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溶氧分析儀的原理

更新時間:2014-06-06 11:22:34

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應用介紹

以下是引用片段:

工作原理

  水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對于使用活化污泥的生物處理廠來說,了解曝氣池和氧化溝的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會促進除厭氧微生物以外的生物活動,因而能去除揮發性物質和易于自然氧化的離子,使污水得到凈化。 測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學分析測量,順磁法測量,電化學法測量。水中溶氧量一般采用電化學法測量。氧能溶于水,溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高,水溶解氧的能力就越大,其關系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,亨利定律認為氣體的溶解度與其分壓成正比.  以COS4氧量測量傳感器為例。其中的電極由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒在電解質如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,隔膜將電極和電解質與被測量的液體分開,因此保護了傳感器,既能防止電解質逸出,又可防止外來物質的侵入而導致污染和毒化。  向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會通過隔膜擴散,出現在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子:電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-?4AgCl+4e-。對于每個氧分子,陰極放出4個電子,反電極接受電子,形成電流,電流的大小與被測污水的氧分壓成正比,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器,利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量,然后轉化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。COS4溶氧傳感器的響應時間為:3分鐘后達到最終測量值的90%,9分鐘后達到最終測量值的99%;最低流速要求為0.5cm/s。 溶氧儀的安裝和維護 溶氧儀一般采用浸入式安裝,在此應注意,一定要選用原廠的安裝支架。廠家配帶的安裝支架為不銹鋼制成,帶有塑料鏈條,通過調整鏈條長度可以改變傳感器的浸入深度,支架上的引導管保證了傳感器始終處于垂直位置。支架部分都經過特殊設計,它可以將水面的波動傳至浸入管,從而引起浸入管的輕微振動,使得通過浸入管在探頭的表面產生一個附加的清洗效果。有的用戶為了減少投資,自己制作安裝支架,往往導致支架上的浸入管和傳感器之間密封不嚴,污水滲入,使得專用電纜和傳感器的連接處長期浸泡在污水中,容易造成傳感器的損壞;有的甚至不做安裝支架,直接將傳感器投入水中,這樣在傳感器和電纜之間會形成較大的拉力,傳感器更容易損壞。  溶解氧探頭每周應用水輕輕清洗,發現膜頭損壞應及時更換,電解液受污染也應及時更換。當污水中含有H2S、 NH3、苯或酚這些成份時,對膜頭是有害的。在這種場合下必須經常更換膜頭。判斷探頭中電極的好壞只需看顏色即可,參考電極應是黑灰色,陰極(金電極)應呈黃色,而反電極必須發亮,否則應進行清洗或再生。隨著我國對水資源保護的日益重視,污水的凈化處理顯得越來越重要,而與之配套的處理過程所需的檢測儀表是必不可少的。