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當水樣中存在可生物降解的有機物時，有機物被生物膜中的微生物同化，微生物的細胞呼吸作用也增強，一部分溶解氧被消耗，減少了擴散到氧電極的表面的溶解氧。當水樣中的溶解氧（質量）再次達到恒定的擴散速率（質量）時，就會產生恒定的電流。由于兩種恒流的差值與水樣中可生物降解有機物的濃度有定量關系，因此，將電流信號經微機放大分析后，可直接顯示BOD檢測結果的裝置稱為bod測定儀。 BOD測定儀的工作原理是基于被有機物污染的水體，好氧微生物在好氧條件下利用有機廢物作為營養食物，在活動和繁殖過程中不斷消耗水體中的氧氣并呼出二氧化碳。在20±1℃的溫度下微生物降解水中有機物5天所需的氧氣稱為BOD5。 儀器設置二氧化碳吸收劑，及時吸收產生的二氧化碳，并用差壓計測量密閉系統中的耗氧量。根據氣體分子運動理論、氣液相平衡理論和通過對兩千多條實驗數據的數理統計，得出了氧分壓降低與BOD的關系。 使用BOD測定儀的優點： 1、操作簡單，樣品無需稀釋； 2、BOD值直接由差壓表讀數讀取，無需化學滴定； 3、試驗過程中，隨時了解微生物對有機物的降解過程，獲得BOD變化曲線； 4、如果在測量過程中發現量程超出范圍，可以記錄讀數結果，排放到零，繼續測試。 這兩個結果可以累加，不會導致實驗失敗； 5、測試不受外界壓力變化的影響，測量準確可靠，與化學稀釋法試紙具有良好的相關性。
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