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基于 BOD 測定儀的城市生活污水處理廠出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)快速驗證方案

來源：上海元恒國際貿(mào)易有限公司   2025年08月20日 09:36  
一、方案背景與需求
城市生活污水處理廠出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)是保障水環(huán)境安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中生化需氧量（BOD）作為反映水體有機污染程度的核心指標(biāo)，其檢測結(jié)果直接決定排放合規(guī)性。傳統(tǒng) BOD5 測定方法需 5 天培養(yǎng)周期，存在檢測滯后性，難以滿足污水處理廠實時調(diào)整工藝、快速驗證達(dá)標(biāo)狀態(tài)的需求。部分污水處理廠因排放前無法及時確認(rèn) BOD 值，可能面臨超標(biāo)排放風(fēng)險，或因過度處理增加運行成本。基于此，構(gòu)建一套基于快速 BOD 測定儀的出水水質(zhì)驗證方案，實現(xiàn) 1-2 小時內(nèi)完成檢測，對提升污水處理效率與環(huán)保合規(guī)性具有重要意義。
二、技術(shù)原理與儀器選型
本方案采用微生物傳感器法 BOD 測定儀，其核心原理是利用固定化微生物對水中可生化降解有機物的代謝作用，通過檢測反應(yīng)過程中溶解氧的變化速率計算 BOD 值。相比傳統(tǒng)稀釋接種法，該技術(shù)具有以下優(yōu)勢：一是檢測周期短，可在 30-120 分鐘內(nèi)完成測定；二是抗干擾能力強，通過特異性微生物菌株篩選，減少重金屬、余氯等物質(zhì)的影響；三是自動化程度高，支持批量樣品連續(xù)檢測。
儀器選型需滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）要求，關(guān)鍵參數(shù)包括：測量范圍 0-100mg/L（覆蓋一級 A 標(biāo)準(zhǔn)≤10mg/L、一級 B 標(biāo)準(zhǔn)≤20mg/L 的限值），分辨率 0.1mg/L，示值誤差≤±10%，且具備數(shù)據(jù)存儲與導(dǎo)出功能。推薦選用配備恒溫控制系統(tǒng)（20±0.5℃）和自動進(jìn)樣模塊的機型，以適應(yīng)污水處理廠多批次樣品檢測需求。
三、具體實施步驟
（一）樣品采集與預(yù)處理

  1. 采樣點設(shè)置：選取污水處理廠總排放口的瞬時混合水樣，使用自動采樣器每 2 小時采集 1 次，單次采樣量不少于 500mL，確保樣品代表性。

  1. 預(yù)處理流程：

  • 余氯去除：若出水中余氯濃度＞0.1mg/L，向樣品中加入 0.1mol/L 硫代硫酸鈉溶液（每 100mL 樣品添加 0.5mL），攪拌至全面反應(yīng)，避免余氯抑制微生物活性。

  • 懸浮物過濾：通過 0.45μm 微孔濾膜過濾樣品，去除 SS（懸浮物）干擾，防止堵塞傳感器。

  • 溫度調(diào)節(jié)：將預(yù)處理后的樣品置于 20℃恒溫水浴中平衡 15 分鐘，保證檢測溫度與標(biāo)準(zhǔn)條件一致。

（二）儀器操作與檢測流程

  1. 儀器校準(zhǔn)：每日檢測前，用 5.0mg/L 和 20.0mg/L 的 BOD 標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行兩點校準(zhǔn)，確保儀器示值誤差在允許范圍內(nèi)。

  1. 樣品測定：

  • 取 10mL 處理后樣品注入反應(yīng)池，加入 1mL 微生物菌劑（經(jīng)馴化的活性污泥提取物），啟動攪拌裝置（轉(zhuǎn)速 300r/min）。

  • 設(shè)定檢測周期為 90 分鐘，儀器自動記錄溶解氧變化曲線，通過內(nèi)置算法計算 BOD 值并顯示結(jié)果。

  • 每批樣品同步測定空白對照（超純水）和質(zhì)控樣（10.0mg/L 標(biāo)準(zhǔn)溶液），空白值需＜0.5mg/L，質(zhì)控樣相對偏差≤5%。

（三）數(shù)據(jù)判定與反饋

  1. 結(jié)果判定：若檢測值≤對應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)限值（如一級 A 標(biāo)準(zhǔn)≤10mg/L），判定為達(dá)標(biāo)；若超標(biāo)，立即啟動復(fù)測程序，排除偶然誤差。

  1. 工藝反饋：將檢測結(jié)果實時傳輸至污水處理廠中控系統(tǒng)，超標(biāo)時自動提示調(diào)整曝氣強度、污泥回流比等參數(shù)，確保后續(xù)出水達(dá)標(biāo)。

四、性能驗證與方案優(yōu)勢
（一）方法驗證

  • 準(zhǔn)確度：對實際出水樣品進(jìn)行加標(biāo)回收實驗，加標(biāo)濃度 5mg/L、10mg/L 時，回收率分別為 92%-105%、88%-102%，滿足檢測要求。

  • 精密度：對同一水樣連續(xù)測定 6 次，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為 3.2%-4.8%，重復(fù)性良好。

  • 比對實驗：與傳統(tǒng) BOD5 方法對比 100 組數(shù)據(jù)，兩者相關(guān)性系數(shù) R²=0.96，表明快速方法可靠性高。

（二）方案優(yōu)勢

  1. 時效性：將檢測周期從 5 天縮短至 90 分鐘，實現(xiàn) “即測即判”，為工藝調(diào)整爭取時間。

  1. 經(jīng)濟(jì)性：單樣品檢測成本約為傳統(tǒng)方法的 1/3，年節(jié)約試劑與人工成本約 10 萬元（按日檢測 50 樣品計）。

  1. 合規(guī)性：檢測數(shù)據(jù)可直接用于環(huán)保驗收與日常監(jiān)管，符合《水污染物監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》要求。

五、應(yīng)用優(yōu)化建議

  1. 儀器維護(hù)：每周清洗微生物傳感器探頭，每月更換菌劑，每季度進(jìn)行全面校準(zhǔn)，確保穩(wěn)定性。

  1. 人員培訓(xùn)：對操作員工開展儀器操作、異常數(shù)據(jù)判斷等培訓(xùn)，考核合格后方可上崗。

  1. 系統(tǒng)集成：建議與污水處理廠的 SCADA 系統(tǒng)對接，實現(xiàn) BOD 數(shù)據(jù)與 COD、氨氮等指標(biāo)的聯(lián)動分析，提升智能化管理水平。

本方案通過快速 BOD 測定儀的高效應(yīng)用，構(gòu)建了從樣品采集到工藝調(diào)整的閉環(huán)驗證體系，可有效解決城市生活污水處理廠出水達(dá)標(biāo)驗證滯后的問題，為水環(huán)境質(zhì)量改善提供技術(shù)支撐。

 

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