[发明专利]在线测定样品中生化需氧量的装置及方法

摘要

本发明涉及利用微生物燃料电池对水体样品中生化需氧量(BOD)进行在线测定的装置及方法。该测定装置具有实时、在线连续测定功能，操作简单，连续工作时间长，并且其使用和维护成本相对较低。本发明以上升流微生物燃料电池为核心，BOD样品直接或经稀释后进入微生物燃料电池，由于微生物燃料电池的库仑产量与样品BOD含量呈线性关系，因此通过检测微生物燃料电池所产生的电信号，并通过计算机控制系统分析所得数据，得到样品中BOD的含量。测定方法包括样品中的BOD浓度值小于临界值的贫养BOD浓度;测定及样品的BOD浓度高于临界值的富养BOD浓度测定，富养BOD浓度测定可以采用缓冲液稀释法或脉冲积分法完成。

主权项

1.一种在线测定样品中生化需氧量的装置，该装置包括：生化需氧量样品池、样品进料泵、管道过滤器、除菌过滤膜、生化需氧量进样反馈控制阀、稀释缓冲液储罐、稀释缓冲液进料泵、稀释缓冲液进样反馈控制阀、上升流微生物燃料电池、阳极、阴极、外电阻、A/D转换卡、微生物燃料电池循环泵、微生物燃料电池循环反馈控制阀、样品收集容器、数据采集处理及反馈控制阀控制计算机系统；其特征是：一生化需氧量样品池的出料口通过管路与样品进料泵相连接，样品进料泵的出料口通过管路与管道过滤器的进料口相连接，管道过滤器的出料口通过管路与样品除菌过滤膜相连接，样品除菌过滤膜的出料端通过管路与生化需氧量进样反馈控制阀的进料口相连接，生化需氧量进样反馈控制阀的电控开关通过导线与数据采集处理及反馈控制阀控制计算机系统相连接，生化需氧量进样反馈控制阀的出料口通过管路与上升流微生物燃料电池相连接；一由阳极、阴极及阳极和阴极之间的电极室组成的上升流微生物燃料电池，在上升流微生物燃料电池的顶部阴极处开有样品出口，该出口通过管路分别与微生物燃料电池循环反馈控制阀和样品收集容器相连接，微生物燃料电池循环反馈控制阀的电控开关通过导线与数据采集处理及反馈控制阀控制计算机系统相连接，微生物燃料电池循环反馈控制阀的出料口通过管路与微生物燃料电池循环泵相连接，微生物燃料电池循环泵的出料口通过管路与生化需氧量进样反馈控制阀的出料口端的管路相连接；在上升流微生物燃料电池的底部阳极处开有样品进口，并且该进口通过管路与生化需氧量进样反馈控制阀的出料口上的管路相连接；一外电阻的两端分别通过导线与上升流微生物燃料电池的阳极和阴极及一A/D转换卡相连接；A/D转换卡通过导线与数据采集处理及反馈控制阀控制计算机系统相连接；一稀释缓冲液储罐通过管路与稀释缓冲液进料泵相连接，稀释缓冲液进料泵的出料口通过管路与稀释缓冲液进样反馈控制阀相连接，稀释缓冲液进样反馈控制阀的电控开关通过导线与数据采集处理及反馈控制阀控制计算机系统相连接，稀释缓冲液进样反馈控制阀通过管路与生化需氧量进样反馈控制阀的出料口上的管路相连接。