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溶氧仪的工作原理及电极的维护保养
点击次数:1962 发布时间:2012-02-24 返回
  溶氧仪的工作原理
  
  水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说,了解曝气池的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,会促进除厌氧微生物以外的生物活动,因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子,使污水得到净化。
  
  测定氧含量主要有三种方法:自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量,荧光法。水中溶氧量一般采用电化学法测量。
  
  氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越高,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定,亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。
  
  氧量测量传感器由阴极(常用金和铂制成)和带电流的反电极(银)、无电流的参比电极(银)组成,电极浸没在电解质如KCl、KOH中,传感器有隔膜覆盖,覆膜将电极和电解质与被测量的液体分开,只有溶解气体能渗透覆膜,因此保护了传感器,既能防止电解质逸出,又可防止外来物质的侵人而导致污染和毒化。
  
  向反电极和阴极之间施加极化电压,假如测量元件浸人在有溶解氧的水中,氧会通过隔膜扩散,出现在阴极上(电子过剩)的氧分子就会被还原成氢氧根离子[OH-]。电化学当量的氯化银沉淀在反电极上(电子不足),对于每个氧分子,阴极放出4个电子,反电极接受电子,形成电流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。
  
  电流的大小与被测污水的氧的分压成正比,该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送人变送器,利用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量,然后转化成标准信号输出。参比电极的功能是确定阴极电位。
  
  
溶氧仪的标定方法
  
  
溶氧仪一般可采用标准液标定或现场取样标定。
  
  (1)
溶氧仪标准溶液标定法:标准溶液标定一般采用两点标定,即零点标定和量程标定。零点标定溶液可采用2%的Na2SO3溶液。量程标定溶液可根据仪表测量量程选择4M的KCl溶液(2mg/L);50%的甲醇溶液(21.9mg/L)。
  
  (2)
溶氧仪现场取样标定法(Winkler法):在溶氧仪实际使用中,多采用Winkler方法对溶解氧分析仪进行现场标定。使用该方法时存在两种情况:取样时仪表读数为M1,化验分析值为A,对仪表进行标定时仪表读数仍为M1,这时只须调整仪表读数等于A即可;取样时仪表读数为M1,化验分析值为A,对仪表进行标定时仪表读数改变为M2,这时就不能将调整仪表读数等于A,而应将仪表读数调整为1MA×M2。

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