Proteus BOD—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。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，从而提供了很高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（如下图）。

       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（如下图），该传感器可在各种BOD浓度范围内提供准确而可靠的读数（如下图）。

       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。