，采用标准磁盘可储存 90 天数据。该仪器的标定是在反应器内微生物驯化后通过与 BOD 5 相对照来进行 的。该仪器主要由以下几个部件构成：

7、 一个特殊的湍流床反应器两个溶解氧电极 两个精密输送泵，一个用于污水，一个用于新鲜水 中央控制计算机，用于对分析仪部件的动作进行控制及监测 污水进样在控制状态下用自来水进行稀释，以使反应器中微生物的BOD 供给保持在 5mg/l 。这一营养水平是通过测量水中溶解氧的消耗（即 两个溶解氧探头的溶解氧变化）来监测的。微生物自身进行营养物水平的 控制。控制机构改变污水与新鲜水的稀释比 1：n ，从而可以得出营养物的 浓度及 BOD 的浓度。稀释的表达公式为： n+1=L/Lk ，公式中 L 为污水浓度， Lk 为生物反应 器中的 BOD 浓度。1 反应器中大量的小塑料环为微生物生长提供了生长表面。

8、微生物 生长在环的内表面，避免了机械冲刷。2 反应容器中的污水浓度很小， 并且保持恒定。 它是通过控制系统 调节实现的，此时微生物的氧消耗量保持在 3mg/l 。3 系统中有一个循环泵使水流不断循环，使反应器保持在湍流状态，从而能保证进样能快速分散到反应器的每个角落。4 氧电极分别测量污水进样的氧浓度及循环系统排出口的氧浓度。 如果两者之间的差值偏离预定数值， 计算机就会调节混合泵， 使 得反应器中营养物浓度发生变化， 从而使溶解氧的差值回到预定 水平上。5 仪器的混合泵总体的传输量一直保持在 1l/Min 。如果溶解氧差 值低于预定值，污水的传输量就增大一点， 稀释水的量减小一点。 反之如果溶解氧差值大于预定值， 污水的传输量就减小一点， 稀 释水的量增大一点。6 因此仪器的混合泵是由反应器中的微生物的呼吸情况控制的。 测 量值由两个泵的比率计算得出的。 停留时间约为 3 分钟，另外还 有一个因非连续而引起的延迟常量，大约为 12 分钟。控制及标定条件比较实验采用了以下边界及控制条件：实验开始前，先将经机械澄清的污水引入到 110 升的容器中。实验过程中，污水一直处于被搅拌的流动状态。快速在线分析仪从上述容器进样，进行分析。分别采 44 个样品， 分送到