1.檢壓庫(kù)侖式BOD測(cè)定儀
檢壓庫(kù)侖式肋D測(cè)定儀的原理示于圖2—38。裝在培養(yǎng)瓶中的水樣用電磁攪拌器進(jìn)行攪拌。當(dāng)水樣中的溶解氧因微生物降解有機(jī)物被消耗時(shí),則培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)空間中的氧溶解進(jìn)入水樣,生成的二氧化碳從水中選出被置于瓶?jī)?nèi)的吸附劑吸收,使瓶?jī)?nèi)的氧分壓和總氣壓下降、用電極式壓力計(jì)檢出下降量,并轉(zhuǎn)換成電信號(hào),經(jīng)放大送入繼電器電路接通恒流電源及同步電機(jī),電解瓶?jī)?nèi)(裝有中性硫酸銅溶液和電解電極)便自動(dòng)電解產(chǎn)生氧氣供給培養(yǎng)瓶,待瓶?jī)?nèi)氣壓回升至原壓力時(shí),繼電器斷開,電解電極和同步電機(jī)停止工作。此過(guò)程反復(fù)進(jìn)行使培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)空間始終保持恒壓狀態(tài)。
根據(jù)法拉第定律;由恒電流電解所消耗的電量便可計(jì)算耗氧量。儀器能自動(dòng)顯示測(cè)定結(jié)果,記錄生化需氧量曲線。
2.測(cè)壓法
在密閉培養(yǎng)瓶中,水樣中溶解氧由于微生物降解有機(jī)物而被消耗,產(chǎn)生與耗氧量相當(dāng)?shù)腃Oz被吸收后,使密閉系統(tǒng)的壓力降低,用壓力計(jì)測(cè)出此壓降,即可求出水樣的BOD值。在實(shí)際測(cè)定中,先以標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖—谷氨酸溶液的BOD值和相應(yīng)的壓差作關(guān)系
曲線,然后以此曲線校準(zhǔn)儀器刻度,便可直接讀出水樣的BOD值。
3.微生物電極法
微生物電極是一種將微生物技術(shù)與電化學(xué)檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的傳感器,其結(jié)構(gòu)如圖2—39所示。主要由溶解氧電極和緊貼其透氣膜表面的固定化微生物膜組成。響應(yīng)BOD物質(zhì)的原理是當(dāng)將其插入恒溫、溶解氧濃度一定的不含BOD物質(zhì)的底液時(shí),由于微生物的呼吸活性一定,底液中的溶解氧分子通過(guò)微生物膜擴(kuò)散進(jìn)入氧電極的速率一定,微生物電極輸出一穩(wěn)態(tài)電流;如果將BOD物質(zhì)加入底液中,則該物質(zhì)的分子與氧分子一起擴(kuò)散進(jìn)入微生物膜,因?yàn)槟ぶ械奈⑸飳?duì)BOD物質(zhì)發(fā)生同化作用而耗氧,導(dǎo)致進(jìn)入氧電極的氧分子減少,即擴(kuò)散進(jìn)入的速率降低,使電極輸出電流減少,并在幾分鐘內(nèi)降至新的穩(wěn)態(tài)值。在適宜的BOD物質(zhì)濃度范圍內(nèi),電極輸出電流降低值與BOD物質(zhì)濃度之間呈線性關(guān)系,而BOD物質(zhì)濃度又和BOn值之間有定量關(guān)系。
微生物膜電極BOD測(cè)定儀的工作原理示于圖2—40。該測(cè)定儀由測(cè)量池(裝有微生物膜電極、鼓氣管及被測(cè)水樣)、恒溫水浴、恒電壓源、控溫器、鼓氣泵及信號(hào)轉(zhuǎn)換和測(cè)量系統(tǒng)組成。恒電壓源輸出o.72V電壓,加于Ag—A8C1電極(正極)和黃金電極(負(fù)極)上。黃金電極因被測(cè)溶液BOD物質(zhì)濃度不周產(chǎn)生的極化電流變化送至阻抗轉(zhuǎn)換和微電流放大電路,經(jīng)放大的微電流再送至A—D轉(zhuǎn)換電路,改A—V轉(zhuǎn)換電路,轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字顯示或記錄儀記錄。儀器經(jīng)用標(biāo)準(zhǔn)BOD物質(zhì)溶液校準(zhǔn)后,可直接顯示被測(cè)溶液的BOD值,并在20min內(nèi)完成一個(gè)水樣的測(cè)定①。該儀器適用于多種易降解廢水的’BOD監(jiān)測(cè)。除上述測(cè)定方法外,還有活性污泥法、相關(guān)估算法等。