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一种水下原位精准测试BOD的装置制造方法及图纸

技术编号:38588062 阅读:9 留言:0更新日期:2023-08-26 23:29
本发明专利技术提供一种水下原位精准测试BOD的装置,涉及水质检测技术领域,包括:水下探头和水上支持设备,所述水下探头包含水泵和微生物电解室,所述水泵能够将水体泵至所述微生物电解室内进行BOD检测,所述微生物电解室能够将BOD检测数据传输至所述水上支持设备上进行显示,所述水泵还能够将经BOD检测后的水体泵出。本发明专利技术可以在水下原位检测待测水体的BOD数值,可以避免长距离运输、样品寄存、环境温度等因素对测试结果的影响。素对测试结果的影响。素对测试结果的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种水下原位精准测试BOD的装置


[0001]本专利技术涉及水质检测
,特别是涉及一种水下原位精准测试BOD的装置。

技术介绍

[0002]生化需氧量(BiochemicalOxygenDemand,BOD)反映了水体中可被微生物利用的有机质水平,对碳排监控和污水资源化都有很重要的指导作用。实时在线的BOD指标有助于提高污水资源化效率、提升环境监管水平。然而传统的五日呼吸法BOD测试需要5天,测试过程繁琐,影响测试结果的因素较多,妨碍了BOD指标在生产实践中的应用。
[0003]以微生物燃料电池(Microbialfuelcell,MFC)为基础的BOD传感器有机会实现BOD的实时在线传感,成为人们研究的热点。相比于MFC,微生物电解室(MicrobialElectrolysisCell,MEC)作为微生物电化学的另一种典型结构,更有机会对BOD指标进行长期稳定的测试。但现有的MFC或MEC传感装置存在各种不足,市场上没有集成化、稳定可靠的BOD精准测试装置。远程取样的自动检测设备也使传感元件容易受到传输管路、环境温度等的影响,无法反映水体的真实BOD信息。
[0004]综上,开发以微生物电解室为基础的,集成化、可原位自动化检测、可周期性给出精确BOD数值的装置,对水处理、水环境检测等相关领域具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种水下原位精准测试BOD的装置,以解决上述现有技术存在的问题,集成化、可原位自动化检测BOD数值。
[0006]为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:
[0007]本专利技术提供一种水下原位精准测试BOD的装置,包括:水下探头和水上支持设备,所述水下探头包括水泵和微生物电解室,所述水泵能够将水体泵至所述微生物电解室内进行BOD检测,所述微生物电解室能够将BOD检测数据传输至所述水上支持设备上进行显示,所述水泵还能够将经BOD检测后的水体泵出。
[0008]优选的,还包括水下电控设备盒和集成电路板,所述水下电控设备盒内形成一个隔水空间,所述集成电路板设置于所述隔水空间内,所述水上支持设备通过防水电缆线与所述集成电路板相连,所述集成电路板与所述微生物电解室和所述水泵相连。
[0009]优选的,所述水下电控设备盒内还设置有湿度断路报警器。
[0010]优选的,所述微生物电解室包括电解腔体和设置于所述电解腔体内部的阳极和阴极,所述阳极和阴极之间设置多孔绝缘隔垫。
[0011]优选的,所述阳极由碳纤维编织组成,所述阴极为菱形斜拉钛合金网,所述阳极、所述多孔绝缘隔垫和所述阴极从内至外逐级嵌套设置。
[0012]优选的,所述水上支持设备能够控制所述水泵和所述微生物电解室进行周期性测试,所述水泵包括进水泵和出水泵。
[0013]优选的,所述集成电路板通过四芯电缆线与所述水上支持设备相连;
[0014]所述集成电路板通过两芯电缆线与所述微生物电解室的阳极和阴极相连形成回路,为阴极和阳极提供直流电压,同时收集回路中的电流数值;
[0015]所述集成电路板通过两芯电缆线与所述水泵相连并能够按设定的程序控制水泵开关状态及运转方向周期性变化,使水样周期性排出、进入微生物电解室。
[0016]优选的,所述水泵为蠕动泵。
[0017]优选的,所述集成电路板为阴极和阳极施加的直流电压在0.5V以上,所述集成电路板的测量电路的分辨率至少为10
‑6A。
[0018]优选的,所述水上支持设备能够显示BOD数据和测试过程曲线,也能够保存BOD历史数据以及将BOD数据实时传输到用户的服务器中
[0019]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果:
[0020]1.本专利技术可以在水下原位检测待测水体的BOD数值,可以避免长距离运输、样品寄存、环境温度等因素对测试结果的影响。
[0021]2.本专利技术可以连续测试2~15000mg/LBOD范围的受污染水体,单次测试时间小于2小时。
[0022]3.本专利技术可以显示BOD测试数据和测试过程曲线,也可保存BOD历史数据或将BOD数据实时传输到用户的服务器中。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术提供的水下原位精准测试BOD的装置中水下探头的结构示意图;
[0025]图2为本专利技术提供的水下原位精准测试BOD的装置应用时的结构示意图;
[0026]图3为BOD数值及测试过程的原始电流

时间曲线;
[0027]图中:1

水下电控设备盒;2

湿度断路报警器;3

进水泵;4

集成电路板;5

进样硅胶管;6

桥接配件;7

进水口;8

微生物电解室;9

出水口;10

阳极;11

阴极、12

水上支持设备;13

待测水体;14

水下探头。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术的目的是提供一种水下原位精准测试BOD的装置,以解决上述现有技术存在的问题,集成化、可原位自动化检测BOD数值。
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]本专利技术提供一种水下原位精准测试BOD的装置,如图1~图2所示,包括:水下探头
14和水上支持设备12,水下探头14包括水泵和微生物电解室8,水泵能够将水体泵至微生物电解室8内进行BOD检测,微生物电解室8能够将BOD检测数据传输至水上支持设备12上进行显示,水泵还能够将经BOD检测后的水体泵出。
[0032]水泵包括进水泵3和出水泵,进水泵3用于将水泵至微生物电解室8内,出水泵用于将水从微生物电解室8泵出,出水泵对应出水口设置,进水泵3对应进水口设置。当然,也可仅仅采用一个可双向泵水的水泵,这样的话,仅仅在微生物电解室8上开设一个进出水口即可。
[0033]进水泵3和出水泵为蠕动泵,具体为微型蠕动泵。优选的,微型蠕动泵控制水流速度在40mL/min左右,缩短更换电解液所需的时间,同时避免对微生物电解室8的稳定性产生负面影本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下原位精准测试BOD的装置,其特征在于:包括:水下探头和水上支持设备,所述水下探头包括水泵和微生物电解室,所述水泵能够将水体泵至所述微生物电解室内进行BOD检测,所述微生物电解室能够将BOD检测数据传输至所述水上支持设备上进行显示,所述水泵还能够将经BOD检测后的水体泵出。2.根据权利要求1所述的水下原位精准测试BOD的装置,其特征在于:还包括水下电控设备盒和集成电路板,所述水下电控设备盒内形成一个隔水空间,所述集成电路板设置于所述隔水空间内,所述水上支持设备通过防水电缆线与所述集成电路板相连,所述集成电路板与所述微生物电解室和所述水泵相连。3.根据权利要求2所述的水下原位精准测试BOD的装置,其特征在于:所述水下电控设备盒内还设置有湿度断路报警器。4.根据权利要求1所述的水下原位精准测试BOD的装置,其特征在于:所述微生物电解室包括电解腔体和设置于所述电解腔体内部的阳极和阴极,所述阳极和阴极之间设置多孔绝缘隔垫。5.根据权利要求4所述的水下原位精准测试BOD的装置,其特征在于:所述阳极由碳纤维编织组成,所述阴极为菱形斜拉钛合金网,所述阳极、所述多孔绝缘隔垫和所述阴极从内至外逐级嵌套...

【专利技术属性】
技术研发人员:王鑫廖承美王子源李楠
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:

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