一种用于BOD在线监测的水样稀释方法

摘要

本发明提出了一种用于BOD在线监测的水样稀释方法，具体包括，首先快速检测得到COD值C和BOD值B，计算得到R＝B/C，然后将R与预设经验值Rt进行对比，判断(R/Rt)‑1是否在‑0.25～0.25的范围内，从而判断采用何种初始稀释比例计算方法，根据稀释比例稀释后再次检测BOD值，并将再次检测得到的BOD值与BOD检测单元的量程范围进行对比，从而判断是否需要再次进行修订，或者所得稀释倍数是否为目标稀释倍数。以上稀释方法能够快速准确地获得一个符合BOD检测单元量程范围的稀释倍数值，从而缩短BOD稀释倍数确认的周期，同时提高BOD检测结果的准确度。

权利要求

1.一种用于BOD在线监测的水样稀释方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、通过COD检测单元获得待测水样COD值C，BOD检测单元获得待测水样的BOD值B，计算R，R＝B/C；

步骤S2、将R与预设经验值Rt进行对比，若(R/Rt)‑1在‑0.25～0.25的范围内，则进入步骤S31，若(R/Rt)‑1超出了‑0.25～0.25的范围，则进入步骤S41；

步骤S31、计算第一推荐稀释比例Xb，所述Xb＝B/A，所述A为BOD检测单元的量程范围内的一个点值，采用BOD检测单元对稀释Xb倍的待测水样进行检测得到Bm，若所得Bm在预设范围内，则将Xb作为目标稀释比例对待测水样进行稀释，若所得Bm不在BOD预设范围内，则进入步骤S32；

步骤S32、若Bm大于BOD检测单元的最大量程，则进入步骤S31，并在原Xb的基础上，增大Xb的值，若Bm小于BOD检测单元的最小量程，则进入步骤S31，并在原Xb的基础上，降低Xb的值；

步骤S41、若(R/Rt)‑1在‑0.25～0.25范围值之外，计算第二推荐稀释比例Xa，所述Xa＝B*I/A，采用BOD检测单元对稀释Xa倍的待测水样进行检测得到Bm，若所得Bm在预设范围内，则将Xa作为目标稀释比例对待测水样进行稀释，若所得Bm不在BOD预设范围内，则进入步骤S42，所述I为R/Rt；

步骤S42、若Bm大于BOD检测单元的最大量程，则进入步骤S41，并在原Xa的基础上，增大Xa的值，若Bm小于BOD检测单元的最小量程，则进入步骤S41，并在原Xa的基础上，降低Xa的值。

2.如权利要求1所述的用于BOD在线监测的水样稀释方法，其特征在于，所述Rt取0.3～

0.5中任一点值。

3.如权利要求1所述的用于BOD在线监测的水样稀释方法，其特征在于，步骤S32中，在原Xb的基础上，增大Xb的值的方法是，用Xb*k1替换Xb进入步骤S31，所述k1取1.01～1.1中任一点值。

4.如权利要求1所述的用于BOD在线监测的水样稀释方法，其特征在于，步骤S32中，在原Xb的基础上，降低Xb的值的方法是，用Xb*k2替换Xb进入步骤S31，所述k2取0.9～0.99中任一点值。

5.如权利要求1所述的用于BOD在线监测的水样稀释方法，其特征在于，步骤S42中，在原Xa的基础上，增大Xa的值的方法是，用Xa*k3替换Xa进入步骤S41，所述k3取1.01～1.1中任一点值。

6.如权利要求1所述的用于BOD在线监测的水样稀释方法，其特征在于，步骤S42中，在原Xa的基础上，降低Xa的值的方法是，用Xa*k4替换Xa进入步骤S41，所述k4取0.9～0.99中任一点值。

7.如权利要求1所述的用于BOD在线监测的水样稀释方法，其特征在于，所述BOD预设范围为BOD检测单元的量程范围。

8.如权利要求1所述的用于BOD在线监测的水样稀释方法，其特征在于，步骤S31中，所述A为BOD检测单元的量程范围的中点值。

说明书

一种用于BOD在线监测的水样稀释方法

技术领域

[0001] 本发明涉及水质监测技术领域，尤其涉及一种用于BOD在线监测的水样稀释方法。

背景技术

[0002] 目前商业化的BOD测定方法主要有实验室五日法和微生物膜快速测定法，从原理上来说，实验室五日法是结果最贴近目标值的一种方法，也是其他非五日法进行比对的依据，但是实验室五日法对实验操作的过程以及实验条件要求非常高，漫长的测试时间可能会导致水样的变质，过长时间的操作可能会出现更多的操作影像而产生误差，同时由于检测时间过长，无法满足一些需要实时数据的应用场景，常规的BOD快速检测方法则依赖于溶解氧电极的检测，但是溶解氧电极的检测量程范围较小，为了达到准确的检测数值，需要对检测样品进行稀释，但是稀释的倍数未知的情况下，反复进行稀释也会延长检测周期，同时稀释倍数的不恰当也会导致检测结果不准确。

[0003] 鉴于此，亟需一种应用于快速BOD检测单元的水样稀释方法，从而提高BOD检测结果的精度，缩短检测周期。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明提出了一种可以快速确认稀释倍数的用于BOD在线监测的水样稀释方法。

[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种用于BOD在线监测的水样稀释方法，具体包括如下步骤：

[0006] 步骤S1、通过COD检测单元获得待测水样COD值C，BOD检测单元获得待测水样的BOD值B，计算R，R＝B/C；

[0007] 步骤S2、将R与预设经验值Rt进行对比，若(R/Rt)‑1在‑0.25～0.25的范围内，则进入步骤S31，若(R/Rt)‑1超出了‑0.25～0.25的范围，则进入步骤S41；

[0008] 步骤S31、计算推荐稀释比例Xb，所述Xb＝B/A，所述A为BOD检测单元的量程范围内的一个点值，采用BOD检测单元对稀释Xb倍的待测水样进行检测得到Bm，若所得Bm在预设范围内，则将Xb作为目标稀释比例对待测水样进行稀释，若所得Bm不在BOD预设范围内，则进入步骤S32；

[0009] 步骤S32、若Bm大于BOD检测单元的最大量程，则进入步骤S31，并在原Xb的基础上，增大Xb的值，若Bm小于BOD检测单元的最小量程，则进入步骤S31，并在原Xb的基础上，降低Xb的值；

[0010] 步骤S41、若(R/Rt)‑1在‑0.25～0.25范围值之外，计算推荐稀释比例Xa，所述Xa＝B*I/A，采用BOD检测单元对稀释Xa倍的待测水样进行检测得到Bm，若所得Bm在预设范围内，则将Xa作为目标稀释比例对待测水样进行稀释，若所得Bm不在BOD预设范围内，则进入步骤S42，所述I为R/Rt；

[0011] 步骤S42、若Bm大于BOD检测单元的最大量程，则进入步骤S41，并在原Xa的基础上，增大Xa的值，若Bm小于BOD检测单元的最小量程，则进入步骤S41，并在原Xa的基础上，降低Xa的值。

[0012] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述Rt取0.3～0.5中任一点值。

[0013] 在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S32中，在原Xb的基础上，增大Xb的值的方法是，用Xb*k1替换Xb进入步骤S31，所述k1取1.01～1.1中任一点值，k1为Xb迭代扩大的系数。

[0014] 在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S32中，在原Xb的基础上，降低Xb的值的方法是，用Xb*k2替换Xb进入步骤S31，所述k2取0.9～0.99中任一点值，k2为Xb迭代缩小的系数。

[0015] 更进一步优选的，步骤S42中，在原Xa的基础上，增大Xa的值的方法是，用Xa*k3替换Xa进入步骤S41，所述k3取1.01～1.1中任一点值，k3为Xa迭代扩大的系数。

[0016] 在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S42中，在原Xa的基础上，降低Xa的值的方法是，用Xa*k4替换Xa进入步骤S41，所述k4取0.9～0.99中任一点值，k4为Xa迭代缩小的系数。

[0017] 在以上技术方案的基础上，优选的，所述BOD预设范围为BOD检测单元的量程范围。

[0018] 在以上技术方案的基础上，优选的，步骤S31中，所述A为BOD检测单元的量程范围的中点值。

[0019] 本发明的用于BOD在线监测的水样稀释方法相对于现有技术具有以下有益效果：

[0020] (1)本发明提供了一种用于BOD在线监测的水样稀释方法，将其应用在BOD快速检测设备中，可以对待测水样的稀释倍数进行测量和修正，从而得到一个更加合适的稀释倍数，使稀释后的待测水样复合BOD快速检测设备的检测量程范围，从而有助于提高BOD检测结果的准确度；

[0021] (2)本发明的水样稀释方法主要用于确认待测水样的稀释倍数，通过检测结果对初始化稀释倍数进行多次迭代修正，根据迭代的修正系数不同，迭代的次数也会随之变化，迭代的过程中，稀释的倍数由初始值Rt不断靠近理论最佳值，直至最终所得检测结果落在BOD检测单元的量程范围内，此时也可以认为，经过最后一次稀释后所得到的待测水样符合BOD检测单元的检测要求，检测所得结果准确；

[0022] (3)由于BOD快速检测设备检测周期短，因此检测准确性的最大印象因素就在于待测水样的水质是否复合BOD检测单元的量程范围，常规人工稀释检测的方式随机性强，稀释的方法不够系统，同时复现性较差，因此不利于应用于快速BOD检测，本发明的方法更加系统，更加符合设备工作的机器语言逻辑，应用于检测设备进行自动化稀释可以大幅度提高BOD检测的速度和准确性，实现真正的BOD快速检测。

具体实施方式

[0023] 下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

[0024] 本发明的用于BOD在线监测的水样稀释方法，其包括如下步骤：

[0025] 步骤S1、首先通过COD检测单元获得待测水样的COD值C，通过BOD检测单元获得待测水样的BOD值B，计算两者之间的比值R，所述R＝B/C；

[0026] 步骤S2、将R与预设经验值Rt进行对比，若(R/Rt)‑1在‑0.25～0.25的范围内，则进入步骤S31，若(R/Rt)‑1超出了‑0.25～0.25的范围，则进入步骤S41；

[0027] 步骤S31、计算第一推荐稀释比例Xb，所述Xb＝B/A，所述A为BOD检测单元的量程范围内的一个点值，采用BOD检测单元对稀释Xb倍的待测水样进行检测得到Bm，若所得Bm在预设范围内，则将Xb作为目标稀释比例对待测水样进行稀释，若所得Bm不在BOD预设范围内，则进入步骤S32；

[0028] 步骤S32、若Bm大于BOD检测单元的最大量程，则进入步骤S31，并在原Xb的基础上，增大Xb的值，若Bm小于BOD检测单元的最小量程，则进入步骤S31，并在原Xb的基础上，降低Xb的值；

[0029] 步骤S41、若(R/Rt)‑1在‑0.25～0.25范围值之外，计算第二推荐稀释比例Xa，所述Xa＝B*I/A，采用BOD检测单元对稀释Xa倍的待测水样进行检测得到Bm，若所得Bm在预设范围内，则将Xa作为目标稀释比例对待测水样进行稀释，若所得Bm不在BOD预设范围内，则进入步骤S42，所述I为R/Rt；

[0030] 步骤S42、若Bm大于BOD检测单元的最大量程，则进入步骤S41，并在原Xa的基础上，增大Xa的值，若Bm小于BOD检测单元的最小量程，则进入步骤S41，并在原Xa的基础上，降低Xa的值。

[0031] 申请人经过长期的水样BOD和COD检测数据结果发现，常规水样的BOD值/COD值的范围相对固定，存在经验值范围Rt，而快速COD检测结果相对准确，因此根据经验值可以对BOD检测值进行预测，而根据预测结果又可以获得初始的稀释倍数，同时根据经验值Rt以及检测结果所得R值也可以初步判断BOD值相比常规经验预期而言是在预期范围内或者在预期范围外，从而采用不同的稀释倍数的计算方式对第一次稀释倍数进行修正，以使检测结果更快地达到预期准确度，而在进行稀释的过程中，所得BOD检测结果也可能仍然不准确，具体准确与否则直接通过与BOD检测单元的量程范围进行对比，若结果在量程范围内，则结构判定为准确，若在量程范围外，此时的水样超出检测范围，可能检测结果的偏差仍然非常大，因此还需要进行后续的稀释修正操作，具体的则根据预定的稀释修订系数对上一次稀释倍数进行修正，反复迭代，直至最终所得BOD检测结果位于BOD检测单元的量程范围内。

[0032] 以上实施方式中，Rt的经验值范围一般在0.3～0.5之间，因此最理想的Rt数值在0.4左右，将R与Rt进行比值计算，比值大小与1取差值后，可以判断初次检测R值与Rt之间的偏差，当偏差在合理范围内时，可以认为初次检测结果的BOD值比较理想，稀释的倍数与BOD检测单元的量程范围之间基本符合正相关，因此可以直接通过比值的方式计算稀释比例，该合理偏差范围优选的是‑0.25～0.25的范围，其数据根据在于，经验值一般为0.3‑0.5，最理想的Rt为0.4，因此当R值为0.3或0.5时，刚好在经验值的范围边界，此时0.3和0.5与0.4的偏差范围为‑0.25～0.25。

[0033] 作为便于理解的实施例，当快速BOD检测单元进行初次BOD和COD检测时得到B1和C1，Rt的经验值在0.3～0.5之间，取Rt为0.4，此时计算R＝(B1/C1)＝0.4，也就是说R/Rt‑1的值为0，此时R＝Rt，也就是说该待测水样复合根据经验模型中的检测水样，则直接计算第一推荐稀释比例Xb，BOD检测单元的量程范围为10～35mg/L，A取值为25，则稀释倍数为B1/25，根据该稀释倍数对待测水样进行稀释后再次进行BOD检测，得到Bm，若Bm为20，则在10～
35范围内，此时认为B1/25为一个可行的稀释倍数，保留该稀释倍数，若Bm为40，则在稀释倍数为B1/25的基础上，增大一定的倍数，从而可以让Bm在下次检测中更小，以趋近于10‑35的范围，若下次测得Bm仍然大于35，则在上一次增大倍数的稀释倍数基础上，继续增大一定倍数，依次类推，若Bm小于10，则缩小一定倍数，依次类推，直至最后所得Bm在10‑35范围内，测试最终得到的稀释倍数为目标稀释倍数。

[0034] 在具体实施方式中，所述Rt取0.3～0.5中任一点值。

[0035] 以上实施方式中，Rt为经验值，在长期的BOD和COD检测数据中，同一水样，BOD值/COD值的结果通常在0.3～0.5之间，因此可以将该范围作为一个可行经验值，Rt从范围内取一点值，作为优选的，Rt为0.4。

[0036] 在具体实施方式中，步骤S32中，在原Xb的基础上，增大Xb的值的方法是，用Xb*k1替换Xb进入步骤S31，所述k1取1.01～1.1中任一点值。

[0037] 以上实施方式中，针对第一次的稀释比例Xb(第一次)，若在步骤S32中判定需要对Xb(第一次)进行扩大，则用Xb(第二次)替代Xb(第一次)，此时Xb(第二次)＝Xb(第一次)*k1，若下次一进行到步骤S32中，判定仍然需要对Xb(第二次)进行扩大，则用Xb(第三次)替代Xb(第二次)，此时Xb(第三次)＝Xb(第二次)*k1，依此类推，实现对稀释倍数的逐步修正。

[0038] 在具体实施方式中，步骤S32中，在原Xb的基础上，降低Xb的值的方法是，用Xb*k2替换Xb进入步骤S31，所述k2取0.9～0.99中任一点值。

[0039] 以上实施方式中，针对第一次的稀释比例Xb(第一次)，若在步骤S32中判定需要对Xb(第一次)进行缩小，则用Xb(第二次)替代Xb(第一次)，此时Xb(第二次)＝Xb(第一次)*k2，若下一次进行到步骤S32中，判定仍然需要对Xb(第二次)进行缩小，则用Xb(第三次)替代Xb(第二次)，此时Xb(第三次)＝Xb(第二次)*k2，依此类推，实现对稀释倍数的逐步修正。

[0040] 以上实施方式中，k1和k2所选值均为优选值，实际上，k1为大于1的实数即可，而k2为大于0小于1的实数即可。

[0041] 在具体实施方式中，步骤S42中，在原Xa的基础上，增大Xa的值的方法是，用Xa*k3替换Xa进入步骤S41，所述k3取1.01～1.1中任一点值。

[0042] 以上实施方式中，与步骤S42中的稀释比例迭代方式类似，针对第一次的稀释比例Xa(第一次)，若在步骤S42中判定需要对Xa(第一次)进行扩大，则用Xa(第二次)替代Xa(第一次)，此时Xa(第二次)＝Xa(第一次)*k3，若下次一进行到步骤S42中，判定仍然需要对Xa(第二次)进行扩大，则用Xa(第三次)替代Xa(第二次)，此时Xa(第三次)＝Xa(第二次)*k3，依此类推，实现对稀释倍数的逐步修正。

[0043] 在具体实施方式中，步骤S42中，在原Xa的基础上，降低Xa的值的方法是，用Xa*k4替换Xa进入步骤S41，所述k4取0.9～0.99中任一点值。

[0044] 以上实施方式中，与步骤S42中的稀释比例迭代方式类似，针对第一次的稀释比例Xa(第一次)，若在步骤S42中判定需要对Xa(第一次)进行缩小，则用Xa(第二次)替代Xa(第一次)，此时Xa(第二次)＝Xa(第一次)*k4，若下一次进行到步骤S42中，判定仍然需要对Xb(第二次)进行缩小，则用Xa(第三次)替代Xa(第二次)，此时Xa(第三次)＝Xa(第二次)*k4，依此类推，实现对稀释倍数的逐步修正。

[0045] 以上实施方式中，k3和k4所选值均为优选值，实际上，k3为大于1的实数即可，而k4为大于0小于1的实数即可。

[0046] 在具体实施方式中，所述BOD预设范围为BOD检测单元的量程范围。根据BOD检测单元的不同，其对应的量程范围也不同。

[0047] 在具体实施方式中，步骤S31中，所述A为BOD检测单元的量程范围的中点值。

[0048] 以上实施方式中，采用量程范围的中点值，更加合理，也更容易使所得稀释倍数贴近于BOD检测单元的最准确检测量程范围。

[0049] 以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。