[发明专利]一种基于微生物电化学法快速检测BOD的方法

说明书

本发明公开了一种基于微生物电化学法快速检测BOD的方法，包括以下步骤：构建MEC反应器、该MEC反应器中在所述阳极和阴极之间设有孔隙小于1μm的隔膜，之后基于构建的MEC反应器依次获取标准曲线和检测废水的BOD值。本发明通过对所构建的MEC反应器中设置了能够有效的阻挡微生物向阴极迁移的隔膜，以减少对阴极电极的污染，从而获得了灵敏度高、系统稳定和检测时间段的BOD测试传感器，可以用于在线或离线测定污水中的BOD值，大大提高了监测水平。

技术领域

本发明属于废水BOD检测领域，具体涉及一种基于微生物电化学法快速检测BOD的方法。

背景技术

生化需氧量是水污染的常用监测指标，简称BOD，是有机物相对含量的综合指标之一，是废水生化处理工艺设计和评价生化处理效果中的重要参数。

1936年美国公共卫生协会(American Public Health Assoeiation)将20℃时5d生化需氧量(BOD₅)稀释法作为标准方法用于废水水质监测，并沿用至今。BOD₅检测方法耗时长、操作过程复杂、结果重现性差，而且不能用于BOD的实时在线检测。因此,人们探索和研究了各种可以快速测量的替代方法,例如微生物电极法、发光细菌法和紫外荧光法。其中微生物电极法是一种将微生物技术与电化学检测技术相结合的测定BOD的方法。该方法的优点是可实时监测水体BOD浓度，但存在电解池装置运行过程中易污染，从而导致传感器检测准确性差，无法实现长期有效检测水体BOD浓度等缺点。

发明内容

针对上述现有技术中测试水体BOD的过程中，电解池装置运行过程中易受污染所导致的检测准确性差的问题，本发明提出一种基于微生物电化学法快速检测BOD的方法。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种基于微生物电化学法快速检测BOD的方法，包括以下步骤：

构建MEC反应器：

(a)连接电解池装置：所述电解池装置包括电解室，电源、置于电解室中与电源正极连接的阳极和与电源负极连接的阴极，所述电解室中在所述阳极和阴极之间还设有隔膜，所述隔膜采用孔隙小于1μm的隔膜，将电解池分隔为阳极室和阴极室，对应于所述阳极室的一侧设有进液口；所述电解池装置还包括串联在电路中采用并联方式连接的电阻和数据采集器；

(b)向电解池装置中循环注入接种液，在恒定电压下，将接种液中的微生物富集在所述阳极表面，直至所述数据采集器检测所述电阻两端的电压稳定，获得所构建的MEC反应器；

获取标准曲线：

包括配置不同标准BOD浓度的人工废水，分别注入所述MEC反应器中，测试对应的输出电流，之后进行线性拟合，获得对应于MEC输出电流与BOD浓度关系的线性标准曲线；

检测废水的BOD值：

基于以上步骤所获得的MEC反应器测试废水的输出电流，并根据所构建的标准曲线获得废水的BOD值。

作为本发明的进一步改进，所述隔膜的孔隙尺寸为0.45μm～1μm。

作为本发明的进一步改进，所述电源采用直流电源，测试时电压恒定，所述电压的范围为0.3～2.0V。

作为本发明的进一步改进，所述线性标准曲线对应于线性范围中的BOD浓度范围为10mg/L～180mg/L。

作为本发明的进一步改进，所述BOD浓度的检测范围为10mg/L～180mg/L。

作为本发明的进一步改进，所述检测废水的BOD值步骤中，测试单次废水BOD的时间为1h～2h。

作为本发明的进一步改进，所述MEC反应器用于至少5次废水BOD的测试。