在工业过程控制与环境监测领域,实现水质参数的实时、在线、自动化分析,是提升管理效率、保障合规排放的关键。池田屋(Ikedaya)与OSI王子计测(Oji Scientific Instruments)合作推出的 OLBIS 在线分析单元,是一款专为连续监测水中生化需氧量及其他相关指标而设计的智能分析系统。它将生物传感器技术的快速性与在线自动采样的便利性相结合,为污水处理厂、工业废水排放企业及环境监管部门提供了可靠的实时监控工具。
产品介绍
OLBIS 是一套全自动、在线式生化需氧量分析单元。不同于传统需要人工取样、实验室培养的五日生化需氧量法,OLBIS 能够直接从工艺管线或水体中自动取样、过滤、调节并测量,以分钟级的时间分辨率连续输出生化需氧量数据。
核心原理:
OLBIS 的核心检测单元采用了与 BF 系列快速 BOD 分析仪相同的微生物膜电极法生物传感器技术。待测水样经由在线过滤系统去除悬浮固体后,通过恒温装置调节至适宜温度,再以恒定流速流经固定有特异性微生物的生物传感器膜。微生物代谢有机物消耗氧气,溶解氧电极检测到的电流衰减与样品中有机物浓度成正比。系统自动计算并实时输出 BOD 值,数据可通过模拟量或数字通讯传输至中央控制室或远程监控平台。
核心特征与技术优势:
完全自动化在线运行:OLBIS 可实现无人值守的连续监测。系统内置了自动取样、自动过滤、自动校准、自动清洗功能,维护周期长,大大降低了人工采样和实验室分析的工作强度。
快速响应,实时数据:单次测量周期仅需 20-40 分钟,可实现每小时 1-2 次的数据更新。相比需要 5 天才能得到结果的传统 BOD5 法,OLBIS 让运行人员能够实时掌握水质变化,及时调整工艺参数。
高稳定性与低维护:采用长寿命微生物膜和耐用的流路系统,配合智能化的自动清洗程序,有效防止生物膜在管路和传感器上附着,确保长期运行的稳定性和数据可靠性。
多参数扩展能力:除了核心的 BOD 测量,OLBIS 单元通常还可选配或集成其他传感器,如 pH、温度、溶解氧、浊度、电导率等,形成一个完整的水质在线监测站。
数据通讯与远程管理:标配 4-20mA 模拟输出和 RS-232/485 数字接口,支持 Modbus 等工业通讯协议,可轻松接入 PLC、DCS 或 SCADA 系统,实现远程数据查看、报警及设备控制。
技术参数
注:以下为基于 OLBIS 系列在线 BOD 分析仪典型规格,具体以官方数据表为准。
| 参数项 | 技术指标 |
|---|---|
| 型号 | OLBIS |
| 测量原理 | 微生物膜电极法(生物传感器) |
| 测量项目 | BOD(生化需氧量) |
| 测量范围 | 0 ~ 100 mg/L、0 ~ 500 mg/L(可选) |
| 测量周期 | 约 20 ~ 40 分钟 / 次 |
| 重复性 | ≤ ±5% (标准溶液) |
| 检测下限 | 约 1 ~ 2 mg/L |
| 样品前处理 | 自动过滤(孔径约 0.5-1mm,去除大颗粒) |
| 样品温度 | 10 ~ 30°C(自动恒温调节) |
| 环境温度 | 5 ~ 40°C |
| 校准 | 自动或手动校准(使用标准液) |
| 清洗 | 自动清洗(水洗 + 化学清洗可选) |
| 输出信号 | 4-20 mA 隔离输出(最大负载 500Ω);RS-232C / RS-485(Modbus) |
| 报警输出 | 浓度超标、设备故障、维护提醒 |
| 电源 | AC 100-240 V, 50/60 Hz, 约 200 VA |
| 外形尺寸 | 约 600 mm(宽)× 500 mm(深)× 1600 mm(高)(机柜式) |
| 重量 | 约 80 ~ 120 kg |
| 耗材与维护 | 微生物膜(寿命 1-3 个月)、缓冲液、过滤网 |
| 防护等级 | IP54(室内安装型) |
用途与应用场景
OLBIS 在线分析单元主要面向需要连续、实时监控水质有机污染指标的各类场景,尤其适合以下领域:
1. 市政污水处理厂
进水负荷预警:实时监测进水 BOD 的波动,一旦出现异常高负荷或冲击性污染(如偷排),系统立即报警,运行人员可提前调整曝气量、回流比等工艺参数,避免生化系统崩溃。
出水达标保障:连续监控最终出水的 BOD 值,确保排放长期稳定达标,避免超标受罚。数据自动上传环保平台,满足监管要求。
工艺优化:通过分析各工艺段 BOD 的去除情况,评估处理效率,指导工艺改进和节能降耗。
2. 工业废水排放企业
食品、饮料、乳制品行业:这些行业的废水有机物浓度高、波动大。OLBIS 可安装在企业废水预处理站,实时监测排入市政管网的水质,确保符合纳管标准,避免因瞬间超标导致的巨额罚款。
制药、化工、造纸行业:在线监测废水处理系统的进水和出水,评估处理设施运行效果,及时发现异常并进行调整。
3. 重点污染源在线监控
环保部门在重点排污单位(国控、省控污染源)的废水总排口安装 OLBIS 等在线监测设备,实现 24 小时连续监控,数据实时上传,为环境执法和排污收费提供科学依据。
4. 地表水与流域水质监测
在河流、湖泊的特定断面,或饮用水水源地,安装 OLBIS 可连续监测水体有机污染的变化趋势,及时发现污染事件,保障水环境安全。
5. 工业过程控制
在某些工业生产过程中,如发酵、食品加工,在线 BOD 监测可用于控制工艺条件,优化生产效率。
安装与维护要点
取水点选择:确保取水点具有代表性,避免死水区或气泡进入。取样管应尽量短,减少滞后时间。
样品预处理:虽然 OLBIS 内置过滤器,但对于含油或高悬浮物的水样,建议在前端增加预处理装置,如沉降池或气浮装置,以延长设备维护周期。
定期维护:微生物膜需根据活性定期更换(通常 1-3 个月);清洗液和缓冲液需及时补充;过滤网需定期清理或更换。
环境防护:机柜应安装在室内或配备防护罩,避免阳光直射、雨淋及温度剧烈变化。
总结
总而言之,池田屋/OSI 王子计测 OLBIS 在线分析单元是一套将生物传感器快速 BOD 测量技术提升至全自动在线水平的智能化水质监测系统。它彻底改变了传统 BOD 检测的滞后性,让水质管理从“事后补救”走向“实时控制”。
对于污水处理厂,它是守护出水达标的“预警雷达”;对于工业企业,它是避免环保风险的“在线哨兵”;对于环境监管部门,它是实现智慧环保的“数据基石”。选择 OLBIS,意味着选择了一种快速、连续、可靠、低维护的在线有机污染监测方案,为水环境治理与工业过程优化提供坚实的技术支撑。