專(zhuān)利名稱(chēng)：海水生化需氧量測(cè)量?jī)x用恒氧裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種海洋化學(xué)測(cè)量裝置，特別是涉及海水生化需氧量(BOD)現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x中保持海水水樣溶解氧含量恒定的裝置。
背景技術(shù)：
海水中的有機(jī)污染物種類(lèi)繁多，很難一一確定各種有機(jī)物的準(zhǔn)確數(shù)值，通常用生化需氧量(即BOD)來(lái)表示。生化需氧量作為水中有機(jī)物污染的綜合指標(biāo)，是水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)中最重要的項(xiàng)目之一。傳統(tǒng)的BOD測(cè)量方法是現(xiàn)場(chǎng)取水樣然后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，將水樣在20℃±1℃條件下培養(yǎng)5天，分別測(cè)定樣品培養(yǎng)前后的溶解氧值，二者之差即是微生物降解有機(jī)物所消耗的溶解氧，通常稱(chēng)為五日生化需氧量。這種BOD測(cè)量方法操作復(fù)雜、耗時(shí)費(fèi)力、時(shí)效性差，無(wú)法實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)。
為實(shí)現(xiàn)海水生化需氧量的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，一種試用中的海水生化需氧量測(cè)量?jī)x采用了由攪動(dòng)生物床構(gòu)成的生物反應(yīng)器，海水水樣通過(guò)生物反應(yīng)器代替實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，由安裝在生物反應(yīng)器進(jìn)水口和出水口的兩個(gè)氧電極測(cè)量的水樣溶解氧差值求出BOD值。
但是，海水溶解氧值受海水溫度等環(huán)境條件影響較大，因此上述海水生化需氧量測(cè)量?jī)x的應(yīng)用會(huì)受到限制。譬如，現(xiàn)場(chǎng)海水水樣的溫度偏低，從進(jìn)水口進(jìn)入生物反應(yīng)器的水樣會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，致使海水生化需氧量的測(cè)量出現(xiàn)較大誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型推出一種恒氧裝置，其目的是通過(guò)套在通水管內(nèi)的曝氣管向通水管中海水樣品充氣，使進(jìn)入海水生化需氧量測(cè)量?jī)x生物反應(yīng)器之前的海水樣品在恒溫下充分曝氣，使其溶解氧含量恒定，以消除海水溶解氧值受環(huán)境條件影響而產(chǎn)生的測(cè)量誤差，實(shí)現(xiàn)海水樣品BOD的現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量。
本實(shí)用新型所涉及的恒氧裝置是海水生化需氧量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x的重要配套部件。它由通水管和曝氣管構(gòu)成，曝氣管套在通水管內(nèi)。
通水管為頂部開(kāi)口的圓筒狀玻璃容器，容器上部有進(jìn)水口和出氣口，容器底部有出水口。通水管容器的外表面鍍有金屬加熱膜，在通水管下部出水口附近的位置上設(shè)置由熱敏電阻構(gòu)成的溫度傳感器。金屬加熱膜和溫度傳感器分別與恒氧裝置外的恒溫控制器連接，以實(shí)現(xiàn)海水樣品的恒溫控制。
曝氣管為玻璃圓管，通過(guò)通水管頂部開(kāi)口插入通水管內(nèi)，上部有圓椎體狀的磨口塞，磨口塞的上部露在通水管頂部開(kāi)口的上方。曝氣管頂部有充氣口，底部連接充氣石。充氣石呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，表面分布著可產(chǎn)生微小氣泡的大量微孔，微孔與曝氣管內(nèi)部連通。
本實(shí)用新型所涉及的恒氧裝置是海水生化需氧量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x的重要配套部件，使海水生化需氧量(BOD)現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量所應(yīng)用的海水水樣保持其溶解氧的含量恒定。
恒氧裝置工作時(shí)，海水水樣由蠕動(dòng)泵以恒定流速?gòu)耐ㄋ艿倪M(jìn)水口注入，經(jīng)恒溫曝氣后從通水管的出水口流出，通水管內(nèi)水位由液位控制裝置保持在固定高度，通水管容器的加熱膜在恒溫控制器的控制下使通水管內(nèi)水樣恒溫。同時(shí)，曝氣管向通水管的水中通氣，空氣從曝氣管頂部的充氣口進(jìn)入，從曝氣管底部充氣石的微孔中以微小氣泡的形式進(jìn)入水中，再?gòu)耐ㄋ苌喜康某鰵饪谂懦?。通水管中水樣在恒溫、恒流量的條件下進(jìn)行充分曝氣。曝氣可以使空氣與水密切接觸，以便給低氧水樣充氧，同時(shí)也起到了攪拌混合作用。恒定溫度(加溫)可以使高溶解氧水樣中的氧氣析出。這樣，在曝氣和恒溫的共同作用下，水樣的溶解氧含量達(dá)到平衡穩(wěn)定。經(jīng)過(guò)恒氧裝置的海水水樣，再進(jìn)入測(cè)量海水生化需氧量的生物反應(yīng)器，不需要5天的樣品培養(yǎng)時(shí)間，而只需測(cè)定其相隔30分鐘的溶解氧值的變化，即可獲得微生物降解有機(jī)物所消耗的溶解氧。
本實(shí)用新型所涉及的海水生化需氧量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x用恒氧裝置保障了海水生化需氧量的現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量，并提高測(cè)量準(zhǔn)確度，可廣泛用于海洋環(huán)境調(diào)查和海洋污染監(jiān)測(cè)中。


圖1為海水生化需氧量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x用恒氧裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖中符號(hào)說(shuō)明1、通水管， 2、曝氣管，
3、進(jìn)水口，4、溫度傳感器，5、充氣口，6、磨口塞，7、出氣口，8、加熱膜，9、充氣石，10、出水口。
具體實(shí)施方式
參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1所示，恒氧裝置由通水管1和曝氣管2構(gòu)成，曝氣管2套在通水管1內(nèi)。曝氣管2上部的磨口塞10封閉通水管1頂部的上開(kāi)口，曝氣管2下部插入通水管1內(nèi)。通水管1上部有進(jìn)水口3和出氣口7，底部有出水口10。通水管1的外表面鍍有金屬加熱膜8，通水管1的外部緊貼加熱膜8處設(shè)置溫度傳感器4。曝氣管2頂部有充氣口5，底部連接充氣石9，充氣石9表面的微孔與曝氣管2內(nèi)部連通。
權(quán)利要求1.一種海水生化需氧量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x恒氧裝置，其特征在于由通水管(1)和曝氣管(2)構(gòu)成，曝氣管(2)套在通水管(1)內(nèi)，曝氣管(2)上部的磨口塞(10)封閉通水管(1)頂部的上開(kāi)口，曝氣管(2)下部插入通水管(1)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水生化需氧量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x恒氧裝置，其特征在于，通水管(1)上部有進(jìn)水口(3)和出氣口(7)，底部有出水口(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水生化需氧量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x恒氧裝置，其特征在于，通水管(1)的外表面鍍有金屬加熱膜(8)，在通水管(1)下部出水口附近的位置上設(shè)置由熱敏電阻構(gòu)成的溫度傳感器(4)，金屬加熱膜(8)和溫度傳感器(4)分別與恒氧裝置外的恒溫控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海水生化需氧量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x恒氧裝置，其特征在于，曝氣管(2)頂部有充氣口(5)，底部連接充氣石(9)，充氣石(5)呈蜂窩狀結(jié)構(gòu)，充氣石(5)表面分布著可產(chǎn)生微小氣泡的大量微孔，微孔與曝氣管(2)內(nèi)部連通。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種海水生化需氧量現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量?jī)x用恒氧裝置，由通水管和套在通水管內(nèi)的曝氣管構(gòu)成。通水管下部出水口附近的位置上設(shè)置由熱敏電阻構(gòu)成的溫度傳感器。金屬加熱膜和溫度傳感器分別與恒氧裝置外的恒溫控制器連接。曝氣管為上部有圓椎體狀磨口塞的玻璃圓管，通過(guò)通水管頂部開(kāi)口插入通水管內(nèi)，曝氣管底部的充氣石表面分布的無(wú)數(shù)個(gè)微孔與曝氣管內(nèi)部連通。曝氣管向通水管的水樣中通氣，在恒溫、恒流量的條件下進(jìn)行充分曝氣，使水樣溶解氧含量達(dá)到平衡穩(wěn)定，以利于海水生化需氧量的現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)量。本實(shí)用新型所涉及的恒氧裝置可廣泛用于海洋環(huán)境調(diào)查和海洋污染監(jiān)測(cè)中。
文檔編號(hào)G01N27/416GK2747576SQ200420085669
公開(kāi)日2005年12月21日 申請(qǐng)日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者王增寶 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋技術(shù)中心