[发明专利]一种快速BOD检测系统及其检测方法

权利要求书

1.一种快速BOD检测系统，其特征在于，包括第一溶解氧电极(1)、第二溶解氧电极(2)、原位生物膜组件(3)和计算模块(4)，所述原位生物膜组件(3)用于获取待测水样中的微生物并进行原位生长得到微生物薄膜，通过将待测水样流经原位生物膜组件，使其对待测水样中的溶解氧进行消耗，第一溶解氧电极(1)和第二溶解氧电极(2)分别安装在原位生物膜组件(3)的进水处和出水处，所述第一溶解氧电极(1)和第二溶解氧电极(2)均与计算模块(4)电连接，计算模块(4)接收第一溶解氧电极(1)和第二溶解氧电极(2)的电信号，计算快速BOD检测结果。

2.如权利要求1所述的快速BOD检测系统，其特征在于，所述原位生物膜组件(3)包括生物膜腔(31)、供养装置(32)和清洗装置(33)，所述供养装置(32)和清洗装置(33)均与生物膜腔(31)相互连通，供养装置(32)向生物膜腔(31)内提供微生物生长养分，清洗装置(33)用于对生物膜腔(31)内的养料以及附着于膜腔内部和表面的微生物进行清洗。

3.如权利要求2所述的快速BOD检测系统，其特征在于，所述生物膜腔(31)包括供养腔(311)和培养腔(312)，供养腔(311)与培养腔(312)之间通过超滤膜(313)隔断，供养装置(32)与供养腔(311)相互连通，清洗装置(33)与培养腔(312)和供养腔(311)均相互连通。

4.如权利要求1-3中任一所述的快速BOD检测系统的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S100、将原位生物膜组件(3)浸没在待检测水样中，通过原位生长使待检测水样中的微生物在原位生物膜组件中生长；

S200、驱动待检测水样沿单向从第一溶解氧电极(1)流向第二溶解氧电极(2)，计算模块(4)获取第一溶解氧电极(1)和第二溶解氧电极(2)的检测信号，并计算BOD；

S300、待计算得到的BOD数值在一定时间内无明显波动时，计算BOD数值平均值得到快速BOD检测结果。

5.如权利要求4所述的快速BOD检测系统的检测方法，其特征在于，步骤S100中，原位生长的方法包括，通过供养装置(32)向生物膜腔(31)内输送微生物生长养分，水中微生物通过趋利性自然生长在生物膜腔(31)的表面，通过1-24h的自然生长得到附着在生物膜腔(31)表面的生物膜。

6.如权利要求4所述的快速BOD检测系统的检测方法，其特征在于，步骤S100中，在进行微生物原位生长前还包括，通过清洗装置(33)向供养腔(311)内提供清洗液，从而实现对供养腔(311)的腔体以及微生物生长附着的超滤膜(313)进行反洗，冲洗完毕，再通过清洗装置(33)向培养腔(312)内提供清洗液，从而对微生物生长的环境以及超滤膜(313)的表面进行清洗。

7.如权利要求4所述的快速BOD检测系统的检测方法，其特征在于，步骤S200中，计算BOD的方法包括，检测同一时刻的第一溶解氧电极(1)检测值I₁和第二溶解氧电极(2)检测值I₂，计算I₁-I₂的差值δI，当δI在10min内的波动范围不超过5％时，取该10min内的δI的平均值δI_a，则BOD＝k*δI_a，其中k为快速BOD检测系统的固有系数。

8.如权利要求7所述的快速BOD检测系统的检测方法，其特征在于，所述k的计算方法包括：配置标准微生物溶液，采用标准五日生化需氧量测定对标准微生物溶液进行检测，得到标准BOD5，再将原位生物膜组件浸没在标准微生物溶液中，通过原位生长使标准微生物溶液中的微生物在原位生物膜组件中生长，驱动待检测水样沿单向从第一溶解氧电极(1)流向第二溶解氧电极(2)，检测同一时刻的第一溶解氧电极(1)检测值I₁和第二溶解氧电极(2)检测值I₂，计算I₁-I₂的差值δI，当δI在10min内的波动范围不超过5％时，取该10min内的δI的平均值δI_a，则k＝标准BOD5/δI_a。