50A型BOD快速测定仪
一、50A型BOD快速测定仪仪器简介
TC-50A型BOD（生化需氧量）快速测定仪是我公司研发人员参照《HJ/T86-2002水质生化需氧量（BOD）的测定 微生物传感器快速测定法》结合实际实验环境研发而成的一款新型生化需氧量测定仪，该款仪器采用微生物电极法并结合微电脑数字信号处理技术，使得测量时间大为缩短，并且测量结果与5日培养法相比较具有较强的可比性，可广泛应用于地表水、生活污水和不含对微生物有明显毒害作用的工业废水中BOD的测定仪。 二、50A型BOD快速测定仪适用标准
《HJ/T86-2002水质生化需氧量（BOD）的测定 微生物传感器快速测定法》《水和废水监测分析方法》（第四版）（第三章第四点） 三、50A型BOD快速测定仪检测原理
仪器的关键构造微生物电极是由溶解氧测定电极和微生物菌膜构成，其原理是当含有饱和溶解氧的水样进入流通池中与微生物传感器接触，水样中溶解性可生化降解的有机物受到微生物菌膜中菌种的作用，使扩散到氧电极表面上氧的质量减少。当水样中可生化降解的有机物向菌膜扩散速度（质量）达到恒定时，此时扩散到氧电极表面上氧的质量也达到恒定，因此产生
了一个恒定电流。由于恒定电流与水样中可生化降解的有机物浓度的差值与氧的减少量存在定量关系，据此可换算出水样中生物化学需氧量。 四、50A型BOD快速测定仪仪器特点 1、样品采用恒温控制加热技术，控温精准
2、测量标准依据行业标准：微生物传感器快速测定法 3、实验结果与5天培养法有较强关联性
4、仪器带有通讯接口，可与电脑USB接口连接上传数据； ★ 5、内置微型打印机，可实时打印实验数据 6、耗材更换方便，仅需更换微生物膜和样品管 7、微生物膜寿命长，干燥保存一年以上
8、整机构造明了，维护简单，无易坏部件，使用寿命长 五、50A型BOD快速测定仪技术参数 1、测量范围：2~4000mg/L 2、准确度：≤±5% 3、样品测定时间：8min 4、原理：流通式微生物电极法 5、重复性：≤ 8%
6、进样方式：液体流路自动连续恒流进样 7、所需样品体积：45mL 8、缓冲溶液消耗速率：5mL/min
9、使用环境：（5 ~ 40）℃；相对湿度＜ 90%（无冷凝）； 10、尺寸、重量：580*380*220mm 17kg 六、50A型BOD快速测定仪配置 名称 测定仪主机 规格 单位 台 数量 1
精密蠕动泵 微生物电极 微生物膜 Teflon膜 输送液管 三通输液管 电源线 产品说明书 产品保修卡 产品合格证 内置 内置 PVC PVC 10A 台 只 张 张 套 根 根 份 份 份 1 1 10 10 20 20 1 1 1 1
TC-50A型BOD快速测定仪
使用说明书
青岛溯源环保设备有限公司
前言须知：
感谢您选用本公司TC-50A型BOD快速测定仪。在使用仪器前请您详细阅读本说明书，从中可以获得有关仪器性能、使用方法以及维护等方面的信息，这会有助于您更好的使用仪器。
目 录
一、概述 ............................................................................................... 7 二、仪器用途和特点 ........................................................................... 8
2.1 仪器的用途 ......................................................................................................................... 8 2.2 仪器的特点 ......................................................................................................................... 8
三、技术指标及规格 ........................................................................... 8 四、结构原理 ....................................................................................... 9
4.1 测量原理 ............................................................................................................................. 9 4.2整机原理图 .......................................................................................................................... 9 4.3 整机结构 .......................................................................................................................... 11 4.4外观 ................................................................................................................................... 12 4.5 电极安装 .......................................................................................................................... 12 4.6 蠕动泵安装 ...................................................................................................................... 13
五、溶液配制 ..................................................................................... 14 六、使用方法 ..................................................................................... 15 七、注意事项 ..................................................................................... 20 八、日常维护 ..................................................................................... 21 九、简单故障排除 ............................................................................. 22 十、装箱单 ......................................................................................... 23
一、50A型BOD快速测定仪概述
生物化学需氧量(Biochemical Oxygen Demand, BOD)作为国际上最常用最重要的水质有
机污染指标和检测参数之一，其传统测定方法 五日生化需氧量(BOD5)标准稀释法，仍是目前国内外比较普遍采用的分析检测方法，但该标准方法需要5天分析周期，操作过程烦琐，因而给污水处理及环境检测带来了许多不便。广大的环境检测人员迫切需要一种测量迅速、准确的快速测定仪，以提高工作效率和减少劳动强度。
TC-50A型BOD快速测定仪采用微生物电极法，能快速测定水样中的BOD值，而且操作
简便，测量准确。其原理基于微生物对有机物的耗氧代谢，测定BOD只涉及到初始氧化速率，因而可在8-15分钟内完成一个样品的测定。大大缩短了测定所需的时间。该方法符合《水质生化需氧量（BOD）微生物传感器快速测定法》（HJ/T86-2002），在2002年出版发行的《水和废水检测分析方法》（第四版）列为A类方法。
二、50A型BOD快速测定仪仪器用途和特点
2.1 仪器的用途
TC-50A型BOD快速测定仪采用微生物电极法，能快速测定水样中的BOD值，而且操作简便，测量准确，测定速度快，适用于测定地表水、生活污水、不含对微生物明显毒害作用的工业废水中的 BOD。
2.2 仪器的特点
1、原理先进: 采用微生物电极法 2、操作简单: 微电脑控制，智能化测量 3、测量时间短: 8分钟完成一个样品测定 4、维护简单: 只需定期更换微生物膜和输液管 5、水样无需前处理，抗干扰能力强 6、安全性高，所用菌种对人体无害
7、可靠性高: 结构简单，无易损器件，寿命长 8、打印功能: 配微型打印机，测量结果打印输出
三、50A型BOD快速测定仪技术指标及规格
测量范围： 2—4000mg/L 重 复 性：≤ 5% 一次测样时间： 8分钟 进样方式：恒流连续进样 缓冲溶液消耗： 5ml/min 所需样品体积：每测一次需50ml 环境温度：（5—40）℃ 相对湿度：≤90% 功率： 100W
电源： AC220V 50Hz
外部尺寸：（560×360×210） mm3 重量： 16kg
四、50A型BOD快速测定仪结构原理
4.1 测量原理
仪器采用微生物电极法，将微生物膜紧贴在极谱式溶解氧电极的透氧膜表面，即构成微生物电极。仪器采用流通测量方式，即样品以流动方式通过微生物电极，如图1所示：
图１ 测量原理图
微生物膜里含有大量好氧微生物，在有氧和有机物的环境下非常活跃，并对有机物具有广谱食性，适应性强。由于氧电极的输出电流与溶解氧的浓度成正比，当不含任何有机物的液体通过流通池时，微生物的同化作用很小，因而透过微生物膜的溶解氧几乎没有减少。当含有有机物的溶液经过流通池时，微生物变的异常活跃，消耗大量的溶解氧，在其线性范围内，消耗的溶解氧与有机物的浓度成正比，于是导致透过微生物膜的溶解氧相应减少。溶解氧电极测出溶解氧浓度的变化量，从而计算出BOD 值。
整机结构可分为：流路系统、微生物电极和单片微机系统。
4.2整机原理图 如图２：
图２ 整机原理图
单片微机系统包括：单片机、PID控制器、打印机、液晶显示屏和键盘等。 微生物电极包括：溶解氧电极、生物膜和流通池，其结构如图３。
流路系统包括：清洗液，标准液，样品，蠕动泵，气泵，液体加热，气体加热，三通，传感器流通池，排液管等，其结构如图4。
图３ 微生物电极结构原理图
图4 流路系统简图
1．进液管 Φ1.5×3mm 50cm 2.硅胶管 Φ1.6×4.8mm 26cm 3.受热进液管 Φ1.5×3mm 160cm 4.气液混合三通 1只 5. 进液管 Φ3×5mm 30cm 6. 进气管 Φ3×5mm 40cm
4.3 整机结构
如图5：
气泵 蠕动泵 泵头 微生物电极 恒温箱
图5
4.4外观 如图6
图6
4.5 电极安装 如图7
图7 电极安装
电极在出厂前已经装好透氧膜和生物膜，用户第一次使用时只需往电极里输送营养液再次激活微生物即可，如需更换，则按如下方法进行：
生物膜：保持电极直立，旋下流通池，取下生物膜盒，将活化好的微生物膜放入生物膜盒，再把生物膜盒装回原处，旋上流通池。
透氧膜：用胶布把电极上部小孔粘住，旋下流通池，取下生物膜盒，然后倒立电极，取下透氧膜固定环，取出一张透氧膜，平铺在电极顶，再将固定环套在透氧膜上固定。再用刀片去除多余膜片，再把生物膜盒装回原处，旋上流通池。撕下小孔上的胶布，以平衡电极内压力。 电解液：保持电极直立，旋下流通池，取下生物膜盒，旋下电解液盒，倒掉旧的电解液，倒入新电解液，旋上电解液盒，装上生物膜盒和流通池。
4.6 蠕动泵安装
在仪器不通电状态下，将蠕动泵从包装中取出，装入仪器里左侧槽中，将泵头上不锈钢杆扳向左边，把两头插有细管的硅胶管平铺到泵头里，泵头左右各有三角形叉口，用手向上扳
叉口上边的滑块，将管子放入叉口内，松开滑块，两边都叉好后，把管子抻直，把不锈钢杆扳向右边，把管子压紧即可。插上电源插头，把蠕动泵在适当位置摆好。
五、50A型BOD快速测定仪溶液配制
5.1 BOD标准溶液
将葡萄糖和谷氨酸在103 ℃下烘干1小时，冷却至室温后，准确称取两种物质各1.705g溶入1000ml磷酸盐清洗溶液中，即得2500mg/L的标准溶液。
取5mL2浓度为2500mg/L的标液倒入500mL容量瓶中，用0.005mol/L的清洗液定容得到25mg/L标液。
本仪器用水应为蒸馏水，所用试剂均为分析纯以上。 5.2 缓冲溶液
准确称取磷酸二氢钾68g和磷酸氢二钠134g溶入1升蒸馏水中，即得0.5mol PH值为7.0的缓冲溶液。本缓冲溶液用于标准溶液及被测样品的稀释，并使其磷酸盐缓冲溶液的浓度达到0.005 mol/ L。
5.3 清洗液
将5.2步骤得到的0.5mol/L的缓冲溶液100ml倒入10L塑料桶中，并加满蒸馏水，稀释至0.005 mol/L即得。
5.4 电解液
称取约745mg KCL 溶入100ml蒸馏水中。 5.5 待测水样
本仪器的线性范围为2—50mg/L ，当被测样品的BOD浓度大于50mg/L时，会导致清洗时
间过长。应使用5.3 中制备的清洗溶液将其稀释至50mg/L以下，再进行测量，最好在中间值25 mg/L附近，这样效果最好。
注意： 稀释后的样品，磷酸盐缓冲溶液的浓度应在0.005 mol/L，PH值应在7附近。当被测样品的PH值小于4或大于10时，应用盐酸或NaOH溶液调节其PH值至7，然后加入磷酸盐，按1L水样中加入0.68g 磷酸二氢钾和1.34g磷酸氢二钠,使磷酸盐的浓度在0.005 mol/L,每次测量所用样品体积大约40ml。
六、50A型BOD快速测定仪使用方法
6.1使用前准备： 6.1.1 新微生物膜活化
微生物膜应在2 ℃—8 ℃下干燥保存，保质期一年。使用前量取大约500mL0.005 mol/L的磷酸盐缓冲溶液，倒入活化箱中，加入2g葡萄糖、0.5g谷氨酸、1g磷酸氢二钠和1g磷酸二氢钾，目的是给微生物提供营养。取一片生物膜，放入营养液中，盖上盖，通电，这时，活化箱里保持大约35℃温度，适宜微生物生长。浸泡48小时（温度在33℃-40℃之间）。然后将其安装在电极上，将仪器的进液管和出液管放入活化箱中，在仪器的清洗工作状态下，让生物膜持续活化，这时仪器信号会缓慢下降，这是因为微生物逐渐增多后消耗周围的溶解氧。大约十几个小时后信号会降到最小，大约100左右，这说明微生物已经足够多。然后将进液管放入清洗液中开始清洗流路，信号逐渐上升，几小时后，上升变得非常缓慢。大约为1000左右，甚至更高。这时活化完成。
刚活化完的膜还不够稳定，应用清洗液和25mg/L标样轮流进样，即清洗8分钟，测样8分钟，循环几次，才能达到输出稳定。 6.1.2 已用过微生物膜活化
6.1.3 时钟设置 参见“操作步骤”里的描述。 6.1.4 准备标样 按5.1所述。 6.1.5 准备清洗液 按5.3所述。 6.1.6 预热
每天第一次开机后，给仪器通营养液60分钟以上,以使微生物充分活化，并使恒温箱的温度达到平衡。
6.2操作步骤：
控制面版如图8：
图中【OK】为确认键，【ESC】为返回键。
确定管路安置正确，取液管与清洗液桶连接后，打开仪器的电源开关，液晶屏显示如图9：
1.清洗 3.标定 2.测样品 4.设置
信号值： 5.查询
xxxx xx︰xx︰xx 图9 6.2.1. 标定
在主菜单按3键再按OK键，进入标定界面，显示如图10：
1. 清洗
2. 标样 3. 输入标样浓度 4. 返回 图10 首先输入标样浓度，如25mg/L,保存，如标样浓度不变，则不需重新输入。 将进液管放入清洗液中，在此界面按1键，再按OK键 开始清洗，显示如图11：
清洗（标） 8 分钟 1. 返回 已进行 x分x秒 信号：xxx
图11
在清洗过程中，如果想放弃本次清洗过程，按返回键将停止本次清洗过程，并返回标定菜单。
清洗时间到时，仪器会发出提示音，按返回键终止提示音并返回标定菜单。按2键，再按OK键开始标定，同时，将进液管放入标样中， 显示如图13：
1.保存 已进行
2.返回 x分x秒 △V=xx 信号：xxx 图13
当标定结束时，仪器会发出提示音，按1键，再按确认保存后按返回键，进入主菜单。至此完成一次标定过程。
注意：标定过程至少重复2次，目的是让微生物膜达到充分稳定。
6.2.3.测量样品
将进液管放入清洗液中，在主菜单界面下，按1键，再按确认键，进入清洗菜单，显示如图14：
清洗 8 分钟
1. 返回 已进行 x分x秒 信号：xxx
图14
在清洗过程中，如果想放弃本次清洗过程，按返回键将停止本次清洗过程并返回主菜单。
为了得到更好的重复性，在标定过程中仪器记录了清洗时的信号值，比如是1000，到了测量样品过程中，设定的清洗时间是8分钟，当信号达到1000时开始报警，虽然这时还没到8分钟，这时应立即进入测样品过程。有时8分钟到了，但信号还没达到1000，这时仪器不报警，继续清洗，直到达到1000才报警，提示开始测样，如果到了16分钟后信号仍然达不到1000，也不再继续清洗，开始报警进入测量程序。
如果清洗时发现清洗一、二分钟就报警或16分钟后才报警，说明生物膜的状态发生了变化，与标定时的状态不一样了，需重新对仪器进行标定。
清洗时间到时，仪器会发出报警提示音，按返回键终止提示音并返回主菜单。将进液管放在所采的样品中，在主菜单按2键，再按确认键进入测量样品，显示如图15：
1. 保存 已进行 2. 返回 xx分xx秒 △V= xxx 信号：xxx 图15：
测样时间到时，仪器会发出提示音，并显示最后结果如图16：
1. 保存 已进行 2. 返回 x分xx秒 △V=xxx
图16：
此时可选择保存数据，按1键，再按OK键，或按返回键终止提示音返回到主菜单。
6.2.4.参数设置
如需设置参数可在主菜单中按4键再按确认键进入设置菜单，液晶屏显示如
参数设置
1.稀释倍数n 2.测量时间（分钟） 3．恒温箱温度 4.时钟 4.返回 图17 此菜单中按1键，再按OK，输入当前稀释倍数，确认并返回。 在此菜单中按2键，再按确认，输入所需测量时间，确认并返回。 (测量时间默认为8分钟，一般无需修改)。
在此菜单中按3键，再按OK，可查看或修改恒温箱温度，默认39度一般无需修改。 在此菜单中按4键，再按OK，可修改当前时间日期，确认并返回。 参数设置完成后，按返回键，回到主菜单。
6.2.5.数据查询
在主菜单中按5键，再按确认，液晶屏显示如图18：
图18：
数据查询 请输入编号：xx 最近编号xx
在此界面通过控制面版上的数字键输入编号，再按确认键液晶屏显如 图19：
↓翻页 ← 换文件 1.文件编号xx 2.xx-xx-xx xx：xx 3.C=xxxx ↓ 图19：
在此界面按【←】或【→】键可换文件，按【↓】键可翻页，翻页后显示如图20：
4.△V=xx ↑ 5.n=xx F1键打印 图20
在此界面按F1键可打印出详细的测量数据。按返回键可回到图18所示界面，再按返回键可回到主菜单。
一个完整的测样流程分五步，第一步设置相关参数（参照6.2.4）；第二步清洗（参照6.2.1清洗）；第三步用标准液进行标定（参照6.2.2测量标样）；第四步清洗（参照6.2.1清洗）；第五步测量样品。如有多个样品重复第四和第五步即可。 测量结果可以保存和查询（参照6.2.5）。
七、50A型BOD快速测定仪注意事项
7.1 测量范围
本仪器的线性测量范围在2—50 mg/L，如果浓度高于这个范围，应先稀释至50 mg/L以下，最好与标准样品接近，例如：标样浓度为25mg/L,则应将水样稀释至20～30mg/L的范围内来测定。
7.2 采用不同稀释倍数，不同进样体积，不同测量时间，其测量结果会有所差异。 7.3 有毒物质或PH值会影响微生物的活性。
被测溶液中含有重金属等有毒物质、PH值过高或过低，都会对微生物造成危害，导致微生物膜失效。如果误用这些水样，应马上停止测量，并检查微生物膜，如果活性不足，应更换新膜。
7.4 测低浓度样品时（低于10mg/L），应采用BOD值为10 mg/L，或5mg/L的标
样作标准，这样准确度会高一些。
7.5 清洗微生物电极的时间应根据被测水样的浓度适当调整，测量高浓度样品时可将清洗时间设定得稍长一些，如15分钟。 7.6 进液管不可长时间走空。
7.7 待测水样要加入磷酸盐，并使磷酸盐浓度达到0.005 mol/L。如待测水样体积为500mL, 则应加入磷酸二氢钾0.34g, 磷酸氢二钠0.67g。
7.8 装电极上的部件时，应注意手部清洁，不能用手摸及透氧膜，尽量少地摸及微生物膜。 7.9 每次开机均需重作标准，且至少标定2遍，即清洗和进标样各2遍。 7.10 本仪器不能测定硝化作用引起的BOD含量。 7.11 日常检查
注意检查流路有无渗漏、堵塞、变色，因管路里面大量繁殖微生物时，管子变的不透明，此时应及时更换软管。夏天管路更换时间短，一般一星期更换一次，冬天则长些。
八、50A型BOD快速测定仪日常维护
8.1 更换部件
更换液体管路，发现里面变白，滋生了微生物，即需要更换。 清洗流通池，每星期一次。 更换微生物膜，每月一次。 更换Teflon 膜，每年一次。 更换电解液，每年一次。 8.2更换液体管路
夏天每星期一次，冬天两星期一次。如果长时间不用则不需更换，主要看管路里面是否滋生大量微生物。管路连接请参照图4流路系统简图。
8.3更换微生物膜
当有下列情况之一时需更换微生物膜： 1.使用时间超过2个月。 2.微生物中毒。
3.微生物膜活化后，连续停机超过一星期。 8.4清洗气泵过滤器
当气体流量调至最大仍达不到0.5ml/min 时，需卸下气泵，取出泵底部的滤芯，用水清洗，凉干后重新安装。 8.5清洗流通池
用纱布蘸水将流通池里的微生物等附着物清除掉。 8.6 氧电极维护
Teflon 膜和电解液应每年更换一次。
九、50A型BOD快速测定仪简单故障排除
故障一：液体不流动
可能的原因 对应的方法 1 蠕动泵没有打开 1 打开蠕动泵开关
2 蠕动泵泵管装卡有误 2 重新卡装泵管到泵头正确位置 3 管路弯折造成堵塞 3 更换管路
4 气泵不工作 4 更换气泵或清理气泵滤芯 5 蠕动泵流向设定有误 5 改变方向 6 管路接插处未插紧 6 重新插紧 故障二：输出信号出现波动
可能的原因 对应的方法 1 液体流速不稳 1检查蠕动泵 2 溶解氧电极故障 2管路是否漏液 3 温度出现波动 3 排液管是否顺畅 4 微生物膜与溶解氧电极接触不良 4 管路连接处是否紧密 故障三：电极电压输出异常
可能的原因 对应的方法
1 管路及流通池内产生粘稠物 1 换管并清洗流通池 2 标准溶液BOD浓度下降 2 换新标液 3 微生物膜失去活性 3 更换微生物膜
4 氧电极老化 4 更换Teflon膜与电解液
十、50A型BOD快速测定仪装箱单
全套仪器由主机及配件组成： 名称 主机 蠕动泵 电极 微生物膜 Teflon膜 液管 电源线 产品说明书 规格 PVC 10A 单位 台 台 只 张 张 套 根 份 数量 1 1 1 10 5 20 1 1
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