生化需氧量在线分析仪

图片来源：Avatar _023/Shutterstock.com随着全球人口水平的上升，包括制药、炼油和制造在内的各个行业也在不断发展和扩张。尽管存在差异，但每一个行业都应对所产生的水污染负责，并确保水质质量。无论是市政还是工业废水，都对人类健康构成很大风险并危害环境；因此，所有废水在排放前都必须经过仔细处理和密切监测。随着公众对健康和环境保护的不断推动，废水排放法规变得越来越严格。每个国家都有自己的废水管理机构和各种排放限制，因而开发和使用了各种监测方法。快速准确识别污染物的方法对防止有害物排放到公共水源中至关重要。世界卫生组织（WHO）于1948年应运而生，旨在帮助和促进全球健康[6]。2017年，WHO开展了一项涉及100个国家和275个国家标准的废水排放质量要求的研究。该研究确定了废水中五类最常见的污染物，即化学品、营养物、有机物、病原体和固体，其中有机物是最常监测的类别[28]。有机化合物占废水污染的很大一部分，并已监测了100多年。世界上测量有机物含量最常用的分析技术是生化需氧量BOD。[43]随着技术进步，法规允许使用其他方法，例如化学需氧量COD[44]和总有机碳TOC[45]来评估有机污染物。尽管BOD被普遍使用，但为了满足合规性和过程控制的要求，从BOD/COD转向TOC是一个新的趋势。有机污染参数有机污染物是一类污染物，由于其重要性，需要在废水中进行监测。然而，因为有多种有机化合物，单独测量它们中的每一种不切实际。因此，“总和参数”的概念用于将许多具有相似质量的化合物归为一类：BOD、COD和TOC是最常用于有机污染物检测的参数。生化需氧量BOD20世纪初期，大量污水和有机物释放至泰晤士河中，从英国排至大海大约需要五天时间。当微生物分解所含的有机物时，它们也会消耗水中的溶解氧含量，危害水生生物。[1, 48]因此，1908年发明了为期五天的生化需氧量BOD5测试，作为衡量水中有机污染物的一种方法。BOD5是用于确定废水中有机污染物含量最常用的总和参数之一。该技术依赖于微生物通过消耗样品中的氧气来分解有机物。水样中的大量有机物导致溶解氧消耗更大。BOD5测试通过测量20°C下五天培养期所消耗的氧气量，提供了有机污染物的间接指示。[43]BOD测试的需氧量通常包括碳质生化需氧量CBOD和含氮生化需氧量NBOD，这是由氨或其他含氮化合物的分解而产生的。氮需求会阻碍BOD5测试，因此通常使用替代的CBOD方法，这需要添加抑制性化合物。[43]由于该测试在过去的一个世纪中得到了长久认可，BOD5参数已纳入几乎所有全球废水法规中。虽然得到广泛使用，但生化需氧量仍存在许多问题。BOD5的一个主要缺点是取样和获得结果之间需要五天时间。该测试的持续时间使BOD5无法成为用于过程控制的参数。[2, 8]当污水处理厂意识到其已经超过了污水排放限定值时，实际上其不合规的排放已经经过了几天时间。[42]BOD5测试的另一个主要缺点是它依赖于微生物的生长。因此，阻碍生物生长的化合物（包括氯、重金属、碱或酸）都会影响结果。[8, 39]BOD仅测量可自然降解的物质，但有几种微生物无法分解的有机化合物，因此BOD5无法测定水中所有有机污染物。[8]由于取决于生物生长，该测试不仅遇到精度和准确度问题[8, 42]，且灵敏度较差。[42]化学需氧量COD化学需氧量COD是另一种间接方法，用于确定废水中的有机污染物含量。在该测试中使用化学氧化分解水中的污染物，然后测量在该过程中排出的氧气。与BOD5测试类似，氧气消耗量的增加通常意味着样品中存在更高含量的有机物。[3]有许多不同的COD测试方法已获批准。开放式回流法要求样品在重铬酸钾强酸中回流。由于与氧化剂短暂接触，挥发物可能无法有效氧化。当样品中挥发物含量增加时，密闭滴定回流是一种令人满意的方法，因为它们与氧化剂长时间接触。任何可以吸收可见光的物质（例如不溶性悬浮固体和带色组分）都会影响结果。[44]与BOD5相比，COD测试有一些优势。其中一大优势是缩短了测试所需时间。BOD需要五天才能获得结果，但COD通常只需几个小时。[2, 44]另一个好处是该测试不需要微生物生长进行氧化，因此产生相对可靠和可重复的结果。[2]与BOD只能测定可生物降解有机物的需氧量不同，COD氧化的更为彻底，几乎可以氧化样品中的所有有机物。因此，COD测试结果更高，也提供了对水中有机物含量更准确的评估。COD测试的主要缺点是需要使用有毒化学品，并会产生更多危废，包括银、六价铬和汞：氯化物和其他卤化物会在不添加银或汞离子的情况下严重干扰测试。吡啶和类似的芳香族化合物可能会排斥氧化并导致假的低测量结果。[44]总有机碳TOC多年来的技术进步，诞生了总有机碳TOC分析仪，它提供了一种测量水中有机物含量的直接方法。与BOD5或COD不同，BOD5或COD使用需氧量来确定有机物含量，而TOC分析仪直接测量并定量分析样品中所含的碳。[42, 44, 45]所有TOC分析仪都是将有机物氧化成CO2，然后可以使用电导法或非色散红外检测（NDIR）对其进行测量。[45]样品氧化的不同方法包括燃烧、紫外线过硫酸盐和超临界水氧化 （SCWO）。[45]与传统的需氧量测试相比，TOC分析有许多优势。BOD5只能测量可生物降解的有机物的需氧量。TOC分析仪可快速氧化所有有机化合物，以测定样品中存在的有机物。与COD测试不同，TOC分析可以识别有机碳和无机碳之间的差异，包括碳酸盐、碳酸氢盐和二氧化碳。如果样品中挥发性有机物含量降低，分析仪可以酸化并置换出无机碳以定量分析不可置换的有机碳（NPOC）。[43]分析仪还可以独立评估总碳（TC）和总无机碳（TIC）以计算总有机碳。TOC分析仪的显着优势是具有更高的灵敏度和多功能性，它可以测定低至0.03 ppb和高达50000 ppm的有机物浓度。与传统的BOD和COD实验室方法相比，TOC可在短短几分钟内产生准确的结果。TOC仪器通常有实验室和在线型号，这使得它们成为合规性和过程控制中必不可少的工具。[43]标准方法5310指出，“总有机碳TOC是总有机物含量更方便和直接的表达方式… … TOC的测量对于水处理和废物处理厂的运行至关重要”。[45]全球有机物监测法规的转变每个地区或国家的管理机构都制定了废水排放中有机污染物可接受的排放限值。BOD5自1908年开始推广使用，几乎包含在全球所有法规中。然而，随着监测技术的进步，法规也在不断发展。一些国家允许使用BOD与TOC的相关性[4]甚至声明TOC将用作最佳可用技术。[7]北美的废水法规1999年，加拿大环境保护法（CEPA，Canadian Environmental Protection Act）实施，以管理污染和废物。根据渔业法案，还通过了废水系统排放法规。[13]也称为SOR/2012-139，该文件强调了排放限值并详细说明了监测和报告所需的条件。有机污染物的当前限值在碳质BOD参数中有详细说明。[13, 34]SOR声明：“废水中碳质生化需氧物质的数量，必须根据具有硝化抑制作用的五天生化需氧量测试来确定需求量。”[34]该文件确定了25 mg/L的CBOD限值，并要求运营商必须对废水样品建立一致的CBOD，但取样频率可以根据装置规模而波动。[34]在美国，由于公众对水污染的日益关注，制定了《1972清洁水法案》。该法案授权美国环境保护署（USEPA，US Environmental Protection Agency）确定废水标准并制定污染管理计划。[17, 29]该《清洁水法案》促成了美国污染物排放消除制度（NPDES，National Pollutant Discharge Elimination System）的建立，以规范排放污染物的点源。这些许可证制度建立了有关排放限值、监测和报告的要求。[26, 27]目前，根据《清洁水法案》第304(a)(4)节，BOD5归类为常规污染物。[22]尽管排放要求可能因行业和NPDES许可的不同而不同，但《联邦法规》40 CFR 133.102详细规定了公有处理厂的污水排放限制（表1），指出“根据NPDES许可机构的选择，代替参数BOD5… … CBOD参数可被代替...”[3]表1. 美国公有处理厂的排放限制资料来源：苏伊士水务技术与方案尽管美国NPDES允许将BOD5确定为标准测试，但40 CFR 133.104规定“当证明BOD:COD或BOD:TOC具有长期相关性时，化学需氧量（COD）或总有机碳（TOC）可以取代BOD5”。[4]目前，美国的许多工厂已经设计了长期相关性关系，利用TOC分析来跟踪其废水排放水平。[42]亚洲的废水法规中华人民共和国环境保护部制定中国的环境政策和法规。[25]中国综合废水排放标准（GB 8978-1996）的出台是为了管理水污染水平以保证健康和环境。2002年，环境保护部发布了GB 18918-2002，这是专门为控制污水处理厂排放而制定的。[49]中国的法规允许使用BOD和COD，GB 8978-1996确定了制药和石化等行业的COD限值。该法规还确定了合成脂肪酸行业和脱胶行业的TOC限值。[20, 23]表2列出了各行业污染物的允许废水排放量。表2. 中国工业废水允许排放量资料来源：苏伊士水务技术与方案1974年9月，印度环境、森林和气候变化部成立了中央污染控制委员会（CPCB，Central Pollution Control Board）来管理空气和水中的污染排放。[5]1986年，印度标准局（BIS，Bureau of Indian Standards）成立，以纳入许多可接受的测试方法和标准。在BIS 3025第44部分中，详细介绍了生化需氧量的方法。该标准指出，与在20°C下进行的传统BOD5测试相比，在27°C下进行的3天BOD测试更适合炎热的气候条件。[1]BIS 3025第58部分详细说明了化学需氧量的适当方法。该标准强调了COD测试相对简单和准确，并且比BOD干扰更少。[2]尽管印度严重依赖BOD测量，但CPCB制定了“在线连续污水监测系统指南”（OCEMS），其中对TOC技术进行了讨论。在第4.6节中，该文件指出：“TOC是一种比BOD或COD更方便、更直接的总有机含量表达方式。”与美国指南类似，该文件允许使用TOC估算伴随的BOD或COD一起使用，“如果建立了可重复的经验关系”。[16]欧洲的废水法规1991年，欧盟（EU）制定了城市污水处理指令（UWWTD，Urban Waste Water Treatment Directive）。该文件的制定是为了保护环境，避免城市污水处理厂、食品加工厂和雨水径流造成的严重排放。表3详细列出了该文件中对城市污水处理厂BOD和COD的要求。表3.欧洲城市污水处理厂的排放要求资料来源：苏伊士水务技术与方案该文件规定，对于BOD5，“该参数可以用另一个参数替代：总有机碳（TOC）… … 如果可以在BOD5和替代参数之间建立关系”。[14]2000年，欧盟发布了水框架指令（2000/60/EC），确定了欧盟的水质目标和参数。[30]2010年发布了工业排放指令（2010/75/EU），重点是减少工业对环境的排放。该文件确定了能源、金属生产、化学品和废物管理等行业类别。[15, 18]2016年，根据指令2010/75/EU，公开了文件2016/902，以详细说明工业部门废水的最佳可用方法（BATs，best available methods）和相对排放限值（AELs，relative emission limits）。根据工业排放指令，这些BAT-AEL做法将在四年内纳入。该文件确定应每天监测TOC或COD，以符合EN标准。引用标准EN 1484作为测量TOC的技术。[7]表4突出显示了TOC和COD直接排放到接收水体的通用BAT-AEL。表4.欧洲TOC和COD直接排放的BAT-AEL资料来源：苏伊士水务技术与方案该文件规定，“BAT-AEL不适用生化需氧量（BOD）。作为指示，生物废水处理厂污水年平均BOD5含量通常≤20 mg/L。”它还提到TOC或COD限值都适用，但规定“TOC是首选选项，因为它的监测不依赖于使用剧毒化合物。”[7]开发TOC与BOD5的相关性虽然BOD5测试范围广且不具专属性，但当涉及到取代这样一个成熟的行业标准时，大多数监管机构都会感到担忧。但，包括美国和印度在内的一些国家/地区了解其他测试参数的价值，并允许将BOD应用于与TOC的相关性。正如标准方法5310A所述，“如果在特定源水的BOD、AOC或COD之间建立了可重复的经验关系，则TOC可用于估算伴随的BOD、AOC或COD。必须为每组矩阵条件独立建立这种关系”。[42, 45]制定BOD与TOC的相关性通常需要与当地管理机构合作设计一项长期研究。由于BOD5结果往往是含糊不清的，需要几个数据点来产生适合于制定这种相关性和随后的回归曲线方程的信息。许可或管理机构必须签署相关性。美国的许多工厂已经开发了具体工厂的相关性，现在利用TOC来监测其废水排放。[16, 42]Inland Empire Utilities Agency是一家位于圣贝纳迪诺县（San Bernardino County）的废水处理设施，它使用TOC来监测其水质。颁发给其的NPDES证书和废物排放许可证规定：“排放者已证明废水中的生物需氧量（BOD5）和总有机碳（TOC）浓度之间的相关性，令执行官满意。”[12]这使得Inland Empire Utilities Agency能够根据TOC分析确定BOD5合规性。对于进水监测和三级出水监测，许可证需要每周进行一次BOD和TOC的综合分析结果，说明“BOD5是根据区域水务局批准的BOD/TOC相关性计算的”。[12, 31]加利福尼亚州的圣克鲁斯市（Santa Cruz County）也为其污水处理厂建立了一项长期的TOC相关性研究。NPDES水排放要求文件强调了工厂对传统污染物的排放限制，声明“排放者已证明该设施的TOC和BOD之间具有充分可靠的统计相关性”[32]，并批准利用TOC相关性来满足BOD5排放限制。经批准的圣克鲁斯市具体现场的TOC相关性是：TOC=0.4141(BOD)+4.3937。表5显示了基于相关性的批准TOC限值。[32, 36]表5. 圣克鲁斯市平均每周和每月排放量资料来源：苏伊士水务技术与方案圣克鲁斯市发布的题为“更快更智能”的文章称，“这项研究证明了通过公有处理厂为污水开发具体现场TOC值的可行性。”由于TOC可带来更短的停工检修时间，此项开发还通过在工厂过程控制中用TOC分析代替BOD，提高了操作效率。”[36]随着技术进步，世界各地的管理机构将继续在法规中引入更准确和精确的参数。原文英文版于2021年4月发表在www.azosensors.com/article.aspx?ArticleID=2188，作者：Amanda Scott（Sievers分析仪全球产品经理），本文有所修改。◆ ◆ ◆联系我们，了解更多！参考文献：“3025 Part 44 Biochemical 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背景一百多年来，人们用生化和化学需氧量的测量结果来确定和量化城市和工业废水的被污染程度。生化需氧量（BOD5）是五日实验室测量值，是世界上最为广泛使用的废水水质参数之一，也是城市污水处理的标准参数。化学需氧量（COD）是两小时测量值，被广泛应用于工业领域。人们经常同时采用这两种实验室方法，进行测量、记录和比较。1-3在各类水、城市污水、工业废水的水质测量应用中，TOC分析是众所周知的分析方法。有很多实验室和在线配置的TOC测量方法，典型的分析时间为3至10分钟，具体时间取决于分析模式。TOC仪器的快速分析和在线操作模式，能够为事件监测和过程控制提供接近实时的分析，因此优于需氧量测量法。此外，TOC是水中有机物量的直接测量值，而COD和BOD是间接测量值。人们能够根据废水的成分和稳定性，来建立样品的有机碳和需氧量之间的关系或相关性。监管框架 美国所有的工业废水处理厂和公共污水处理厂（Publicly Owned Treatment Works，POTW）都有自己的预处理标准。根据清洁水法案（Clean Water Act）和随后的立法，美国环境保护局（EPA）建立了“国家污染物排放消除制度（National Pollutant Discharge Elimination System，NPDES）”。通常来说，NPDES是管理工业废水或城市污水排放到公共水域时的排放限值或出水限制准则（ELG）的主要制度。4-7美国清洁水法案规定，违反者每案每天须支付最高民事罚金25,000美元。根据联邦法规第403.12款，每天流量（MGD）高于5百万加仑的公共污水处理厂必须制定预处理方案。9在亚洲台湾环保署根据BOD5浓度来确定河流污染程度。5至15毫克/升浓度被视为中度污染，大于15毫克/升浓度被视为严重污染。10在欧洲法国的公共水域排放限值为：BOD小于100毫克/升，COD小于300毫克/升。德国允许基于4×TOC的最高COD值：“如果总有机碳（TOC）的4倍量（以毫克/升计）未超过化学需氧量（COD），应视为满足排水中的COD允许值。”12TOC值同需氧量之间的相互关系TOC分析比两种需氧量方法更快、更精确，而且是有机物的直接测量值。两种需氧量都是间接测量值。TOC方法的测量时间为3至10分钟，3次重复测量时间不超过30分钟，而COD的测量时间为2小时，BOD5的测量时间为5天。NPDES制度允许采用其他“批准的方法”来替代需氧量方法，例如采用同需氧量相关的TOC测量法，以使操作人员能够更快、更精确地进行监测和工艺控制。如此一来，需要处理废水的工业设施（非城市污水排放设施）往往就能在超过许可限值之前掌握需氧量的发展趋势。13预处理设施应同所在州的NPDES管理部门合作，进行长期的相关性测试，用TOC代替BOD或COD作为主要排放参数。监管机构（如美国环保局、各州环境规划支持部门）都对样品数量和测试时间有具体要求。“北美仪器测试协会（Instrumentation Testing Association of North America，ITA）”的一项研究报告“建议城市污水处理厂每周进行样品分析，为期至少一年（包括四季），以获得排放许可。”14在全球范围内，城市生活污水处理厂和工业废水处理厂可以通过短期和长期研究来确定TOC和需氧量之间的关系。印度环境和森林部中央污染控制委员会（Central Pollution Control Board，CPCB）认为：“……可以根据TOC:BOD和TOC:COD的观察比例来确定相关系数……。当在线监测TOC时……根据特定废水源的TOC、BOD或COD之间建立的可重复经验关系，可根据记录的TOC值来估算相关的BOD或COD。”15CPCB还规定，相关性必须基于样品基质，并需要定期验证。由于TOC方法和需氧量方法有本质区别，历来人们对TOC同需氧量关系的怀疑都在于工艺流变化对比例关系稳定性的影响。随着时间的推移，有机物的变化可能会改变同需氧量之间的数学关系。样品基体、颗粒或固体成分、粘度、浊度的变化都可能影响相关系数。每10分钟测量TOC，并应用相关系数：★相比于传统测试，对COD的估算频率可提高12倍。★相比于传统测试，每天可估算BOD5 288次。如何确定相关系数有多种方式来正确确定TOC和需氧量（BOD5或 COD）之间的相关系数。北美仪器测试协会（ITA）的测试报告中详述了各种统计分析方法，请参阅“实施协议（Implementation Protocol）”。ITA推荐的协议详述了4个步骤及建议，并参考了已发表的分析方法：01长期进行TOC和BOD5分析取样，取样点位置范围包括从进水到排放。a.建议取样后立即进行BOD5分析b.建议取样或酸化和冷冻后立即进行TOC分析c.建议将10%的样品“用于质量保证和质量控制”02进行数据组之间的有效相关性的统计分析。03如果确认相关性，应建立相关方程，并计算相当于BOD5限值的TOC。14无论采用哪种程序，都应当用目前最佳做法和科学方法来确保内部和外部统计的有效性。统计过程控制和分析的一些有效性考虑包括：在确定工艺稳定性之前的数据组的最少数据点、数据正态分布、工艺能力、确定对数据相关性影响的标准。关于实验设计，应咨询质量和工程技术人员、应用统计人员、六西格玛专家，并遵循公司的工艺和程序。表1是ITA测试报告中确定的第一阶相关方程的例子。报告总结了所有的相关性测试统计数据结果。表1：ITA测试报告中确定的第一阶相关方程14结论在亚洲、欧洲、美洲，同BOD5相关的TOC方法已为人们所熟知，正成为废水水质和处理应用中的最佳方法。更快、更准确地测量TOC，能够改进工艺控制、提供接近实时的排放检测以减少超标。BOD5相关的TOC分析方法可以降低运营成本，节省化学品和能源需求，有助于避免因超过排放限值而造成的罚款。目前已有成熟的分析和统计程序和方法来进行相关性研究、验证数据、确定相关性方程。高等院校、研究机构、环保部门、私人企业都了解TOC分析方法的优点，即快速监测和预测需氧量，以改善废水水质，同时降低成本和风险。参考文献1."Pacific Southwest, Region 9 - Quality Assurance",美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 5 月 20 日。2016 年 8 月 24 日 www.epa.gov/region9/qa/2."BIOCHEMICAL OXYGEN DEMAND (BOD) -Standard Method 5210 B (5-day BOD Test) "，美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 5 月 20 日。2016年8月24日www.epa.gov/region9/qa/pdfs/5210dqi.pdf3.ASTM D1252 - 06（2012）水的化学需氧量（重铬酸盐需氧量）的标准测试方法。4."NPDES Permit Program Basics"，美国国家环保局。2016 年 8 月 24 日https://cfpub.epa.gov/npdes/docs.cfm?document_type_id=8&view=Permit%20Applications%20and%20Forms&program_id=45&sort=name5."Water Permitting 101"，美国国家环境保护局，废水管理办公室。最近更新：2014 年 7 月 15 日。2015 年 4 月 21 日。6."State Program Information"，美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 2 月 19 日。2016 年 8 月 24 日https://www.epa.gov/npdes/npdes-state-program-information7."State NPDES Program Authority"，美国国家环境保护局。最近更新：2016 年 2 月 19 日。2016 年 8 月 24 日https://www.epa.gov/npdes/npdes-state-program-information8."Code of Federal Regulations (CFR) 40 Part 122 EPA ADMINISTERED PERMIT PROGRAMS: THE NATIONAL POLLUTANT DISCHARGE ELIMINATION SYSTEM"，部分 C - 许可条件 122.41（a）（2），联邦注册登记局（OFR）和政府出版局。引用版本：2016 年 8 月 22 日。2016 年 8 月 24 日http://www.ecfr.gov/cgi-bin/text-idx?tpl=/ecfrbrowse/Title40/40cfr122_main_02.tpl9."Code of Federal Regulations (CFR) 403 Part 12 Reporting requirements for POTW's and industrial users"，联邦注册登记局（OFR）和政府出版局。2016 年 8 月https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/CFR-2012-title40-vol30/pdf/CFR-2012-title40-vol30-part403.pdf10."Environmental Water Information - Water Quality Standards - River Pollution Index (RPI) "，台湾环保署。2010 年，2015 年 4 月 21 日http://wq.epa.gov.tw/WQEPA/Code/Business/Standard.aspx?Languages=en11."Arrêté du 26 mars 2012 relatif aux prescriptions générales applicables aux installations classées relevant du régime de l'enregistrement au titre de la rubrique n° 2710-2 (installations de collecte de déchetsnon dangereux apportés par leur producteur initial) de la nomenclature des installations classées pour la protection de l'environnement"，第 35 条：排放限值。引用版本：2012 年 3 月 26 日。2015 年 4 月 21 日http://legifrance.gouv.fr/eli/arrete/2012/3/26/DEVP1208907A/jo/ar- ticle_3512."Promulgation of the New Version of the Ordinance on Requirements for the Discharge of Waste Water into Waters"，第 5 页第（3）部分第 6 条，德国环境、自然保护和核安全部。引用版本：2004 年 6 月 17 日。2016 年 8 月 24 日http://www.bmub.bund.de/fileadmin/bmu-import/files/pdfs/allgemein/application/pdf/wastewater_ordinance.pdf13."Central Tenets of the National Pollutant Discharge Elimination System (NPDES) Permitting Program"，第2 页。美国国家环境保护局。最近更新：2015 年 4 月 7日。2015 年 4 月 21 日http://water.epa.gov/polwaste/npdes/basics/upload/tenets.pdf14.Nutt, Stephen G. 和 Tran, John，XCG Consultants Ltd. 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生化需氧量是指在一定条件下，微生物分解存在于水中的可生化降解有机物所进行的生物化学反应过程中所消耗的溶解氧的数量。它是反映水中有机污染物含量的一个综合指标。根据GBT5750.7-2023，测定生活饮用水中生化需氧量指标的方法有：容量法。其原理为：生化需氧量是指在有氧条件下，微生物分解水中有机物的生物化学过程所需溶解氧的量。取原水或经过稀释的水样，使其中含足够的溶解氧，将该样品同时分为两份，一份测定当日溶解氧的质量浓度，另一份放入20℃培养箱内培养5d后再测其溶解氧的质量浓度，两者之差即为五日生化需氧量（BOD₃ ）。方法如下：1.溶解氧固定：立即将分度吸管插入溶解氧瓶液面以下，用瓶口分液器加1mL硫酸锰溶液（480g/L），再按同方法加入1mL碱性碘化钾溶液。盖紧瓶塞（瓶内勿留气泡），将水样颠倒混匀一次，静置数分钟，使沉淀重新下降至瓶中部。2.用分度吸管沿瓶口加入1mL硫酸（ρ20=1.84g/mL）盖紧瓶塞，颠倒混匀，静置5min。3.滴定：将上述溶液倒入250mL碘量瓶中，用纯水洗涤溶解氧瓶2～3次，并将洗液全部倾入碘量瓶中，用赫施曼opus电子滴定器和光能滴定器经过硫代硫酸钠标准溶液（0.02500mol/L）滴定至溶液呈淡黄色，用瓶口分液器加入1mL淀粉溶液，继续至蓝色刚好褪去为止。记录用量（V₁ ）。移取液体的一般是量筒和移液管，存在三个缺点：一是敞口操作，对强腐蚀、有毒有害、挥发性的液体，存在安全隐患；二是操作上环节多，需目视确认凹液面，实现精度难以保证；三是效率较低，无法满足日益增加的液体移取的工作需求。瓶口分配器和电子移液器是目前较为普遍的量筒和移液管的替代升级，将目视凹液面定容改为调整数值/刻度来确定体积，能够大大提升液体移取的效率和安全性，实现精度也更有保证。滴定法一般使用的是玻璃滴定管，对试验人员的技术水平、实操经验和耐心的要求较高，还有灌液慢、控速难，读数乱（不同人次、位置的凹液面读数可能出现偏差）三大痛点。赫施曼的光能滴定器可抽提加液、手转硅胶轮控制滴定速度和体积；而opus电子滴定器可通过触屏来进行灌液、预滴定（设定单次添加的体积）、快速滴定和半滴滴定等功能。两种滴定器均为屏幕直接读数，可提高工作效率、降低目视误差，无需大量实操经验，降低了培训成本和人员个体差异，所得数据也更加准确、稳定。

便携式荧光BOD检测仪SMF4对河流、河口及沿海区域废水排污进行有效监测。SMF4测量原理是通过检测废水中荧光蛋白色氨酸，建立色氨酸荧光强度和生物需氧量之间相关性，从而输出BOD当量。SMF4可实时、现场监测，测量范围广，能够在几小时内进行大规模的调查，记录和分析，同时也提供实时污染问题的实时数据信息。仪器特点测量水中有机污染物，提供BOD当量；现场即时读数，无需实验室分析成本和时间；追踪污染物源头；数据记录和远程监控功能；可以由不熟练的实验员进行日常监控； 不需要消耗品或试剂；技术参数（1）仪器尺寸尺寸包括把手：18 x 30 x 15厘米；总重量包括电池：2.2公斤；防溅密封型；（2）仪器特点液晶显示器93 x 70毫米；可控背光；内部可充电电池；键盘字母数字和导航；比色皿座和盖；内部存储器数据捕获多达2000个采样记录（内部存储器可以通过RS232端口下载，提供9针RS232至RS232 / USB输出，以将SMF4连接到PC或数据记录器，PC需要Windows 98/2000 / XP / 7）；自动采样数据记录；2秒快速测出结果；（3）技术参数参数BOD激发波长(nm)280发射波长(nm)360灵敏度(mg/l)0.05测量范围(mg/l)0.05~50（4）电池特征 SMF4由镍氢可充电电池供电，工作周期可以使用约30小时。当每小时间隔记录睡眠模式时，电池寿命约为4周。 使用提供的充电器需要8小时充满电。电池电量由LCD显示屏上的电量图标显示。（5）样品池比色皿座是按照标准荧光比色皿尺寸10 x 10 x 40 mm；比色皿座和盖将通过荧光比色皿进行自动取样；样品池是流动石英比色皿，样品体积1.8毫升，实验需要小量程的蠕动泵和硅胶管，硅胶管通过仪器盖子中的孔放入比色皿中，通过蠕动泵抽取样品送到比色皿中进行测量。 案例应用 SMF4 BOD检测仪应用在英国Bude进行河流监测。实验结果显示高于正常背景的读数代表河流受有机物污染，如下图所示河流监测BOD数据、SMF4荧光强度和BOD之间线性相关图。 创新点：可实时、现场监测，测量范围广，能够在几小时内进行大规模的调查，记录和分析，同时也提供实时污染问题的实时数据信息。便携式荧光生化需氧量(BOD)检测仪

Lovibond德国罗威邦水质分析 罗威邦 BOD 生物需氧量 压差法 BD600BOD（Biological/Biochemical Oxygen Demand）即生物需氧量，也叫生化需氧量。需氧微生物分解含碳有机物质以获得代谢所需的能量，消耗溶解氧。通过测量氧浓度可计算成可生物降解有机碳浓度。微生物消耗的氧气越多，水样的可生物降解有机碳浓度越高，污染就越严重。BOD 测试需要将水样温度保持在 20 °C，每天测试氧气消耗量，BOD5（五日生物需氧量）即第 5 天测得的耗氧量，结果为每升样品消耗的氧气毫克数（mg/L O2）[3]。BOD5 测量最早用于河水的污染等级分类，现还用于测试污水厂和工业工厂的进水和出水。由于污水中的有毒物质会抑制甚至阻止微生物生存繁殖，导致测试结果低于实际 BOD5，BOD5 的应用是在城市生活污水处理厂或作为判断污水是否含有毒物质的方法。两种常用 BOD5 测试方法：BOD5 测试有两种方法，都需要将水样温度保持在 20 ℃ 保持 5天，在密闭条件下测试。稀释法：顾名思义，水样需要先稀释。稀释水需要将微生物过滤掉，并达到氧饱和状态，将水样稀释到一定微生物浓度范围内。稀释后的水样在 20°C 下保持 5 天，每天用溶解氧仪手动测量溶解氧，第 5 天的溶解氧与初始溶解氧差值即为 BOD5。呼吸法/压差法：在一个密封瓶中，装有特定体积的污水。微生物分解有机物消耗污水中的氧气，产生的 CO2 被橡胶垫圈中的 KOH 吸收剂捕获并产生K2CO3。瓶内压力降低，传感器测量瓶内的负压，压力越低，BOD数值越高。此外，在水样中添加硝化抑制剂可抑制氨氧化作用，磁力搅拌器确保水样保持均匀。与稀释法相比，压差法的优点有：• 不需要稀释样品，操作简便；• 测量自动进行，减少人工操作；• 连续显示 BOD 数值，结果直观实时评价。

p　　在水质检测中，五日生化需氧量(BOD5)的实验室分析始终是环境实验室的分析难点，存在操作过程繁琐，且分析数据的合格率低等诸多问题。/pp　　近日赛普仪器全新推出BODAutoTM系列自动分析仪，针对以上问题提出自动化、智能化、模块化三大创新改进，实现在提升工作效率的同时，大幅度提升数据合格率。/pul class=" list-paddingleft-2" style="list-style-type: disc "lip　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong自动化设计/strong/span/p/li/ulp　　机械臂全自动操作，可按程序设置自动完成稀释水加注、接种液加注、硫脲加注、开取及闭合瓶盖、溶氧自动测量、溶氧电极自动清洗及加水封等功能。span style="text-indent: 2em "内置液位自动检测传感器，/spanspan style="text-indent: 2em "可配置专用生化培养箱实现实验全流程无人值守，并可通过远程查看实验过程及实验数据。/span/pul class=" list-paddingleft-2" style="list-style-type: disc "lip　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong智能化/strong/span/p/li/ulp　　依照国家标准方法，用户可自行定义分析流程，程序自动计算BOD5。/pul class=" list-paddingleft-2" style="list-style-type: disc "lip　　span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong模块化样品盘设计/strong/span/p/li/ulp　　每批次可容纳54个BOD瓶子，用户可根据需求增加样品盘及样品瓶数量，分析仪允许用户自定义运行程序和步骤，例如自动样品稀释，自动开取及闭合瓶盖，添加试剂等。/pp style="text-indent: 2em "BODAutoTM系列自动分析仪使繁琐的生化需氧量分析简单化，通过智能机械臂协作替代人力的方式，自动化处理繁琐工序，实验人员只需要将样品移入样品瓶中推入系统，即可自动开始检测，大大降低了劳动强度，提高准确率。/ppscript src="https://p.bokecc.com/player?vid=8E4F8A53BB5D8F8E9C33DC5901307461&siteid=D9180EE599D5BD46&autoStart=false&width=600&height=350&playerid=621F7722C6B7BD4E&playertype=1" type="text/javascript"/script/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(63, 63, 63) "strong现场展示/strong/span/ppstrong此项方法符合中国环境标准及多项国际标准：/strong/pp　中国环境标准：/pp　　HJ 506—2009《水质溶解氧的测定电化学探头法》/pp　　HJ 505—2009《水质五日生化需氧量(BOD5)的测定稀释与接种》/pp　日本工业标准：/pp　　JIS K—0102—32.3 工场排水试验方法BOD的测定/pp　美国环境标准：/pp　　EPA METHOD 405.1 BiochemicalOxygenDemand(BOD) 5Days/pp　国际ISO标准：/pp　　ISO 5815—1水质.n日生化需氧量(BODn)的测定。第1部分：加烯丙硫脲的稀释和接种法/pp　　ISO 5815—2水质.n日生化需氧量(BODn)的测定。第2部分：未稀释样品的测定法/p

p　　“这就是我们的新武器。”记者近日跟随江苏省无锡市环境监测中心站书记、副站长张虎军来到太湖新城尚贤河水质自动监测站，“这是BOD在线分析仪，目前只有无锡太湖新城尚贤河和梁塘河水质自动监测站用上了这个新武器。”/pp　　截至目前，无锡太湖新城尚贤河和梁塘河水质自动监测站BOD在线分析仪已连续、稳定运行超过16个月，提供监测数据超4000余组，起到了良好的应用示范效应。/pp　　近些年，快速BOD分析方法推陈出新，但至今BOD在线分析仪在水质监测领域的应用尚为罕见。此次使用的BOD在线分析仪以水源微生物原位培养构建微生物膜反应器，水样从采集预处理到给出分析结果全过程只需40分钟，且分析周期内不消耗化学试剂，不会对环境造成二次污染，相比于传统实验室BOD5法而言是一种既高效又环保的在线评价水质有机物耗氧的分析方法。/pp　　据了解，无锡市环境监测中心站依托国家“十二五”水专项“太湖新城湖滨流域水质改善与生态修复综合示范”课题，对中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室科研成果“BOD在线分析仪”进行了转化，并分别在无锡太湖新城的尚贤河和梁塘河水质自动监控系统中配套使用。/pp　　据公开资料显示，此款仪器采用具有良好生物相容性、稳定性高的有机-无机杂化材料包埋活性污泥混合菌、BODseed混合菌等相对组分固定的微生物，及按一定方式混合搭配单株培养的纯种微生物，或进行水源地微生物的现场培养，寻求最佳方案用于快速BOD检测。/p

2015年8月5 日，上海 —— 科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称：赛默飞)于近日发布全新Orion3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪。该产品可应用于市政生活污水处理厂监测和工业废水排污口监测，能够针对不同水质提供准确、可靠的测量结果。　　化学需氧量(以下简称：COD)是衡量水体污染程度的重要参数之一，也是我国实施污水排放总量控制关键指标之一。如果COD浓度高，则会降低消毒剂的作用，并产生高浓度氯胺，对人体有致癌作用。因此，COD的监测对水质控制十分重要。　　赛默飞新推出的Orion3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪遵循中国环保行业标准HJ/T 377-2007 《环境保护产品技术要求 化学需氧量(CODCr) 水质在线自动监测仪》以及标准方法SM 5220D。它具有量程自动切换功能，采用重铬酸钾氧化-消解有机物，比色法测量COD浓度 其测量结果准确可靠，为测量和判断水体污染起到了重要作用。　　其主要特点和性能如下：　　连续测量，周期取决于设置的消解时间　　测量范围20 - 2000 mg/L，测量下限为20 mg/L ，重复性3%　　定期自动校准，自动清洗　　提供2路4 – 20mA输出，7个继电器，额定触点2A @ 250VAC　　大屏幕背光LCD　　通过CCEP(中国环境保护产品认证)、cTUVus、CE、CD和CMC等认证　　Orion3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪主要可应用于以下领域：　　市政生活污水处理厂监测 —— 地区人口、饮食生活习惯具有相对的稳定性，一般变化不会导致城市生活污水主要污染物基体的改变。而且城市生活污水还具有有机物含量低、悬浮物含量低、无机物含量低等特点，排水量大，处理难度低和利于回用等特点。赛默飞新款Orion监测仪能够为市政管网进出口COD监测提供快速响应，准确监测污染程度，为运行部门提供准确信息。　　工业废水排污口监测- —— 通常的工业废水水量相对较少，高浓度集中排放时，工业废水的抗浓度冲击能力差，容易引起排放水水质变化。工业废水具有化学需氧量高、有机污染物种类多、浓度变化范围大等特点。赛默飞新款Orion监测仪具备宽量程、自动性与实时性的突出优点，能够为大浓度变化提供准确数据，向监测部门提供及时准确信息。　　目前赛默飞Orion3106 化学需氧量(CODcr) 在线监测仪已全面发售，点击此处，了解更多详细信息。　　关于赛默飞世尔科技　　赛默飞世尔科技(纽约证交所代码：TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元，在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com　　赛默飞世尔科技中国　　赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数约3700名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务 位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品 我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站www.thermofisher.cn

2015年8月7日，上海——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技（以下简称：赛默飞）于近日发布全新奥立龙3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪。该产品可应用于市政生活污水处理厂监测和工业废水排污口监测，能够针对不同水质提供准确、可靠的测量结果。化学需氧量（以下简称：COD）是衡量水体污染程度的重要参数之一，也是我国实施污水排放总量控制关键指标之一。如果COD浓度高，则会降低消毒剂的作用，并产生高浓度氯胺，对人体有致癌作用。因此，COD的监测对水质控制十分重要。赛默飞新推出的奥立龙3106 化学需氧量(CODcr)在线监测仪遵循中国环保行业标准HJ/T 377-2007 《环境保护产品技术要求 化学需氧量(CODCr) 水质在线自动监测仪》以及标准方法SM 5220D。它具有量程自动切换功能，采用重铬酸钾氧化-消解有机物，比色法测量COD浓度；其测量结果准确可靠，为测量和判断水体污染起到了重要作用。其主要特点和性能如下：- 连续测量，周期取决于设置的消解时间- 测量范围20 - 2000 mg/L，测量下限为20 mg/L ，重复性3%- 定期自动校准，自动清洗- 提供2路4 – 20mA输出，7个继电器，额定触点2A @ 250VAC- 大屏幕背光LCD- 通过CCEP（中国环境保护产品认证）、cTUVus、CE、CD和CMC等认证奥立龙3106化学需氧量(CODcr)在线监测仪主要可应用于以下领域：市政生活污水处理厂监测 —— 地区人口、饮食生活习惯具有相对的稳定性，一般变化不会导致城市生活污水主要污染物基体的改变。而且城市生活污水还具有有机物含量低、悬浮物含量低、无机物含量低等特点，排水量大，处理难度低和利于回用等特点。赛默飞新款奥立龙监测仪能够为市政管网进出口COD监测提供快速响应，准确监测污染程度，为运行部门提供准确信息。工业废水排污口监测- —— 通常的工业废水水量相对较少，高浓度集中排放时，工业废水的抗浓度冲击能力差，容易引起排放水水质变化。工业废水具有化学需氧量高、有机污染物种类多、浓度变化范围大等特点。赛默飞新款奥立龙监测仪具备宽量程、自动性与实时性的突出优点，能够为大浓度变化提供准确数据，向监测部门提供及时准确信息。目前赛默飞奥立龙3106 化学需氧量(CODcr) 在线监测仪已全面发售，查看以下链接，了解更多详细信息：www.thermoscientific.cn/product/orion-3106-cod-analyzer.html -----------------------------------------------------关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技（纽约证交所代码：TMO）是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元，在50个国家拥有约50,000名员工。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战，促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于首要品牌Thermo Scientific、Applied Biosystems、Invitrogen、Fisher Scientific和Unity Lab Services，我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合，为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.thermofisher.com赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年，在中国的总部设于上海，并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司，员工人数约3700名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等，提供实验室综合解决方案，为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求，现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心，将世界级的前沿技术和产品带给国内客户，并提供应用开发与培训等多项服务；位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术，研发适合中国的技术和产品；我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队，在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息，请登录网站：www.thermofisher.cn

自6月以来，中国南方多地持续强降雨，我国全面进入汛期，雨水排污现象易发，重大水污染事件也进入高发期，加强雨季水污染整治行动也在全国各地有序开展。什么是水污染？水污染是指一定量的污水、废水、各种废弃物等污染物质进入水域，超出了水体的自净能力，破坏了水体的功能，从而降低水体使用价值的现象。为什么汛期易发生水污染？造成水污染的因素是多方面的：例如，向水体排放未经过妥善处理的城市生活污水和工业废水；随大气扩散的有毒物质通过干沉降或湿沉降过程而进入水体等。而在多雨季节，施用的化肥、农药及城市地表的污染物，经雨水冲刷，随地表径流进入水体，入河入海，更容易发生水污染事件。水污染关键指标：化学需氧量（COD）该指标作为有机物污染的综合指标之一，国际上通用在衡量一个地区水体环境质量的指标中采用它作为主要污染控制项目，简称COD，是指在一定的条件下，采用特定强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。一般化学需氧量越低越好，因为水中氧气是一定的，化学需氧量低意味着水中溶解的氧气能保持水中生物的需要，如果化学需氧量太大会造成水中溶解氧降低导致水中需要氧气较多的生物（一般是鱼虾）的死亡使厌氧菌泛滥的生长，“活水”从而变成“死水”。通常COD值愈大，表示水体有机污染愈严重。化学需氧量自动化检测仪器：AJ-5750、AJ-5700全自动化学需氧量（COD）分析仪安杰科技全自动化学需氧量（COD）分析仪，作为水质监测的重要工具，广泛应用于环保、卫生、疾控、食品、石化、化工、冶金行业水质检测，以及地表水、生活污水、工业废水检测等领域，其市场需求也在不断扩大，将在未来市场中占据更加重要的地位。技术特点与优势1、智能化与自动化采用全自动化设计，实现了无人值守式流程操作、数据分析、待机维护、数据推送等人性化、智能化功能。这既避免了实验人员长时间与有毒有害试剂的接触，又将实验人员从繁琐的手工操作中解放出来。该系列仪器依据《HJ828-2017 水质-化学需氧量的测定 重铬酸盐法》标准，测试每个样品时间短，大大提高了检测效率。2、高效消解与检测配备多位并行消解盘，能够高效消解水样。同时，采用单、双通道滴定分析技术，提高了检测效率并节省了空间。该仪器采用快速消解法（实验室型），测定原理简单、高效，确保检测结果的准确性和可靠性。3、安全性与环保性采用负压式封闭机箱设计，有效避免了铬酸雾等有毒有害气体逸散造成的人身环境危害。管路清洗废液自动集中收集处理，并带废液满溢报警功能，确保了实验过程的绿色环保。4、可视化与可追溯性采用可视化滴定技术，使得视频溯源过程一目了然，方便客户随时查看和监控实验过程。该仪器还具备数据记录和存储功能，方便客户随时查看历史数据并进行对比分析。安杰科技全自动化学需氧量（COD）分析仪在当前科学仪器行业中具有广泛的市场需求和明显的竞争优势。其智能化、自动化的设计特点以及高效、精确的检测性能使得它在水质监测领域具有广泛的应用前景。同时，国家政策的支持和行业趋势的推动也为全自动化学需氧量（COD）分析仪的发展提供了有力的保障。

全国危险化学品管理标准化技术委员会化学品毒性检测分技术委会(SAC/TC251/SC1)在广州召开了对2008年制定的《化学品 降解筛选试验 化学需氧量》等13项化学品国家标准的预审会议。来自全国危标委、中国人民解放军军事医学科学院毒物药物研究所、中国科学院华南植物园、中山大学、暨南大学、中科院广州地球化学研究所、中国检科院多位专家到会出席了此次会议。　　与会专家听取了标准编制单位的汇报，审议了提交的标准初稿，对标准预审稿进行了认真地讨论，并按照GB/T1.1-2009有关规定，就标准编制中的有关问题提出了修改意见和建议。请各标准起草单位按照预审专家组提出的要求和建议进行修改，提交技术委员会正式审定。标准分别是：　　一、20080040-T-469化学品危险性分类试验方法 鱼类急性毒性试验　　二、20080444-T-469化学品 降解筛选试验 化学需氧量　　三、20080446-T-469化学品 生物降解筛选试验 生化需氧量　　四、20080451-T-469土壤/污泥吸附常数估测试验 高效液相色谱法(HPLC)　　五、20080453-T-469土壤中好氧厌氧转化试验　　六、20080890-T-469水 沉积物系统中好氧厌氧转化试验　　七、20081305-T-469化学品 快速生物降解性通则　　八、20080448-T-469化学品 土壤微生物 碳转化试验　　九、20081303-T-469 沉积物-水系统中摇蚊毒性试验 加毒于沉积物的方法　　十、20081304-T-469沉积物-水系统中摇蚊毒性试验 加毒于水的方法　　十一、20080445-T-469化学品 陆生植物测试 生长活性试验　　十二、20080447-T-469化学品 土壤微生物 氮转化试验　　十三、20080449-T-469化学品 有机化合物在消化污泥中的厌氧生物降解性 气体产量测定法

仪器信息网讯 2011年11月9-10日，“第四届中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会(CIOAE 2011)”在北京国际会议中心隆重召开。本次论坛吸引了600余名观众参加，50余家在线分析仪器厂商参展。本次论坛设有多个分会场，40余名来自石化、环保、食品等行业的专家学者做了报告。　　为让广大网友更有针对性的了解本次论坛报告的内容，仪器信息网根据报告的内容，对报告进行分类，并将报告内容整理成文，以飨读者。以下是本次论坛中众多专家学者针对“在线分析仪器在环境监测中的应用”所作报告的合集。　　国家生化工程技术研究中心（上海） 张嗣良主任　　报告题目：用于生物过程的先进在线科学仪器研制　　张嗣良主任在报告中说到，生物过程技术广泛运用到医药、轻工、食品、农业、环保、能源等产业中，在国民经济发展中发挥了巨大的作用。随着众多传统产业的现代生物技术改造及不同产品过程优化与放大技术研究的进展，迫切需要新设计原理的科学仪器，这些仪器将在产业的发展着中起着不可或缺的作用。　　张嗣良主任还重点介绍了以生物过程技术为基础的、可用于湖泊水华预测的湖泊藻类生命观测系统。该系统由在线质谱分析系统、在线传感器、在线总氮/总磷、在线TOC、在线细胞显微仪等仪器组成，成功提前一周预测太湖水华爆发，成为“十一五”国家水专项五个标志性成果之一；未来将继续此方面的研究，并推动其中一些仪器实现产业化。天津大学精密仪器与光电子工程学院 赵友全教授报告题目：一种快速在线水中油污监测技术研究　　赵友全教授在报告中回顾了水中在线矿物油检测技术和方法，提出了一种基于光散射技术的水中油污染快速检测方法，即采用激光粒度仪测定了油滴粒径分布，利用散射光检测技术实验测定了0-50ppm含油的样本，线性系数可达r20.92。实验证明该方法可以快速测定流动水体中油滴颗粒的含量，实时快速，是一种可在线绿色检测技术，可为海面溢油的在线监测提供一种新的设备。　　但同样需要注意的是，散射方法同样会受到水溶液中的同量级颗粒物、水中盐分、温度的干扰，而且水中湍流、波浪、深度等等因素，水中油份是一个动态变化的量，如何准确测定有待更多更深入的多学科交叉与合作。　　北京市化工研究院 尹洧高工　　报告题目：水质在线监测系统及其应用　　尹洧高工在报告中介绍了水质在线监测系统的组成、功能与应用，并对该系统监测的各类水质指标的测量方法与技术规范做了一一讲解。他重点介绍了COD的测量方法，他认为现行的铬法的化学需氧量测量方法存在严重的二次污染，应当用环保的紫外吸收光度法来替代该方法。　　采用紫外吸收光度法可根水体对于紫外光的吸光度大小来反映水体被有机物污染的程度，其得出的数据与BOD、COD、TOC、TOD等有较好的相关性。该方法操作简便，易于实现自动测定，属于纯物理光学的测定方法，基本不使用化学药品，不存在测量后废液的污染问题，是无污染的绿色分析方法。　　河北先河环保科技股份有限公司 安胜波先生　　报告题目：浮标式水质自动监测系统的研究　　安胜波先生在报告中介绍了一种野外无人值守的浮标式水质自动监测系统。浮标自身提供安装载体及能源动力，采用适用于长期水质监测的投入式、免试剂水质传感器，可监测常规的水质参数以及气象、水文参数，通过GPRS实现浮标系统与中心监控平台之间的数据传输和远程控制。中心监控平台采集、分析、诊断监测数据，在发生水质污染事故时能及时发出报警。　　该浮标监测系统能够耐受恶劣气候环境，连续2个月的试运行期间，仪器工作状态良好，通信正常，浮标系统的测试数据与人工采样进行实验室测定的结果有较好的一致性。该浮标水质系统真正实现了湖泊、水库、河流等水体水质的原位测量及水质的实时连续监测和远程监控，在未来的水质安全领域必将发挥重要的作用。　　北京雪迪龙科技股份有限公司 崔厚欣先生　　报告题目：烟气重金属汞排放在线连续监测系统设计　　崔厚欣先生在报告中介绍了：由于我国燃煤技术普遍落后，燃煤释放的汞对环境生态系统的污染更为严重，因此对烟气重金属汞的排放监测是很重要的。汞排放的的测量主要有湿化学分析法、干法吸附剂法和在线分析法。　　在线分析技术是近年来一项发展很快的新型技术，可实现在线、实时的分析及监测。本文在介绍汞的危害、当前汞监测的主要方法的基础上，设计了烟气汞排放在线监测系统，主要包括烟气采样、样气传输、气体转化、冷凝除湿、汞分析仪、流量控制等单元，为环境监测和保护提供实时可靠的数据。　　美国哈希公司 许祎先生　　报告题目：在线TOC分析仪测量技术最新进展及其应用　　许祎先生在报告中对总有机碳(TOC)测定的原理及方法、最新的氧化方法(TSAO)以及对TOC与COD、BOD的相关性等作了全面的评述，并介绍了在线TOC分析仪最新测量技术在含油废水、乳制品废水等的应用。　　哈希最新的Biotector在线TOC分析仪采用TSAO氧化法，提高了氧化效率，且使用范围得以拓宽，具有结构简单、重现性好、灵敏度高、稳定可靠、不产生二次污染、维护量低等优点，是实现有机污染物在线监测的良好工具。　　西克麦哈克(北京)仪器有限公司 方培基总工　　报告题目：烟气汞排放连续监测系统技术探讨　　方培基总工在报告中介绍了西克麦哈克推出的新一代汞分析仪器——MERCEM300Z的结构特点、核心部件、性能优势以及应用情况。　　MERCEM300Z采用已在实验室成功地实行多年的塞曼原子吸收法，并组合了塞曼原子吸收测量原理和高温转换器，成功地利用了两种方法的全部优点。此外，MERCEM300Z采用“直接测量”方法，即直接在高温度转换器内完成汞测量，这一技术是西克公司的专利，具有极高的可靠性。　　北京市市政工程设计研究总院 赵捷先生　　报告题目：污水处理上自动化控制系统及控制功能实现　　赵捷先生在报告中以北京市某污水处理厂的自控系统的设计为例，介绍了污水处理厂控制系统的配置和各个处理过程的控制功能需要及其实现。　　在污水处理流程中，污水处理厂需要配置在线检测仪表。这些仪表主要用于检测工艺流程中各个环节的主要工艺参数，并将测量到的信号送入相应的现场控制站，具有重要作用。　　中国石油化工股份有限公司广州分公司检验中心 卓益坚先生　　报告题目：催化再生烟气湿法脱硫装置在线分析仪表的应用　　卓益坚先生在报告中分析了重催烟气脱硫钠碱法工艺，并对在线分析仪表选型与应用情况进行了总结。　　目前安装必要的在线分析仪表提供实时监测数据，是提高脱硫装置可靠性的重要手段，是确保主体装置连续长周期运行的要求。在湿法脱硫工艺中采用电极可在线插拔并带自动清洗功能的PH测量系统是非常必要的 采用振动管式密度计要采取防止取样管堵塞的措施 冷干法的CEMS取样系统在取样泵前和取样泵后各一级制冷，确保系统正常。卓益坚先生最后提到，由于无法对外排污水的COD值进行准确测量，且会带来新的污染，建议取消COD在线监测。

得利特技术部对于COD分析仪做了总结讨论，表示其cod分析仪普遍应用的原因还是有很多的。化学需氧量又称化学耗氧量（Chemical Oxygen Demand），简称COD。其常规原理是利用化学氧化剂（如高锰酸钾）将水中可氧化物质进行氧化分解，然后根据残留的氧化剂的量计算出氧的消耗量。它和我们通常说的生化需氧量（BOD）一样，是表示水质污染度的重要参数指标。COD常作为衡量水中有机物质含量多少的指标，其单位一般为mg/L，其值越小，说明该水质污染程度越轻。 化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾（KMnO4）法，虽然氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值及清洁地表水和地下水水样时，可以采用。重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于废水监测中。 随着时间的推移，人们对水质检测实验的简便性要求越来越高，于是越来越多的单位将重铬酸钾分光光度法列为日常水质COD检测的常规方法，其相对比重铬酸钾回流法具有测定时间短、二次污染小、试剂量小费用低、节约人工成本等特点。同时其测量结果准确、误差小也是应用原来越普遍的原因之一。

p　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong1、前言/strong/span/pp　　在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，可在无需人工操作的情况下实现从水样采集到数据输出的快速分析 许多结构复杂的在线水质分析仪器已经具有了自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能，以保证分析结果可靠性和仪器的长时间无故障运行。/pp　　目前有两种不同结构和形式的在线水质分析仪器：“在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置”。按照国际标准化组织(ISO)代号ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准的定义：“在线分析传感器/设备(on-line sensor/analyzing equipment) ，是一种自动测量设备，可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。”/pp　　随着全球范围内对环境保护、水资源可持续利用以及水安全的日益重视，为满足世界各国日趋严格的环保法规要求和不断发展的水处理工业市场的需求，作为获取水质信息的源头技术，在线水质分析仪器及其应用技术得到了巨大的发展机会。同时，计算机科学、分析化学、材料科学等相关科学技术的进步，也为在线水质分析仪器技术的发展提供了可靠的技术支撑。国际水协会(IWA)的前身国际水污染研究协会(IAWPR)自1973年就开始了组织主题为ICA(Instrumentation-仪表，Control-控制and Automation-自动化)的专题会议，专门推广和研究水处理领域的在线水质分析仪器及过程控制的应用。近来，世界卫生组织(WHO)也在其发布的《再生水饮用回用：安全饮用水生产指南》中指出需要在再生水饮用回用系统全流程的关键控制点实施运行监测，并建议尽量采用在线监测仪器进行数据实时监测和记录。在技术进步和法规的推动下，越来越多的在线水质分析仪器被应用到环境监测、废水排放监测，以及各种水处理工艺的过程控制系统中了。/pp　　在中国，伴随着改革开放40年经济高速发展的城镇化与工业化进程，无论是在城镇化过程中大量的自来水水厂和污水处理厂建设，还是工业化进程中各种火力发电厂、石油化工厂、大型冶金企业、食品酿造厂等高耗水工业企业的兴建，都给予了在线水质分析仪器巨大的市场空间，在此基础上，中国的在线水质分析仪器行业获得了空前的成长机会，中国的在线水质分析仪器技术有了显著的发展和长足的进步，在线水质分析仪器的可靠性得到了市场和权威机构的广泛认可。/pp　　随着政府和公众对水环境保护和饮用水安全的高度重视，以及政府逐年增加的巨额环保资金，特别是在具有中国特色的“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的框架下，中国已经逐渐发展成为了在线水质分析仪器全球最大的地表水水质自动监测和废水污染源排放自动监测领域的单一市场。/pp　　中国环境保护部门于2001年6月4号发布并同日实施了HBC 6-2001《环保产品认定技术要求 化学需氧量(CODCr)水质在线自动监测仪》行业标准，这是中国第一部用于废水污染源排放自动监测的在线水质分析仪器标准，在接下来的几年中，各个相关政府部门还陆续发布了多部在线水质分析仪器的国家和行业标准。标准的发布实施，加上在线水质分析仪器在实际水质监测中的成功应用，有力地推动了中国水质在线分析仪器市场的发展和技术的进步。/pp　　随着中国环境保护事业和环保市场的持续发展，国务院办公厅于2015年7月印发了《生态环境监测网络建设方案》,提出例如“到2020年，全国生态环境监测网络基本实现环境质量、重点污染源、生态状况监测全覆盖，各级各类监测数据系统互联共享，监测预报预警、信息化能力和保障水平明显提升，监测与监管协同联动，初步建成陆海统筹、天地一体、上下协同、信息共享的生态环境监测网络，使生态环境监测能力与生态文明建设要求相适应。”的目标，方案还要求“完善重点排污单位污染排放自动监测与异常报警机制，提高污染物超标排放、在线监测设备运行和重要核设施流出物异常等信息追踪、捕获与报警能力以及企业排污状况智能化监控水平”。在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”第十条中还明确规定了应税污染物的计算方法，“纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的，按照污染物自动监测数据计算”，通过法律条文的形式进一步确定了在线分析仪器的地位。/pp　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong2、在线水质分析仪器的检测技术简介/strong/span/pp　　strong2.1在线水质分析仪器的技术发展/strong/pp　　一直以来，在线水质分析仪器技术都是沿着在线分析仪器研发制造技术和在线水质分析仪器应用技术两个方面同时发展的。/pp　　根据ISO标准的定义，有两种形式的在线水质分析仪器：在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。/pp　　第一代的在线水质分析仪器常常是以在线分析传感器+显示控制器的形式出现的，仪器通常结构都比较简单，通过传感器直接和被测水样接触获得水质指标的数据。最初可以测量的水质指标，主要是一些简单的物理指标和成分指标，如水温、电导率、PH、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 随着电化学分析技术的发展，氟离子、铵离子、硝酸盐等多种离子选择电极法原理的在线水质分析传感器也开始进入市场。由于传感器和水样直接接触，无法像实验室人工分析时进行样品预处理及去除样品中干扰物质，在面对水质复杂的水样(高温、高压、含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)时的适用性受到很大局限，最初的测量对象主要是地表水、饮用水、市政污水以及工业纯水等水质情况较为简单的水体。/pp　　为了解决传感器测量复杂水样的适用性问题，也为了实现一些实验室人工分析方法步骤比较繁琐或者测试条件要求较高的水质参数的自动分析，随着自动控制技术的采用，结构比较复杂的在线水质分析仪器-水质自动化分析设备或装置开始出现：仪器通过控制一整套的设备或装置的自动运行来完成以前实验室人工分析的步骤，比如：过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外，为了保证长时间连续运行的准确度，还需要定时对仪器进行自动校准，以及定期的人工维护。这一类在线水质分析仪器结构复杂，多用于水质成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性水质综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。/pp　　随着现代科学技术的发展，特别是分析化学、材料科学、电子科学以及包括计算机技术和通讯技术、自动控制技术在内的系统工程成套自动化技术的发展， 再加上水质科学自身的发展与进步，从以下介绍的多个维度共同推动了在线水质分析仪器技术的发展。/pp　　首先，在测量原理方面，除了传统的电化学、光学、光电比色法原理，激光诱导击穿光谱、混合多光谱分析、X射线荧光分析、三维荧光光谱、生物技术等各种新的测量原理被应用到了在线水质分析仪器 同时，流动注射分析技术的发展和应用，使得仪器分析时间大大缩短，增强了在线分析技术实时性的优点。/pp　　其次，水质科学的发展，提出了“替代参数”的概念，为在线水质分析仪器的开发和应用开拓了新的空间。水质替代参数是指一类特定的水质参数，可以综合反映水体的某一类别的水污染情况或水处理过程中某些不能实现在线监测而且实验室分析也非常繁琐水质参数的变化。目前，对饮用水水质安全来讲，反应有机物总量及某些特定成分变化的综合性指标UV254是目前非常重要的水质替代参数，可以通过UV254的实时测量，获得和水中有机物污染相关的其他参数(如，COD、BOD、TOC等)的信息。由于能实时反映水质的变化，测量“替代参数”的在线水质分析仪器在水处理工艺过程控制中有着非常重要的价值。目前其他重要的在线水质替代参数分析仪器还有：浊度、颗粒物、SDI(污染指数)等。/pp　　第三，随着材料科学的发展，在线水质分析仪器传感器的环境适应性也得到了很大提高，表现为：高温材料的采用，使得传感器的最高工作温度范围不断提高 传感器材质采用惰性的材料，可以耐受水中硫化氢、硫化物、高盐、重金属、油污染的探头，可以耐受高强度核辐射的溶解氧和溶解氢探头应用于核电厂 采用钛合金材料，可长时间应用于海洋监测的传感器等等。/pp　　另外，和所有仪器产品一样，在线水质分析仪器中执行数据处理与通讯功能的硬件与软件都采用了电子工业的最新技术。相对于最初的模拟电路，由于数字电路设计要比模拟电路相对简单、自动化程度高，对设计人员的经验水平要求也稍低，数字电路技术的采用和普及，使得仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降，仪器的可靠性有了很大的提升。/pp　　目前的在线水质分析仪器的控制器普遍具有了自动运算、统计、图形显示、趋势分析等数据处理功能 同时，仪器一般具有自动诊断、故障报警功能，方便仪器运行及维护人员及时发现和解决仪器的问题 仪器生产商采用通用控制器也已经成为共识，同一种型号的控制器可以同数十种传感器连接，由此给仪器生产企业和使用者两方面都带来了好处：仪器制造厂家可以实现控制器的大批量生产，取得规模效益 同时通用控制器降低了仪器技术服务的复杂程度，也降低了仪器生产厂家的服务成本 带给在线分析仪器使用者的好处也是显而易见的：在保证水处理生产正常运行的同时，可以减少水质分析仪器零备件的库存压力 通用控制器也让操作者减少了学习的时间，可以更快更熟练的掌握仪器的使用及维护，提高生产效率 同时，新型的数字化传感器可以被通用控制器自动识别，具有“即插即用”功能，极大的减轻了安装维护人员的劳动强度。在通讯及数据传输方面，RS232、RS485以及Profibus、Modbus等现场总线技术和TCP/IP等网络协议得到了普遍应用，为实现水质监测数据的实时传输及水处理过程的自动控制提供了支持。/pp　　最后，标准化进一步支持了在线水质分析仪器技术和行业的发展。国际标准化组织(ISO)在2003年制定的代号为ISO15839-2003的标准《水质在线传感器/分析设备-水质规范和性能测试》,定义了在线水质分析仪器的性能特征，建立了评估及测定性能特征参数的测试程序，这个通用性标准给在线水质分析仪器的研发、生产及验收提供了依据。进入21世纪以来的十多年中， 中国也发布了大量有关在线水质分析仪器的国家标准和一系列的行业标准。这些标准的发布与实施，为在线水质分析仪器的应用与发展提供了技术上的可靠保证。/pp　　strong2.2 水质在线分析仪器的主要检测技术/strong/pp　　作为一种专用于水质分析的特定仪器分析技术，和其他仪器分析技术一样，水质在线分析仪器检测技术的理论基础也是根据水中待测物质的物理化学或者生物化学性质来测定物质的组成及相对含量。根据测定的方法原理不同，主要可以分为电化学分析、光学分析、色谱分析、其他分析方法等4大类。/pp　　电化学分析法(electroanalytical chemistry，也称电分析化学法)，是建立在物质在溶液中电化学性质基础上的一类分析方法，它是仪器分析方法中的一个重要分支。电化学分析测量系统是一个由电解质溶液和电极构成的化学电池，通过测量电池的电位、电流、电导等物理量，实现对待测物质的分析。根据测定电化学参数的不同，电化学分析法又分为电位分析法、库仑分析法、伏安分析法(包括极谱分析法)、电导分析法等。/pp　　电化学分析法原理的在线水质分析仪器，是出现最早和应用最普遍的一类在线水质分析仪器。其中，既有较为简单的传感器形式的各种Ph/ORP(氧化还原电位)分析仪、电导率分析仪(目前在工业过程分析中应用十分普遍的酸碱盐浓度计，也都大多是采用电导检测原理的在线分析仪器)、极谱法溶解氧分析仪、基于离子选择电极法的氨氮、氯离子、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮分析仪 也有结构比较复杂的自动化分析设备，如基于伏安分析法的各种重金属分析仪，采用电位滴定原理的COD分析仪，高锰酸盐指数分析仪，采用电导分析法的纯水TOC(总有机碳)分析仪等。/pp　　光学分析法(optical analysis)，是以物质发射或吸收电磁辐射以及物质与电磁辐射相互作用(发光、吸收、散射、光电子发射等)来对待测样品进行分析的方法。可以分为光谱法和非光谱法两大类。非光谱分析法，是基于物质引起辐射的方向或物理性质的改变，检测被测物质的某种物理光学性质，进行定量、定性分析的方法，非光谱分析法不考虑物质内部能量的变化，包括了折射法、散射光法等。光谱分析法，是以光辐射能与物质组成和结构之间的内在联系或者以光谱或波谱的测量为基础，利用物质的光谱特征，进行定性、定量及结构分析的方法。按物质能级跃迁的方式，光谱分析法又分为三种基本类型：发光光谱法(包括分子荧光分析法、X射线荧光分析法等)、吸收光谱法(包括紫外可见分光光度法、红外分光光度法等)以及散射光谱法(如最近比较热门的拉曼散射光谱法)。/pp　　在线浊度分析仪是目前非光谱分析法在水质在线分析技术最有价值的应用。浊度是水质净化处理最重要的关键性工艺参数，它既可反应水中悬浮物的浓度，同时又是人的感官对水质最直接的评价，全球各国包括世界卫生组织的饮用水标准都把浊度作为了一个必测的指标。浊度的测量原理是利用光的散射原理，当光束接触到水中的悬浮物颗粒表面时，将会散射和吸收通过水样的光线，散射光与入射光成90度直角时，散射光强度与浊度的大小成线性关系，通过检测器测量散射光强度，同标准比较，就能获得水样的浊度值。目前市场上已经有了数十种不同结构、不同量程、不同测试精度、不同安装方式的在线浊度分析仪器产品，可以满足从洁净度极高的膜过滤水到高污染、高悬浮物水样浊度的实时监测。/pp　　目前，采用光谱分析法原理的水质在线分析仪器是能够测量水质参数最多的一类仪器，这其中，既有采用经典比色法原理的总磷分析仪、总氮分析仪、氨氮分析仪、SO2分析仪、六价铬、铜等重金属分析仪 也有X射线荧光分析法原理的铅、砷分析仪 还有紫外荧光原理的水中油(多环芳烃)分析仪等。最近，随着化学计量学和光谱学的发展，采用全光谱扫描方法，可一次分析十多种水质参数的多参数在线水质分析仪也得到越来越多的应用。/pp　　另外，随着流动注射分析技术的出现和大量应用，也为提高“结构比较复杂的自动化分析设备或者装置”这类在线水质分析仪器的分析速度，实现仪器快速自动完成水样采集、处理，试剂混合，乃至最终检测提供了支撑。流动注射分析(Flow Injection Analysis，缩写FIA)，是一种“非平衡态”化学分析技术，1974年由丹麦化学家鲁齐卡(Ruzicka J)和汉森(Hansen E H)提出的一种创新的连续流动分析技术。这种技术是把一定体积的试样溶液注入到一个连续流动的、无空气间隔的试剂溶液(或水)载流中，被注入的试样溶液在反应管中形成一个反应单元，并与载流中的试剂混合、反应后，再进入到流通检测器进行测定分析及记录。整个分析过程中试样溶液都在严格控制的条件下在试剂载流中分散，因此，只要待测水样的注射方法，在管道中存留时间、温度和分散过程等条件相同，不要求反应达到平衡状态就可以按照比较的方法，通过标准溶液所绘制的工作曲线测出试样溶液中被测物质的浓度。/pp　　流动注射分析技术的应用，极大的提高了水样分析速度。特别是随着由具有良好耐腐蚀性能的聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成的微型管道系统的出现，仪器对样品以及分析试剂的耐受性大大提高，扩展了仪器对分析方法的适应性，增加了可实现自动分析的水质参数，采用流动注射技术的仪器小型化也成为现实。由于流动注射分析技术具有可以把吸光分析法、荧光分析法、比浊法和离子选择电极分析法等诸多分析方法的流程实现在管道中完成、需要的试剂量小、易于自动连续分析的优点，在水质在线分析仪器领域得到了非常普遍的应用，几乎被所有非传感器形式的在线水质分析仪器所采用。/pp　　最近以来，为满足对水中多种微量成分的实时监测，色谱原理的在线水质分析仪器开始出现，在线离子色谱监测系统监测水中高氯酸盐和氯酸盐、在线气相色谱仪监测水中VOCs(挥发性有机物)的都取得了成功的应用。/pp　　其他原理的在线水质分析仪器中，生物技术原理的产品占据了很大的份额，其中，发光细菌法生物毒性监测仪、微生物燃料电池监测生化需氧量和毒性，核酸酶重金属特异性反应监测重金属，酶底物法监测大肠杆菌、ALP(碱性磷酸酶)法监测细菌总数等原理和方法的在线水质分析仪器最近几年都开始得到市场的认可。/pp　　strong2.3 国内外水质在线检测的技术差距/strong/pp　　在中国，由于水质在线分析仪器的主要市场，包括工业水处理过程监测与控制、市政自来水与污水处理、环境自动监测等同欧美和日本等主要发达国家相比，起步都较晚，同时也因为支撑水质在线分析仪器研发制造的电子技术、自动控制、软件等基础技术和精密制造产业在中国也主要是改革开放以后的短短几十年里才开始发展起来的，两方面的原因造成了中国水质在线分析仪器以及检测技术发展的差距。/pp　　和其他分析仪器产品一样，可靠性是国内外在线水质分析仪器最大的差距，专门人才的缺乏造成的设计理念和流程的落后、关键元器件的稳定性和供应不足以及在线水质分析仪器行业的制造水平、质量管理水平的差异都是造成可靠性差距的原因。/pp　　水质在线检测技术同国内外差距的另外一点是分析原理创新，同发达国家同行不断应用的新分析原理、新材料、新算法等新技术相比，目前中国水质在线检测仪器主要原理还是以传统的电化学、比色法为主，仪器对水质变化的适应性还不能完全满足目前水处理工业过程控制的要求。/pp　　在绿色分析的认知和应用上，国内外水质在线分析技术也存在一定的差距，绿色分析要求是在分析过程减少多环境的影响，避免(或大幅度减少)使用化学试剂，减少气体、液体和固体废物的产生，避免使用剧毒(包括生态毒性)的试剂 减少样品分析的所需的人力和能耗。目前国内在线水质分析仪器，特别是结构比较复杂的监测型在线水质分析仪器，在试剂使用量、废液产生量以及有毒试剂的使用和能耗方面，同国外先进仪器还有一定的差距。/pp　　最近十多年以来，在“自动监测为主，手动监测为辅的监测模式”的环境监测技术路线的大力推动下，中国监测型水质在线分析仪器技术有了长足的进步和发展。从2002年至今，几乎每年都有上万台/套的在线水质分析仪器及系统实现了安装调试和实际运行。仪器大量的研发制造和实际应用，为行业技术进步提供和积累了宝贵的经验。与此同时，中国发布了数十项在线水质分析仪器及系统的国家标准、行业标准，这些标准的发布和实施，对在线水质分析仪器在中国市场的应用和发展起到了极大的推动作用，有力的支持了中国监测型在线水质分析仪器研发制造技术的发展，多种适应不同水质条件水样的应用技术也得以开发。中国监测型在线水质分析仪器已经有了巨大的进步。总体来看，水污染源排放和水环境自动监测的常规在线水质分析仪器及其应用技术达到了国际领先的水平。/pp　　a href="https://www.instrument.com.cn/news/20190701/488018.shtml" target="_blank"strong在线水质分析仪器—技术、应用与市场（二）/strong/a/pp style="text-align: right "strong（供稿：重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立）/strong/p

2023 | 慕尼黑上海分析生化展第十一届慕尼黑上海分析生化展（以下简称analytica China）于2023年7月13日在国家会展中心（上海）圆满落下帷幕。今年展会汇集1,273家参展企业和合作单位及56,864位专业观众共襄盛举。八大展区近80,000平米总展示面积上呈现了900+年度新品和新技术、创新技术及前沿解决方案。北京宝德仪器有限公司（以下简称“宝德仪器”）携旗下全自动实验室分析仪器系列产品及应用方案重磅亮相国产分析仪器品牌展区，吸引众多国内外专业观众驻足参观。宝德仪器展位还吸引了大量海外采购商驻足咨询，仅仅首日就接待了来自俄罗斯、乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦等20多家国外客商，他们对宝德仪器的自主研发仪器产生了极大兴趣，纷纷表示收获很大并愿意深入合作。展台现场，宝德仪器主要展示了全自动流动注射分析仪、液相色谱-原子荧光光谱联用仪、全自动化学需氧量（重铬酸盐法）分析仪、全自动多通道高锰酸盐指数分析仪、直接进样测汞仪、全自动滴定仪、便携式全自动流动注射分析仪、快速溶剂萃取仪和全自动碘分析仪等核心产品，并带来了宝德仪器新研发推出的全自动水质分析产品及其解决方案--全自动BOD分析仪，全自动恒温恒湿蒸发仪和总α/β全自动蒸发仪。让现场参会观众和行业伙伴更全面、更直观地了解到宝德仪器针对环境分析与检测、食品安全、检验检疫、医疗制药、农业检测、科学研究等应用领域内的产品优势和实际应用案例。点击图片查看详情同期，宝德仪器销售总监接受了仪器信息网的专题采访--【Easy 选型“赏新约慕”云逛展 ——仪器信息网 2023 慕尼黑上海分析生化展新品直播活动 】，通过云直播平台向线上观众同步展示了公司形象和十余种全自动实验室分析仪器产品，并重点宣介了两款宝德仪器自主研发制造的新产品-全自动高锰酸盐指数分析仪和全自动化学需氧量（重铬酸盐法）分析仪。展会的第二天，生态环境单位专家观察团一行60余人莅临参观了宝德仪器展位现场，在工作人员热情接待并陪同讲解下，专家一行先后参观了现场展示的宝德仪器的核心产品，并重点了解了宝德仪器新研发生产的水质分析产品及其优势。通过本次展会的现场交流分享和实物展示，专家团更加清晰直观地了解到了宝德仪器公司发展实力及其产品和服务的强劲优势，纷纷表示认可和肯定，现场气氛异常热烈活跃。面对全球化发展带来的机遇和挑战，宝德仪器作为国产科学仪器制造商，拥有独立自主的知识产权，聚焦于实验室分析仪器的研发、设计、制造和销售、服务全方位发展，将秉持“以创新精神作为发展源动力”的初心，坚持创新驱动，坚持以人为中心，持续优化产品性能，精准洞察用户需求，以科技赋能提升用户体验，以先进的科技创新能力与高效专业的技术服务能力将更强大的民族品牌和更优质的国产仪器提供给用户，助力实现高端科技分析仪器 “中国梦”！

在废水处理中，细菌起着很大作用，因此确保细菌在合适的环境中获得养分非常重要。生物处理是污水处理的重要组成部分，在许多行业中被普遍采用。此二级处理工艺依靠各种细菌来分解污水中的污染物并对水进行净化，最终排放到环境中。常规生物处理系统采用活性污泥去除水中的有机污染物。但还有许多其它生物处理方法对净化污水也非常有效，包括固定床系统，如移动床生物反应器（MBBR）和膜系统，如膜生物反应器（MBR）。各种生物处理方法之间可能存在差异，但保持微生物的健康状况对于优化污水处理工艺中污染物的去除至关重要。确保将适当数量的“食物”输送给微生物，有助于维持生物处理系统的健康。一般采用“食物与微生物比”（food to microorganism）或“F:M比”参数。当F:M比太低时，“食物”不足，微生物就会“挨饿”。如果F:M太高，污水中的有机物含量高，微生物会很快变得不堪重负，导致污水中污染物的去除不充分。两种情况都会导致生物处理效率低下，因此有必要找到并保持最佳的F:M平衡，以确保充分去除污染物以符合法规排放要求。F:M比通常由两个常见的检测值确定。在F:M比参数中，F（食物）部分是有机污染物含量，一般使用生化需氧量（BOD5）来检测。5日测试用于检测当细菌分解有机物质时消耗的氧气，从而间接推断水中的碳含量。在F:M中，M（微生物）部分一般通过混合液悬浮固体（MLSS）来检测。这些检测存在一些缺陷，会导致F:M不适用于有效的工艺控制。用于量化微生物水平的MLSS检测无法区分活生物量和死生物量，这不仅使维持最佳F:M比变得非常困难，而且对于理解生物系统的整体健康情况也无法保证。为期5天的BOD检测速度太慢，无法用于工艺决策。当污水处理装置发现碳负荷不平衡时，生物质的不健康状况事实上已持续了多日。这对于污水负荷可变的处理装置尤其是个问题。此外，由于BOD5取决于细菌的使用，因此缺乏可接受的准确性和精确度，且样品中存在的有毒化合物可能会严重干扰检测结果。对生物质的“食物”进行更准确和有效的监测方法是采用总有机碳TOC分析来直接测定污水中的碳含量。与间接BOD测量不同，TOC分析仪直接检测样品中的碳含量。检测更准确，不存在BOD测试常见的干扰问题。TOC检测可以在数分钟内完成，从而使其成为用于工艺控制和处理优化的更有效工具。通过使用TOC分析来检测生物处理有机物负荷，处理装置可以确定“更真实的F:M比”。案例一美国一家大型炼油厂实施了一项为期12个月的研究，对在传统活性污泥生物处理装置中采用TOC分析来确定“真实F:M比”带来的优势进行了分析。通过使用TOC分析快速获得的准确结果，该处理装置能够快速识别有机物负荷变化并确定理想的F:M平衡。工厂认为，当处理装置在其可接受范围内运行时，去除效率非常稳定，且与典型的需氧量测试相比，TOC分析是保持F:M平衡的更有效工具。此外，TOC分析提供的连续在线数据使处理装置能够快速调整流速，并通过确保适当数量的“食物”供给，以使用F:M比，对工艺进行更有效的控制。这减少了生物处理存在的工艺紊乱，并最终节省了与不良微生物健康状况相关的时间和成本。案例二除F:M比，TOC分析已成为优化污水生物处理营养平衡的有用工具。许多处理装置要求污水中的碳含量与养分（通常为氮和磷）保持适当的平衡。美国一家大型饮料厂决定将其传统的生物处理系统升级为高流量膜生物反应器（MBR）系统。虽然这有助于降低工厂的占地面积并改善污水中有机物的去除程度，但由于新上的MBR系统流量大且工厂排放污水中糖负荷会发生变化，这就意味着需氧量测试太慢而无法确保生物处理系统的营养平衡。该工厂要求C:N:P养分平衡比为100:5:1，在增加TOC分析后，该工厂能够跟踪污水中有机物含量的变化并快速进行工艺调整。工厂操作人员能够确定碳含量并调整添加到污水中的氮，以保持最佳的养分平衡。新的工艺可以连续地脱除有机物，大大减少了工艺紊乱，每年为工厂节省数十万美元。传统上，使用生化需氧量确定废水处理是否有效。采用总有机碳TOC分析直接监测碳含量，对于尝试优化生物处理工艺的污水处理装置而言可能是一个强大的工具。与传统的需氧量测试不同，TOC分析可在几分钟内提供准确数据，使操作人员能对工艺快速做出控制决策。使用TOC数据保持有效的F:M比或C:N:P养分平衡，可以确保生物处理工艺的优化。通过TOC分析来监测生物反应器的健康状况，有助于工厂最大程度地减少工艺紊乱，有效去除污染物，获得符合法规要求的外排水。作者简介Adit Jatkar，苏伊士旗下水务技术与方案——Sievers分析仪全球产品应用专员，获得普渡大学化学学士学位，拥有分析仪器和工艺化学技术背景，并在水处理和石油化工行业有丰富的工作经验。本文原文英文版刊登于《Rocky Mountain Water》2020年9月刊。

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p class="F24 Fw L40 G2"　　a href="http://www.instrument.com.cn/news/20171220/236150.shtml" target="_blank" title="" style="font-size: 16px text-decoration: underline "span style="font-size: 16px "水质与水质分析仪器之水质指标篇/span/a/pp　　上回讲到了水质指标，现在来说说获取水质指标数据的工具：水质分析仪器。/pp　　目前，有三种形式的水质分析仪器，分别是：实验室分析仪器、便携式分析仪器以及在线水质分析仪器 /pp　　在线水质分析仪器，出现的时间最晚，但是成长迅速，特别是最近几年，备受关注，曝光率远超其他两种，成了炙手可热的网红-传说中的“后发优势”?/pp　　一起来看看：最近，在电视、报纸、网络、微博、微信等传统和非传统媒体上，凡是涉及到环境保护和水安全的场合，“自动监测”、“在线监测”这类字眼几乎都会现身。前段时间环保部召开关于国家地表水环境质量监测的会议，也明确提出来了“要加快推进水质自动站建设。逐步建立起以自动监测为主，手动监测为辅的监测模式?”(据说，这次会议的成果之一就是在2018年，政府会投资在全国范围内建设1200个地表水水质自动监测站，惊不惊喜?)/pp　　即将在2018年1月1日正式实施的“中华人民共和国环境保护税法”，在第十条的条文中更是明确规定：/pp　　i“应税大气污染物、水污染物、固体废物的排放量和噪声的分贝数，按照下列方法和顺序计算：/i/ppi　　(一) 纳税人安装使用符合国家规定和监测规范的污染物自动监测设备的，按照污染物自动监测数据计算 /i/ppi　　(二) 纳税人未安装使用污染物自动监测设备的，按照监测机构出具的符合国家有关规定和监测规范的监测数据计算 ”/i/pp　　解释一下：目前中国水污染物的自动监测设备分为流量监测设备和浓度监测设备两种(浓度与流量的乘积就是污染物总量)，浓度监测设备就是通常所说的在线水质分析仪器。/pp　　更重要的是：根据这部法律，环境税应税污染物排放量数据的取得，首先采用自动监测设备的数据，其次才是“监测机构出具的数据”-目前监测机构采用的分析仪器多是实验室或者少数便携式分析仪器(针对必须在现场测试的个别指标)。/pp　　可以说，这部环境税法正式以法律条文的形式确立了在线分析仪器的地位。/pp　　那么，这么“高端大气上档次”的在线水质分析仪器到底是何方神圣?为什么这样受追捧呢?/pp　　权威的定义是：按照国际标准化组织(ISO)代号为ISO15839《水质-在线传感器/分析设备的规范及性能检验》标准中的定义：在线分析传感器/设备(on-linesensor/analyzingequipment) ，是一种自动测量设备，可以连续(或以给定频率)输出与溶液中测量到的一种或多种被测物的数值成比例的信号。/pp　　听起来很高深的样子(权威总是这样的?)，有没有通俗点的说法呢?/pp　　有问题，找百度。/pp　　万万没想到，这一次度娘居然让我失望了，寻了半天，没找到一个比较令人信服的说法。/pp　　“求之不得，辗转反侧”。想来想去，似乎自己十年前在2007年“第二届在线分析仪器应用与发展国际论坛”大会发言时的非权威说法还比较容易理解：/pp　　“在线水质分析仪器是一类专门的自动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，实现从水样采集到(水质指标)数据输出的快速分析 在线水质分析仪器一般具有自动诊断、自动校准、自动清洗、故障报警等功能，在保证分析结果准确度的同时，可以实现无人值守自动运行。”/pp　　结合权威和非权威的说法，可以发现在线水质分析仪器最重要的特征有三个：自动、连续、实时 /pp　　手段是为目的服务的。作为获取水质指标数据的工具，对照上回讲到的获取水质指标的四种目的：span style="text-decoration: underline "了解杂质浓度 预测水质变化 控制和优化水处理工艺 评估水质安全 以及六大类水质指标：物理指标、成分指标、评估性综合指标、水质转化潜能指标、工艺指标、替代指标/span 我们来看看作为一种新技术出现的在线水质分析仪器，当年最先的应用突破点选择了哪里?/pp　　毋容置疑， 在“控制和优化水处理工艺”方面，凭借“实时、连续”的特点，在线水质分析仪器有着不可替代的作用。首先实现在线测量的是pH、浊度、溶解氧、ORP等重要的工艺指标 遇到有些工艺指标分析方法复杂或者测量周期长，不能满足流程工业自动控制要求的挑战，就轮到了替代指标的闪亮登场。/pp　　(现在很难考证第一台在线水质分析仪器具体出现在哪个年代、哪种场合了，个人猜测，第一台很可能是在线Ph计，用于酸碱调节的工艺控制)/pp　　从全球范围来看，目前在线水质分析仪器应用最多的细分领域还是水处理工艺过程控制。/pp　　在线水质分析仪器“自动、连续、实时”的特点，，除了应用于控制和优化水处理工艺过程，在了解特定污染物浓度和评估水质安全方面，相对于实验室和便携式分析仪器，也有着很大的优势。/pp　　自动化对于减少分析人员人力劳动的好处不言自明，更重要的是，由于仪器分析过程不用人工干预，人为误差也减少了。(这些年中国政府和环境管理部门一直都在努力消除各种人为因素对污染物排放数据的干扰(参见《环境监测数据弄虚作假行为判定及处理办法》等法规文件，以及环境数据造假入刑的各种新闻)。中国目前是全球采用在线水质分析仪器对污水排放进行自动监测最为普遍的市场，在线水质分析仪器又将成为环境保护税法规定的污染物(主要是氨氮、重金属、总磷/总氮等成分指标和COD等评估性综合指标)排放量计税工具之一，/pp　　估计很大一个原因就有作为自动化仪表的在线水质分析仪器在分析过程中无需人工干预这个特点)/pp　　同时，“连续、实时”的特点也使得在线水质分析仪器不仅可以连续提供水质指标的即时数据，还常常作为报警设备，水质指标一旦超过某个给定的安全值，仪器就会输出报警信号(在评估水质安全方面，实时报警的作用是非常重要的)。/pp　　优点还不止于此，再啰嗦两句关于操作人员健康安全的好处：/pp　　有些水样，比如含有较多有毒挥发性化学物质，人工分析时可能危害到分析人员的身体健康 又有些工作场所，在生产装置运行时，分析人员无法进入现场采取水样。最极端的例子是：在核电厂的一回路，由于较强的辐射，即使是穿戴有重型防护设备的操作人员，也只能短暂停留 但是核电厂运行过程中有些重要的水质指标数据(如溶解氧、溶解氢、电导率等)又必须及时获取。/pp　　这时，作为自动化设备的在线水质分析仪器的优势就更能体现出来了。/pp　　不过，虽然有着这样多的优点，无论从技术进步还是市场发展来看，在线水质分析仪器还是和其他任何新技术的发展历程一样，并不是一帆风顺的。/pp　　在初期，受制于相对过低的水资源费、水价以及废水排放需要支付的费用，当时在线分析仪器的投资和运行成本都比较高 而且那时在线水质分析仪器的稳定性、可靠性等还不一定能完全满足实际工作的要求 可以实现在线分析的水质指标也不是很多。/pp　　这两种因素造成了当时水工业行业的运行管理者和水处理工程师对采用在线水质分析仪器持有一种谨慎的态度，从而严重制约了在线水质分析仪器的发展和应用。(1973年，在英国伦敦召开的第一届水处理行业ICA(Instrumentation(仪表)、Control(控制)、Automation(自动化))专家会议上，当时与会专家达成的第一个共识就是：仪器数量不足是自动控制的主要障碍。大家认为根据当时仪器的发展程度，仅有浊度、溶解氧和电导率三种指标的测量较为可靠)。/pp　　“天生我才必有用”。随着人们对水质安全的重视、环保法规的更加严格，水资源费的不断上升，特别是在线水质分析技术和计算机信息技术的发展，在线水质分析仪器逐渐表现出成本性能优势(举例：相对于最初的模拟电路，数字电路技术在水质分析仪器中的采用，使得仪器的可靠性有了很大的提升，仪器设计和批量生产的成本得以大幅下降)，在水环境监测、水处理工艺过程过程控制、饮用水水质安全预警等诸多领域都得到越来越广泛的应用，也迅速在废水污染物排放的浓度监测与超标报警领域得到了应用。/pp　　前面谈了市场和应用，让我们回到在线水质分析仪器，扒一扒这种技术自身的发展与面临的挑战：/pp　　根据前文ISO标准的定义，有两种形式的在线水质分析仪器：在线分析传感器和比较复杂的自动化分析设备或者装置。/pp　　先来说说span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong在线水质分析传感器/strong/span：/pp　　国家标准GB/T7665《传感器通用术语》对传感器的定义是：“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。在线水质分析传感器通常结构比较简单，通过直接和被测水样接触获得水质指标的数据。/pp　　在线分析传感器，最初可以测量的水质指标，主要是一些简单的物理指标和成分指标，如电导率、Ph、ORP、溶解氧等 接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器 后来，出现了UV254等替代性指标的传感器 最近几年，随着仪器计算能力的提高、新材料的应用，离子选择电极法(测量污水中的氨氮、硝氮等重要工艺指标)、紫外荧光(测量水中油等)以及全光谱扫描原理(传感器一次可间接测量COD、BOD、TOC等多种有机物指标、浊度、硝氮、亚硝氮等多种水质指标)的传感器开始大量应用。/pp　　在线水质分析传感器在实际使用中主要面临两个方面的挑战：/pp　　传感器直接同水样接触，缺少了实验室人工分析时样品预处理及去除样品中干扰物质的过程，水质不同的水(含油、硫化物、重金属、悬浮物、高盐度、腐蚀性气体等各种杂质)，对传感器材质和结构的要求也是千差万别的，在仪器设计制造时必须充分考虑这些因素，才能保证获取准确的测量数据和保证仪器长时间的正常工作，所有这些，都会增加仪器的成本。/pp　　其次，由于传感器长时间同各种水质情况的水接触，仪器需要一定的维护量，特别是应用于各种工业废水等水质条件恶劣的样品时，仪器需要的维护量和维护费用会比较高。/pp　　个人看法：随着新的分析原理、方法的出现和应用，以及各种新材料的采用(几年前荧光化学法在溶解氧分析仪的应用就是非常好的一个例子)，传感器对复杂水质的适应性会得到提高 同时，物联网技术的应用，可以对传感器自身寿命及运行状态进行远程实时监测、管理以提高维护效率、降低维护成本。/pp　　还有，根据所检测水样的不同水质情况，进行差异化设计、制造也是一个有效的办法 比如：饮用水和海水、工业废水，即使是测量同一个水质指标，也选用不同材质、结构和制造工艺来生产传感器，以满足不同水质条件的要求。/pp　　更重要的是，和所有电子产品一样，传感器的成本必然会随着物联网时代大规模的应用出现超出想象力的下降。这时，免维护的一次性在线水质传感器将不再只是梦想。/pp　　接下来看看比较复杂的span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong水质自动化分析设备或者装置/strong/span：/pp　　许多水质指标数据的获得，都需要有一整套的装置来自动实现原来实验室人工分析的流程，比如：过滤、加热、加显色剂、混合、测量等等 另外，为了保证长时间连续运行的准确度，还需要定时对仪器进行校准(当然，也是自动的)，以及定期的人工维护。当下，在中国，可能在线COD分析仪是这种仪器中名气最大的一款。/pp　　这一类在线水质分析仪器结构复杂，多用于成分指标(TOC、SiO2、总磷、总氮、重金属等)和评估性综合指标(COD、碱度、硬度、生物毒性等)。这类仪器的发展也非常迅速，最近，市场出现了三维荧光原理的仪器，可以间接测量水中油、BOD、CDOM等等一系列的水质指标 流式细胞原理的在线水质分析仪也开始被用于连续监测饮用水中的细菌总数以及水源地、海水中的藻类分类及计数 还有包括X射线荧光、激光诱导击穿光谱(LIBS)等新原理的仪器，也开始在水中重金属的在线监测方面崭露头角。/pp　　一般来说，这类仪器的成本和价格要高于在线分析传感器(还记得以前做销售，向客户推荐在线COD分析仪时，客户说的话：买你这么小一台仪器，我一辆“帕萨特”就没有了)。/pp　　strong发展到今天，先进的在线水质分析仪器早已是“硬件+材料+软件+算法”四位一体的强大组合了。/strong/pp　　和传感器一样，这类仪器的成本问题也将会随着大规模的应用得到降低 而维护问题也可以通过设计的优化、新材料以及耐用元器件的采用得到改进，特别是，工业物联网技术的进步，可以实现这种精密设备的远程管理和诊断，通过有针对性的预维护等手段降低维护量及维护费用。/pp　　同样，再来说说面临的挑战：/pp　　今天的中国市场，大量的在线水质分析仪器被用于企业废水污染物排放自动监测，明年还将成为环境税的计税工具。这类在线水质分析仪器在实际应用中面临的主要挑战是数据的可靠性和准确度问题，造成问题的主要原因是：/pp　　在线水质分析仪器采用的测量原理和测量方法和实验室标准分析方法不太可能完全一致，存在方法误差 表现出来的现象是：仪器可以准确测量标准溶液(常常是单一化合物的水溶液)的浓度 但是对于实际水样，衡量是否准确的标准是和实验室人工方法的测量值比对，除了方法误差，还有可能存在人为误差的影响。/pp　　以COD(化学需氧量)为例，COD本来是一个条件参数，其定义是：在一定的条件下，水中的各种有机物质与外加的强氧化剂(如K2Cr2O7、KMnO4等)作用时所消耗的氧量 按照HJ828-2017《水质化学需氧量的测定重铬酸钾法》(标准取代了国标GB11914-1989)，标准的测量条件是：“水样加入试剂后，保持微沸2小时”等等 采用在线COD分析仪器，测量条件很难完全和标准要求的条件一致，这样，就有可能影响COD这个条件参数的在线分析仪器的准确度。/pp　　其次，对样品预处理的方法与流程和实验室标准方法不一致：受仪器连续运行及安装环境等一系列条件的限制，在线分析仪器采用的样品预处理系统很可能和相应水质参数对应的标准分析方法要求的预处理条件不一致，这样，也有可能对最终的测试结果带来影响。/pp　　针对这些问题，环境管理部门的技术人员开展了大量的“在线水质分析仪器适用性”研究和比对测试工作，并根据不同水质指标，制定了有十分严格而有针对性的比对测试流程和规范，希望可以找到一个好的解决办法。/pp　　需要说明的是：不是所有的在线分析仪器都需要面临如此严格的测量准确度要求。不同的使用目的，对仪器性能的要求也不尽相同。/pp　　根据应用目的的不同，在线水质分析仪器又可以分为监测型和过程型两类，监测型分析仪器用于单纯的水质监测，以测量成分指标和评估性综合指标为主，用来判断水质是否达到法规的要求，以及环境水质(地表水,地下水)和饮用水水质的报警和预警性监测，不参与水处理工艺过程控制 这类仪器对测量数据的准确度(精度、误差)要求较高，数据可以作为有关部门进行执法管理的依据 /pp　　过程型分析仪器主要用于水处理工艺过程监测,以测量工艺指标、替代指标为主，所测量的水质指标参与过程控制,以优化水处理工艺,提升水处理效率,实现水处理过程节能降耗 过程型仪器对仪器的可靠性和稳定性(具体的仪器指标是漂移和线性度、重复性)要求较高，要求仪器能够可靠地反应水质变化的趋势，以便为水处理过程控制提供依据。/pp　　除开法规执行带来的挑战，更大的挑战来自公众的需求：“人民群众日益增长的美好生活需要”/pp　　一般公众的想法是：既然有了在线水质分析仪器这种先进、“高大上”的自动化设备，特别是有了生物毒性分析仪这类评价性综合指标的分析仪器，了解我们身边的水质状况，回答诸如饮用水是否安全(能直接饮用)?工厂排出的废水是否对环境无害?门外那条小河、还有游泳池是否适合孩子们去玩耍?等等，应该是分分钟的事儿，再容易不过了吧?/pp　　“理想是丰满的，而现实是骨感的”/pp　　能实时回答这些问题场景也许会发生在不太久的将来，但是在现实的今天，许多都还做不到。/pp　　上面这些问题通通都涉及到了人们了解水质指标的终极目标-“评估水质安全”，非常复杂，复杂问题的讨论总是需要太多时间，这次留下悬念，如果有缘，这个问题我们下次再聊。/pp style="text-align: right "strong（供稿：重庆昕晟环保科技有限公司 总经理程立）/strong/p

化学需氧量COD是一个重要的且能较快测定的有机物污染参数，常以符号COD表示。化学需氧量COD越高，就表示水样中的有机物污染越严重，如果不进行处理，许多有机污染物就会对水生生物造成持久的毒害作用，在水生生物大量死亡后，河中的生态系统即被摧毁。人若以水中的生物或灌溉的农作物为食，则会大量吸收这些生物体内的有害物质，可能产生致癌、致畸形、致突变等负面影响，对人和其他生物造成非常大的危害。因此，检测水中化学需氧量COD对环境综合治理具有不可或缺的意义。化学需氧量COD定义化学需氧量COD的概念是氧化水中还原性物质所消耗氧化剂的量转化成氧的量。通常是指在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量（重铬酸钾的量），以氧的mg/L来表示（也就是消耗的重铬酸钾K2Cr2O7的量转化成氧分子O2的量）。监测目的COD是水体有机物污染的一项重要指标，能够反映出水体的污染程度。COD越高，说明水体受有机物的污染越严重，水体自净需要把这些有机物给降解，好氧微生物在降解COD过程中会消耗水中大量的溶解氧DO，而水体的恢复溶解氧能力不足时，水中溶解氧DO就会降为0，成为厌氧状态，在厌氧状态也要继续分解（厌氧微生物的厌氧作用），水体就会发黑、发臭，对生态环境造成巨大的影响。检测方法测定标准：《HJ828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》《HJ/T399-2007 水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法》常用测定方法：1、国标法：重铬酸盐法（标准HJ828-2017）优点：再现性好，测量准确可靠，是仲裁方法。缺点：回流装置占据空间大，水、电消耗大，试剂用量大，操作不便，批量检测难。2、行标法：快速消解分光光度法（标准HJ/T399-2007）优点：占用空间小，能耗小，试剂用量小，操作简便，安全可靠，适用于大批量检测。缺点：对实验人员要求较高，与国标法数据略有差异。其他测定方法：微波消解法、节能消解法、高锰酸盐指数、总有机碳（TOC）、总耗氧量（TOD）研发阶段检测仪器《国标法：重铬酸盐法》仪器示例：连华科技LH-6F化学需氧量（COD）智能回流消解仪LH-6F化学需氧量（COD）智能回流消解仪是完全按照国家新标准《HJ 828-2017 水质 化学需氧量的测定 重铬酸盐法》原理设计制造，同时该仪器兼顾原国标。仪器采用独特的黑晶加热组件及保温措施，可同时消解6个水样，每个加热单元均可独立控温，加热效率更高，控温能力更强，节能的同时，使仪器安全性能大大提高。功能特点1、符合国标，应用广泛：兼顾新旧国标，适用各类水质检测；2、独立控温，节能环保：6个加热单元可单独控温，降低整机功耗；3、黑晶面板，安全可靠：采用黑晶加热组件，耐高温、耐腐蚀、易清理，安全性高；4、智能模式，操作简单：内置智能操作模式，一键自动完成消解冷却过程；5、双冷系统，省时省力：水冷与风冷相结合，快速降低消解瓶温度，节约检测时间；6、人性化设计，便于使用：整体高度65cm，降低了高度空间要求，可在大部分通风橱内使用。技术参数《行标法：快速消解分光光度法》仪器示例：连华科技5B-3C（V10）COD氨氮双参数快速测定仪2021年2月1日，连华科技正式推出5B-3C（V10）COD氨氮双参数测定仪，新产品在操作面板、检测项目、内置曲线、标准配件等方面进行了全新升级，大幅优化了用户在水质检测过程中的操作体验，对提升工作效率及水质检测效率提供了更多支持，进一步满足不同领域的水质检测需求。功能特点1、5.6吋彩色触控屏，配置全面升级采用5.6吋彩色触控屏，界面更加清晰美观，操作设置一目了然，标配5B-1（V8）16孔智能多参数消解仪，满足用户大批次样品检测的需求，新产品仪器内置打印机，检测数据实时打印，新增1套1cm比色皿、1套3cm比色皿，多重升级进一步提升工作效率，优化用户使用体验。2、新增多项测量模式，测定更多项目可直接测定化学需氧量（COD）、氨氮，内置多种方法曲线，浓度直读，新增氨氮水杨酸方法高低量程测量项目及610、420nm拓展测量模式，可以测定更多项目。测量模式丰富多样，用户可根据检测需求选择对应模式，化学需氧量（COD）检测＜20分钟，氨氮检测＜15分钟，操作简单，检测快捷，极大提升水质检测效率。3、践行研发设计理念，智造优质产品内存170条曲线，其中153条标准曲线和17条回归曲线，可根据需要调用相应的曲线，精确存储1.2万个测定数据，每条数据信息包含检测日期、检测时间、检测时仪器参数、检测结果，可向计算机传输当前数据和所有存储的历史数据，支持USB传输、红外无线传输（可选）。标配5B-1（V8）16孔智能多参数消解仪消解功率随负载数量自动调整，实现智能恒温控制，具有延时保护功能。新产品从软硬件层面都进行了更新升级，连华科技始终践行“简单、快速、智能、精确”的研发设计理念，力求打造出让用户用的舒心、放心、安心的满意产品。4、严格执行国家标准 适用更多领域按照国家新标准《HJ 924-2017 COD光度法快速测定仪技术要求及检测方法》原理设计制造，所有检测项目符合国家行业标准：COD-《HJ/T399-2007》、氨氮-《HJ535-2009》，氨氮亦可选择《HJ536-2009》标准。仪器适用于污水处理工程企业、环境监察部门、应急检测部门及对下属部门监察、工业废水排放检测单位或科研院校等各种生活用水和工业废水的检测需求。技术参数《行标法：快速消解分光光度法》仪器示例：连华科技5B-3F（V10）化学需氧量（COD）快速测定仪5B-3F(V10)化学需氧量（COD）快速测定仪是连华科技推出的普通经济型COD测定仪，标配LH-9A型9孔智能消解仪，具有操作简单，测量准确的优点。外观升级，配套齐全，操作方便，配制试剂后即可对COD指标进行准确测量，是一款性价比极高的产品。功能特点1. 外观简洁大方，整机轻巧简洁，功能简单实用；2. 3cm皿比色，直读浓度，测定结果准确；3. 冷光源、窄带干涉、光源寿命10万小时；4. 内存标准曲线，可一键校正，具有断电保护功能；5.配套LH-9A智能消解仪，可批量检测9支水样。技术参数《行标法：快速消解分光光度法》仪器示例：连华科技LH-COD2M（V11）便携式COD测定仪LH-COD2M（V11）型野外应急COD测定仪，采用全新光路设计理念，测值范围广，配合智能化程序设计，测值准确、便捷。本套仪器专门配备了外置便携式热敏打印机，比色管架等辅助设备和配件，方便用户进行野外测试使用。功能特点1、校准功能：仪器自备校准功能，可根据标准样品校准仪器内置曲线，无需手动制作曲线；2、配备专用配件：配备专用便携式消解仪、消解管组合架，整体消解、冷却，操作便捷；3、配备专用试剂：采用预制试剂管比色方式，消解比色一体，测量更加安全、简单、快捷、准确，测量范围更广；4、创新光路设计：全新的便携光路设计，测试方便快捷，可浓度直读，测量结果更精确；5、数据存储功能：具有数据存储功能，并配备USB接口，可查看并上传存储的数据；6、打印功能：具备打印功能，可连接外置便携式打印机实现数据打印功能；7、轻便美观：机身采用高分子工程塑料注塑成型，轻便、美观、防腐蚀；8、防震防水：高强度便捷主机箱，防震、防水，保护仪器不受伤害；9、中文操作：全中文操作，符合日常操作习惯，更便于掌握。技术参数检测试剂试剂配置：1、LH-D-100试剂100个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入75mL蒸馏 水，加入5mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。2、LH-D-500试剂500个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入348mL蒸馏水，加入22mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。3、LH-D3-100试剂100个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入72mL蒸馏水，加入8mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。4、LH-D3-500试剂500个样：将整瓶的粉末状晶体试剂倒入烧杯中，加入333mL蒸馏水，加入37mL分析纯硫酸后不断搅拌直至全部溶解。5、LH-E-100试剂100个样：将整瓶的粉末状晶体试剂，全部溶解于500mL分析纯硫酸中，不断搅拌或隔夜放置，直至试剂全部溶解。6、LH-E-500试剂500个样：将整瓶的粉末状晶体试剂，全部溶解于2500mL分析纯硫酸中，不断搅拌或隔夜放置，直至试剂全部溶解。7、抗高氯试剂LH-Eg配置方法同LH-E试剂配置方法。8、保质期：固体试剂2年，配置成液体后保质期1个月；液体试剂3个月。标液配置：准确称取在105℃下烘干2小时后在干燥器中放冷却的邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)，0.4251g，溶于蒸馏水中，然后将该溶液用蒸馏水定溶在1000mL容量瓶中并混匀。此标准溶液COD浓度为500mg/L。使这1升水中0.4251g的邻苯二甲酸氢钾完全分解需要消耗500mg的氧。COD试剂示例（温馨提示）使用试剂前，请务必仔细阅读使用说明书功能特点连华科技液体试剂：1、整合配方，精简测定步骤2、节省成本，试剂用量小3、直接量取使用，省略繁琐的试剂配制过程连华科技固体试剂：1、高稳定性，高精确度，测量范围广2、粉末状密封包装，易运输，易保存，保质期长3、电话防伪查询原厂专用试剂，保证测量精确度4、定量的试剂包装，用户无需再次称重，配制方法简单连华科技预制试剂：1、直接将水样加入即可消解2、可直接用于比色出值3、密封效果好，携带方便4、非常适合野外操作实验步骤COD高量程皿比色实验操作流程（点击查看大图）COD预制试剂实验操作流程（点击查看大图）注意事项1、器皿清洗干净。2、样品取样前根据实际需要将水样均质化。3、2.5ml样品取准，稀释建议容量瓶稀释。4、试剂加入注意安全与平行性。5、样品放入消解器前摇匀样品。6、放入消解孔与取出时注意垂直，轻拿轻放。7、加入2.5ml水摇匀后再冷却。8、比色时数值稳定后再按空白键。9、比色时严禁溶液撒入比色池内。10、实验完成后及时清洗器皿。11、废液收集集中处理，严禁外排。企业简介连华科技是一家创新型实体，总部位于北京，在全国16个地区设立分公司及办事处。在近40年的研发与发展过程中，连华科技始终保持水质分析测试领域的核心竞争力，研发出多参数、COD、氨氮、BOD、总磷、总氮、重金属等水质分析仪二十余系列及丰富的专业化配件、试剂，可测定百余项水质指标，已发展成为一家集研发、生产、销售、解决方案服务为一体的复合型企业。连华科技致力于解决当今人类生存环境所面临的一些重大挑战，同时十分注重用户的需要，积累了环保监测、科研院所、石油化工、食品酿造、医药卫生、纺织印染、电镀电力等不同行业的模型与数据，产出更富效率与价值的解决方案，与20余万家的客户和机构共同发展。连华科技已于2017年入驻京东、天猫等线上商城，满足不同用户的多样化体验。我们始终牢记我们的使命：让人类环境更加美好。

标准化：符合中国和国际相关标准，5日生化培养+溶解氧电极法测定。自动化设计：机械臂定位，实现自动样品稀释、试剂加注 、自动开盖、自动加盖及加水封和溶氧电极自动测量及清洗等自动功能。智能化：依照国家标准方法，程序自动计算BOD5。样品量：单组54位瓶位，可多组测量。操作简单：HMI交互界面，触摸屏全程操控，也可通过微机软件操控。自动校正：电极自动校正，校正数据自动保存。数据存储：数据实时存储，系统数据及测量数据掉电不丢失。安全：无危险试剂，排出液体无害测量范围：2~6000mg/L电极测量范围：0-20mg/L分辨率：0.01 mg/L重现性：0.1Mg/L（单组）电极校正：智能薄膜校正（IQMC）技术使用过程无需校正自动稀释：提供多通道自动稀释功能。稀释水采用蠕动泵智能自控加注系统，流量1.2L、min接种液采用高精度注射泵自动加注系统，加液范围0-100ml丙烯基硫脲采用高精度注射泵自动加注系统，加液范围0-100ml自动清洗： 管路和溶解氧探头可进行自动定时清洗。样品数：多组重复不限量。单组实现54瓶位样品的测量。模块化样品盘设计：3*6样品瓶/盘。样品容器：标准玻璃培养瓶300ml。盖瓶盖/开瓶盖：由机械臂附加装置自动完成，瓶盖加水封密封。运动模块：全电控模组定位准确，多轴联动，柔性稳定。电源要求：AC220V 50HZ电源功率：350W 外形尺寸：1500*650*650mm环境要求：5~45℃ ，无腐蚀性气体。高灵敏全极霍尔定位自动搅拌功能保持样品溶解氧均匀，也可赶出过饱和溶解氧。溶解氧膜电极具有自动温度补偿、自动盐度补偿和自动气压补偿的功能。测量范围：（0 ~ 20.00）mg/L(ppm) （0 ~ 200.0）%分辨率：0.1/0.01 mg/L(ppm) 1/0.1 %响应时间：≤30 s（25℃, 90%响应）准确度：≤0.1 mg/L温度补偿范围：（0 ~ 45）℃（自动）盐度补偿范围：（0 ~ 45）ppt（自动）气压补偿范围：（80 ~ 105）kPa（自动）创新点：自动化设计：机械臂定位，可按程序设置自动完成稀释接种水加注、营养盐加注、硫脲加注、开取及闭合瓶盖、溶氧自动测量、溶氧电极自动清洗及加水封等自动功能。内置液位自动检测电极。智能化：依照国家标准方法，用户可自行定义分析流程，程序自动计算BOD5。产品完全符合 HJ505-2009《水质 五日生化需氧量（BOD5）的测定 稀释与接种》 BOD5机器人自动测量分析系统

伟业计量线上研讨会，老时间，老地方，每周五上午九点半伟业计量官网来相见！2021年8月13日（周五）上午9：30分，由北京北方伟业计量技术研究院主办的“BOD和COD的检测要点及方法详解研讨会”即将开启，欢迎大家锁定伟业计量直播间！直播当天，研讨会讲师、助教将进行在线答疑，您有任何关于课程、研讨会以及伟业计量的问题，都可以在留言区进行提问。另外，我们还为当天参会的观众准备了惊喜活动，让您在兼具趣味性与创意性的视频教学中吸收知识。“BOD和COD的检测要点及方法详解研讨会”课程表09:30-10:20 林庆宇 《生化需氧量（BOD）原理及检测方法》讲师简介：林庆宇，副教授，专注于分析仪器领域；主持国家自然基金及成都市等各级科研项目。国家重大科学仪器研发专项项目主要完成人，所主研多款科学仪器已在不同行业的多家应用单位开展应用示范，社会经济效益显著。主编《激光诱导击穿光谱分析技术及其应用》专著1部，在本领域知名期刊发表SCI论文30余篇，授权发明专利10余项。课程简介：本章节课程主要介绍BOD的概念，相关检测方法及检测过程中的一些注意事项。同时拓展描述最新检测方法及相关仪器。10:20-10:30 互动答题，礼品抽取10:30-11:20 赵益杰 《化学需氧量（COD）的检测要点》讲师简介：大型国有环保企业集团检测公司总工程师，硕士，CNAS审核员，培训师，专家委员会委员。在水处理、固废处理和化工行业分析检测领域工作20年，熟悉环境监测中的自来水、污水，工业废水和垃圾渗滤液分析检测工作，从事过药物生产检测和无机化工检测。熟悉实验室一般设备和常用的光谱、色谱仪器。从事实验室管理工作多年，对实验室质量控制有丰富经验。编有《集团水质工作手册》一书，在《环境卫生工程》《化学分析计量》等杂志上发表论文数篇。课程简介：化学需氧量是环境水质检测的一个重要指标，它反应水体受还原性物质尤其是有机物污染程度的。但它并不能完全准确反应有机物的浓度而是一个通过条件氧化间接测定的指标，所以，控制氧化反应的条件，排除非有机物的干扰，才能得到可靠的检测结果。本课程讨论了化学需氧量检测的一些重要的影响因素和控制方法。11:20-11:30 互动答题，礼品抽取（关注伟业计量公众号（微信号bzwzcom），免费观看线上研讨会）温馨提示：伟业计量线上研讨会将于每周五上午09:30（节假日除外）定期举办。如果您是食品/环境/微生物等检测相关专业老师，有相关检测类课程想与我们交流分享，欢迎您加入伟业计量讲师团队，共享学术赋能，课酬丰厚，期待您的加入！联系助教：手机微信同号：15637658007

近日，中科院长春应用化学研究所自主研发的快速生化需氧量检测仪主要性能指标均达到国际先进水平。该所采用新型的有机—无机杂化膜固定化材料，通过微生物现场培养的方法，实现了生化需氧量(BOD)的快速检测，该创新方法从传统的BOD检测时间5—7天缩短为1小时左右，并以此为基础开发出快速BOD检测仪。　　此外，该所研制开发的微型USB2.0接口电化学系统，在电位控制精度、数据传输速度等主要指标上大大超过以往仪器，而体积仅如同一个手指大小，比传统仪器小2—3个数量级，又可方便地集成到各种分析仪器内，实现多种分析方法和电化学方法联用，具有较好的可扩展性，适用于野外和各种现场使用。

TOC时代-TOC vs. BOD & COD总有机碳(TOC)作为一种面向未来、更安全、更环保的测量废水的生物和化学需氧量(BOD和COD)的替代品。测定废水中有机污染物的方法有很多种。最常见的三种是5天生化需(BOD5)、化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)。但是，BOD5在可重复性方面存在问题，而且它需要很长的时间来生成结果，而这些结果在获得时可能已经超时了。这就是为什么COD最常用于废水监测、设计、建模和运行分析，因为分析结果可以更快地获得。然而，COD有很大的缺点，例如会产生汞、六价铬、硫酸、银和其他有毒化学品等危险废物。虽然在开发更清洁的化学需氧量分析方法方面已经取得了一些进展，但由于分析实验室需要消除废物和处理成本，人们对不使用有害化学物质的替代化学需氧量测量产生了极大的兴趣。总有机碳(TOC)可以与COD和BOD5一起使用，在某些情况下作为一种替代品，因为它更快、更精确、更清洁，而且不依赖于危险化学品。此外，越来越精确的高温燃烧TOC分析仪已经被开发出来，使TOC更加可靠和准确。此外，与传统的实验室BOD5和COD分析方法相比，TOC能在几分钟内提供准确的结果。TOC仪器可在实验室中使用，可全天候运行，这使得它们在法规遵从和过程控制方面都是不可或缺的。TOC分析可以在3至10分钟内完成，而COD分析需要两个多小时，BOD5需要五天。因此，如果TOC每10分钟测量一次，应用相关计算因子，我们就可以同样频繁地得出COD的预估值。德国元素作为1973年世界上第一批将高温燃烧法引入TOC分析的厂家，在TOC分析仪方面具有几十年的分析经验。德国元素最新款的enviro TOC总有机碳分析仪，作为vario TOC总有机碳分析仪的升级版，专为废水、污水、环境水样、浸提液、土壤、沉积物、降解材料等而设计，集液体与固体分析为一体，解决客户多样化测试需求。

对于从事检测化学需氧量（CODcr）的实验室人员来说：有五大痛点！第一：样品量大。铬法化学需氧量的检测是各级水质监测单位日常必检项目之一，用家常便饭来形容毫不为过；第二：耗时长。目前实验室检测化学需氧量常用的标准是HJ828-2017，水样需要先消解120分钟，然后再冷却、再逐一滴定，判断终点，计算结果，每天这种重复性的劳动让人崩溃；第三：实验过程中的环境污染。如消解过程中硫酸的挥发等，消解过程中酸气弥漫在整个实验室空间，对实验室人员、物品危害极大。第四：检测数据误差大。由于国内各型号消解器的差别，很多存在消解不均匀等现象，导致检测结果出入较大，平行性差；第五：极度浪费淡水资源。传统的COD消解需要用自来水冷却，由于检测时间耗时过长，近130多分钟，期间自来水需要保持常开状态，造成大量的淡水资源浪费。 痛苦，痛苦，痛苦，但又不得不做？奈何？如之奈何？ 一款终结检测化学需氧量之五大痛点的神器终于问世了！它的发明，实现了检测水中化学需氧量的全流程、高度自动化的操作。从试剂的自动添加、自动消解、自动冷却回流120min、自动滴定、自动识别滴定终点、自动核算检测结果、自动清洗冷凝管等等。。。，是的，没错，全部是自动化。 产品突出优势：第一：高度集成一体机。即：集成了主机、操控平台、冷却系统与一身。操控平台与主机一体式设计，搬个凳子就可以一边操作一边监测整个流程，是不是很方便哦？而且我们这台神器居然连冷水机都省了，我们不需要，不需要！因为是一体机啊，偷偷告诉您还是大功率内置压缩机哦，冷却效果杠杠滴！！！ 第二：检测样品多。主机一批次可连续检测近50个水样，而且支持中途添加，连续做样； 第三：我们是模组化操作。即：一次性可以连续移动6个水样，自动去加试剂、消解、冷却、滴定，不需要一个个去移动抓取，更节省时间； 第四：也是最最重要的，全面符合标准流程。跟人工操作流程全部一样，避免了非标准仪器的尴尬，只是流程全部自动化而已； 第五：数据准确，准确，准确！！！可以同时测定高低浓度样品，可穿插进行互不影响。平行性、准确度全部在标准范围内。

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生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，BOD），是指水体中的好氧微生物在一定温度条件下，一定时间内，将水中有机物分解成无机质，在此过程中所需要的溶解氧量。 BOD可反映水体被有机物污染的程度，水体中所含有机物越多，则需要消耗的溶解氧量也越多，BOD值也越大。 图1 健康水体中的有机物含量少，溶解氧多，可供鱼类等水生生物呼吸之用（源/Quikr Exam） 为了使样品具有可比性，我们常用一个时间段内的溶解氧量的消耗量来表征BOD值。例如，我们通常设定实验温度为20℃，用水样培养微生物，测定水中溶解氧的消耗情况。如果这一时间段是5天，就称为5日生化需氧量，记做BOD5，单位一般用mg/L来表示。数值越大，说明水中含有的有机物越多，污染也越严重。表1 受有机物污染程度不同的水体测量得到的BOD值 人们通常用稀释接种法来测量生化需氧量，计算公式如下： BOD=（D1-D2）/ P 其中，BOD是生化需氧量（mg/L）；D1是稀释水样的初始溶解氧量（mg/L）；D2是稀释水样经20℃恒温培养箱培养n天之后的溶解氧量（mg/L）；P是稀释因子，表示为水样体积（mL）与稀释后水样体积（mL）的比值。 这种测量方法有不足之处。例如，只有“点”上的数据，无法获得变化“过程”中的BOD数据；另外，如果想继续测量水样BOD在其他时间点的数据，如BOD20，样品测量瓶需取出恒温培养箱，测试样品就会被干扰，导致后续的测量数据准确度下降。而且，样品BOD的平台期是在什么时间达到的也不清楚。 针对这一测量难题，意大利VELP公司推出了BOD EVO无线传输自动测定仪。 BOD EVO无线传输自动测定仪采用压强传感器对样品生化需氧量进行测量。经稀释接种或含菌的水样被置于密闭的培养瓶中，水样中溶解氧不断被消耗，使得密闭样品瓶内的压强降低，仪器内置的压强传感器可一直监测此压强变化，根据压差变化，计算水样的BOD值。 这种测量方法有其一系列独到优点。 模拟自然条件，结果更真实可靠传统方法，样品接种稀释后满瓶测量，不再为样品提供多余氧气，且静置放置数天，这样瓶内微生物代谢产物容易集结，易产生区域性溶解氧匮乏，生化反应受抑制可能性加大；BOD EVO培养瓶内样品上方所含21％氧气不断溶入水样中，搅拌子连续搅拌，可为微生物生长提供充分的溶解氧和有机物。测量结果更真实可靠。 操作简单，测量方便传统法操作繁琐、准备样品时间长，量程窄，一般BOD值大于100mg／L时需稀释，且需人工测量初始、终止溶解氧量，在培养过程中需要专人看管。BOD EVO操作简单，软件功能强大，可预先设置好采样时间间隔，自动连续测量溶解氧。无线数据盒能自动接收传感器发送的数据，并将其传输到计算机中。整个测量过程，无需专人看管。专业软件允许实验员对数据进行监控、记录和分析，可自动生成实验报告。 无线数据传输BOD EVO可连续显示记录生化需氧量数据传统方法监测到的是“点”上的数据，如BOD5。若想了解整个过程的动态数据，几乎无法实现。BOD EVO连续显示各时间点的耗氧量并存储BOD数据，从而直观了解样品耗氧动力学过程。 BOD EVO可深入研究样品有机物生化降解过程根据水样耗氧曲线，可深入研究水样有机物生化降解反应过程中的“滞后现象”等。不得不说，BOD EVO是生化需氧量测量领域的一款革命性产品。

在污水处理项目中，为了达到处理后的水的标准排放，使用了水质监测设备来检测每个污水处理阶段的水质。根据水质监测设备测量的数据，采用了相应的处理方法。在这些水质监测指标中，两个重要的指标是bod和cod。　　由于有机物废水中的内容和更多的类型，包含了十几个，几十个，甚至上百个的有机物，一些废水如果由一个定性和定量分析，在废水一个有机物质，既费时，消费。你不能只用一个污染指标来表示所有的废水中的有机物和它们的数量呢？谁已经发现，所有的有机物质环境科学有两个共同的：它们至少一种烃组合物由 第二是绝大多数的有机材料可以与氧形成无毒的二氧化碳和水进行化学氧化或微生物的氧化，碳和氢分别它们。有机废物，在氧化过程中的化学或生物氧化是否消耗氧气，废水中的多种有机物质，而且还消耗的氧的更多的量，这两者之间的关系成正比。因此，使用的化学需氧量（COD），生化需氧量（BOD）代表废水中的还原性物质的内容！　　什么是cod和bod？　　BOD生化需氧量：指微生物在需氧条件下分解水中有机物的生化过程中所需要的溶解氧的质量浓度。为了使bod检测值具有可比性，一般规定了一个时间段，并测量了水中溶解氧的消耗。一般使用五天的时间，称为五天生化需氧量。它被记录为bod5，并且经常使用五天的生化需氧量。bod值越大，水中所含的有机物就越多，因此污染就越严重。有机污染物监测是一种用于监测水中有机物污染的环境监测指标。有机物可以被微生物分解。在这个过程中会消耗氧气。如果水中的溶解氧不足以供应微生物，则由水体处理污染状态。　　COD（化学需氧量）：在一定条件下，用某种强氧化剂对水样进行处理时，需消耗氧化剂的用量。它反映了水体中物质污染的程度，化学需氧量越大，水中有机物污染越严重。COD以mg/L表示，水质监测仪检测到的COD值可分为5类，其中水质可分为5类，一级和二级水质为15 mg/L，基本达到饮用水标准，大于二级的水不能作为饮用水，其中三种COD为20 mg/L，4种COD为30 mg/L，COD值越高，COD值越高，污染越严重。　　BOD和COD有什么关系？　　由于cod（化学需氧量）和bod（生化需氧量）能综合反映水中所有有机物的含量，因此检测仪器众多，检测方法简单，检测结果可在短时间内得到，因此在水质检测分析中得到了广泛的应用。成为水质监测的重要指标，也是水体环境监测和污水处理的重要依据。我们都听说了更多。事实上，cod（化学需氧量）不仅反映了水中的有机物，还代表了水中具有还原性的无机物，如硫化物、亚铁离子、亚硫酸钠等，如污水中的亚铁离子在中和池中没有完全去除，生化处理出水中含有亚铁离子，出水cod（化学需氧量）可能超标。　　有些污水中的有机物可以生物氧化（如葡萄糖和乙醇），有些只能部分生物氧化（如甲醇），有些有机物不能生物氧化。并有一定的毒性（一些表面活性剂）。这样，污水中的有机物质可以分为两部分，即可生物降解的和不可生物降解的有机物质。传统上，cod（化学需氧量）基本上代表了污水中的所有有机物，而bod（生化需氧量）则是污水中可生物降解的有机物。因此，cod和bod之间的差异可以代表污水中可生物降解的有机物质。

Proteus BOD-提供实时，低维护的BOD监测的突破性产品 Proteus Instruments已通过新的Proteus BOD发起了一场被誉为测量生化需氧量（BOD）的全新革命。最先进的监控平台采用了最新技术，可提供对BOD的准确，可靠和免维护的监控。 BOD的问题污水处理厂的有机物数量的浓度和组成会明显影响污水处理的流程和时间；并反映在不同的处理过程或阶段（原水–最终出水）和人口需求。 BOD是一种可追溯至1917年的实验室生物测定法，目前仍然是测量活性有机质的行业标准。目前，BOD用于评估污水处理厂（WWTW）的效率是为了确保：（1）针对成本和能耗优化流程，以及（2）最终废水指标低于规定的限值或规定，否则会造成环境的破坏。布尔乔亚等人在2001年指出了该测试的众多问题（关键点摘要请参见方框1）。样品收集与结果之间的时间差是一个主要缺点，它禁止实时警报和控制，从而可能为行业节省大量成本。 解决方案荧光光谱法是一种选择性和灵敏的光学技术，可以对溶解的有机物进行原位实时测量。分子吸收特定波长的光，并且轨道电子被激发到更高的能量状态。然后，电子发射特定波长的光以返回到基态。雷诺兹和艾哈迈德（Reynolds＆Ahmad，1997）首次提出将荧光光谱技术用作快速评估废水中有机物的质量和数量的技术，最近该技术已被强调为监测处理过程和评估效率的有效工具（Bridgeman等人，2013年）。这两项研究都强调，色氨酸样荧光（TLF）是一种与氨基酸，蛋白质和酚有关的荧光信号，在整个污水处理过程中与BOD浓度密切相关。 TLF峰通常与?280nm处的激发和?350nm处的发射相关，请参见激发发射矩阵上的红框（荧光光学空间图）。但是，直到最近，TLF的分析仍需要将样品收集并运输到实验室，以便在昂贵耗能的大型荧光分光光度计上进行分析。 在过去三年中，Proteus Instrument开发并严格测试了Proteus BOD；基于荧光的实时BOD监控平台。通过结合基于LED的微型TLF传感器，热敏电阻和浊度传感器，Proteus BOD能够为用户提供高度准确和可靠的实时BOD指标。 Proteus BOD之所以独特，是因为它具有强大的科学基础，并在国际科学期刊上发表了多篇研究论文（例如Khamis等，2015,2017）。此外，该传感器还嵌入了强大的校正算法，以解决与温度和浊度可变性相关的信号干扰，从而提供了无与伦比的准确性和可重复性。 Proteus BOD还配备了标准的工厂BOD校准，该校准源自各种应用场合的安装，可以针对特定的监视站点进行调整，以实现最佳精度。 Proteus Instrument为安装和校准的各个方面提供咨询，并努力为所有客户提供最佳解决方案。此外，Proteus BOD还具有集成的自清洁装置，用于清洁所有光学镜头以减少恶劣环境下的污染问题，从而减少了用户维护的需要，并确保了长期安装的稳定可靠性。 应用领域Proteus BOD已在废水排放问题（即CSO和交叉连接）存在的城市河流系统中长期安装使用。在这些系统中，Proteus BOD能够在基础流量和暴风雨条件下非常准确地测量BOD（见图2）。 在各种WWTW处扩展安装传感器也产生了出色的效果。一种应用涉及通过WWTW（?50,000 PE）在3个阶段（原始进水口，沉淀池和最终废水）安装的传感器。其他安装还涉及在大型污水处理厂（ 150,000 PE）的最终出水管线上进行部署，并具有特别严格的排放许可。在所有地点收集平行获取样品，并在认可的实验室中对BOD5进行分析。在各种装置中（见图3），该传感器可在各种BOD浓度范围内提供准确而可靠的读数（见图4）。 除工业应用外，许多研究机构还购买了传感器套件，并正在使用它来增进对反应性有机物动力学的理解。伯明翰森林研究所（BIFOR）为长期监测项目购买了两套装置，并对传感器的稳定性和准确性感到非常满意：Phillip Blaen博士BIFOR研究研究员要求使Proteus成为长期监测有机物的理想选择” Proteus BOD的其他优点实时数据-轻松连接到遥测和SCADA，以达到指定限值超出的警报/报警（SDI 12，RS232，MODBUS）易于安放–适用于各种环境（包括进水口，污水，水库或管井）多功能-模块化设计可同时记录广泛的其他参数（例如温度，浊度，pH，电导率，光学DO，叶绿素a，ORP，氨水）便携式-蓝牙选项可用灵敏-可以检测出非常低的浓度，可用于清洁水系统维护成本低-配备自清洁装置进行自我清洁，每6-12个月进行简单的校准维护。 众多应用：监测废水是否达标污水处理厂工艺的优化（即曝气–节能）开发过程的控制算法管理混流式下水道的交叉污染控制联合污水溢流监控 总结新型Proteus BOD是一种多功能的传感器平台，可以提供实时BOD数据以及传统参数（pH，电导率等）；因此，将您的所有传感器需求集合到一个易于安装且维护成本低的监视平台中。与Proteus BOD相关的节省是全面的，包括：1.降低实验室成本； 2.减少排污罚款和社会责任风险的可能性； 3.通过流程优化节省能源； 4.与BOD采样相关的任何其他成本节省。 Proteus BOD可以改变活性有机物负荷的监测方式，从而提高可靠性，准确性和分辨率。参考文献Bourgeois W等，2001。在线监测废水的质量？综述。 J Chem Technol Biotechnol 76：337–348。 布里奇曼J等，2013。通过使用荧光光谱法的处理工作确定废水质量的变化。环境技术34：3069–77。 Khamis K等，2015。原位色氨酸类荧光计：评估淡水应用中的浊度和温度影响。环境科学。流程与影响17：740–52。 Khamis K等，2017。使用双波长荧光，浊度和温度对溶解有机碳浓度和生化需氧量进行连续现场估算。水文过程31：540-555。 雷诺DM，艾哈迈德SR，1997年。使用荧光技术快速直接测定废水中的BOD值。水研究31：2012-2018。

2016 CIOAE（中国在线分析仪器应用及发展国际论坛暨展览会）于11月23日在北京国家会议中心落下帷幕。GE分析仪器过程控制中国区销售经理李智先生，在现场为大家介绍了GE对高氯、高盐水样的TOC监测解决方案。让小编与你一起分享其中的要点！◆ ◆ ◆BOD/COD/TOC的比较TOC仪器的快速分析和在线操作模式，能够为事件监测和过程控制提供接近实时的分析，因此优于需氧量测量法COD和BOD。两种需氧量都是间接测量值。TOC方法的测量时间为4至6分钟，3次重复测量时间不超过20分钟，而COD的测量时间为2小时，BOD5的测量时间为5天。此外，COD测定过程中还会碰到以下实际问题：- 国标方法重铬酸钾试剂有毒有害，造成环境二次污染，需要废液专门处理- 氧化不完全-氧化消解强度不够- 样品含盐量高，氯有干扰-加汞盐消除，汞盐有毒，消除不完全◆ ◆ ◆Sievers InnovOx TOC分析仪用于高盐、高氯水样Sievers InnovOx 总有机碳（TOC）分析仪采用超临界水氧化技术（SCWO）。此技术将密封反应器模块中的样品水加热到375℃，将反应器模块中的压力提高到3200 psi，从而使水到达超临界状态。在此情况下，水既非气体也非液体，却兼具两者的优点。无论对于水中的有机化合物还是其它的杂质来说，超临界水氧化技术使InnovOx分析仪达到99％以上的氧化效果，从而达到更高的TOC测量准确度和精确度。这种创新的超临界水氧化过程还可以去除分析运行间隔中残留的氧化副产物和样品污染，从而使分析仪无需进行频繁的维护工作，无需更换昂贵的部件。在传统的燃烧法TOC技术中，盐容易堵塞或损坏设备，而采用 SCWO 氧化技术的 InnovOx 氧化反应器具有自我清洁功能，不受溶液中无机盐浓度的影响。◆ ◆ ◆InnovOx TOC分析仪的优势- 可靠性强：超临界水氧化技术，反应器自清洁，检测器设计简单，无复杂部件- 维护和操作成本低：6个月标定有效期，无需昂贵催化剂及石英管，仅需便宜的化学试剂以及每月半小时的推荐预防性维护- 应用范围：不限制水样成分，高盐水样及复杂水样可直接进样，无需预处理及稀释，也不会增加仪器维护频率- 测量模式：多种测量模式， 包括 TOC (TC-IC) 或NPOC- 多流路：最多可同时监测5路水样，仪器内部完成切换，方便布置

意大利VELP公司推出了BOD EVO无线传输自动测定仪。BOD EVO无线传输自动测定仪采用压强传感器对样品生化需氧量进行测量。经稀释接种或含菌的水样被置于密闭的培养瓶中，水样中溶解氧不断被消耗，使得密闭样品瓶内的压强降低，仪器内置的压强传感器可一直监测此压强变化，根据压差变化，计算水样的BOD值。这种测量方法有其一系列独到优点。模拟自然条件，结果更真实可靠操作简单，测量方便无线数据传输BOD EVO可深入研究样品有机物生化降解过程不得不说，BOD EVO是生化需氧量测量领域的一款革命性产品。想了解它的更多信息？机会来了，力高泰邀请了意大利VELP公司分析部Stefania Corti博士，她将为大家带来一场有关BOD EVO的讲座~时间: 2020年4月8号下午三点整【在线讲座内容提要】BOD analysis principle（原理）BOD5,BOD7,ultimate BODStandard reference methodsVELP Solutions（VELP BOD 解决方案）BOD Sensor System 6 or10BOD EVO Sensor System 6 with BODSoftTM and Wireless DataBoxTMIncubatorsReagents preparation（试剂准备）Analytical procedure（分析流程）Q&A请点击这里报名，谢谢！欢迎参加！