在線(xiàn)溶解氧測(cè)定儀工作原理
水中的氧含量可充分顯示水自?xún)舻某潭?。?duì)于使用活化污泥的生物處理廠來(lái)說(shuō);
了解曝氣池的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會(huì)促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動(dòng);
因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子,使污水得到凈化。
測(cè)定氧含量主要有三種方法:自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測(cè)量,順磁法測(cè)量,電化學(xué)法測(cè)量,熒光法。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測(cè)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(lèi)。
大氣壓力越高,水溶解氧的能力就越大,其關(guān)系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。
氧量測(cè)量傳感器由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無(wú)電流的參比電極(銀)組成;
電極浸沒(méi)在電解質(zhì)如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,覆膜將電極和電解質(zhì)與被測(cè)量的液體分開(kāi),只有溶解氣體能滲透覆膜;
因此保護(hù)了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出,又可防止外來(lái)物質(zhì)的侵人而導(dǎo)致污染和毒化。
向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測(cè)量元件浸人在有溶解氧的水中,氧會(huì)通過(guò)隔膜擴(kuò)散,出現(xiàn)在陰極上(電子過(guò)剩)的氧分子就會(huì)被還原成氫氧根離子[OH-]。
電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足),對(duì)于每個(gè)氧分子,陰極放出4個(gè)電子,反電極接受電子,形成電流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。
電流的大小與被測(cè)污水的氧的分壓成正比,該信號(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送人變送器;
利用傳感器中存儲(chǔ)的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線(xiàn)計(jì)算出水中的含氧量,然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。
在線(xiàn)溶解氧測(cè)定儀主要特點(diǎn):
電子單元具有自動(dòng)溫度補(bǔ)償;
mg.L-1與μg.L-1量程切換;
具有上限值報(bào)警設(shè)定功能;
具有4~20mA電流隔離輸出;
采用3位半LED顯示;
配本廠生產(chǎn)DO-952型溶解氧電極(極譜型復(fù)膜氧電極)
溶氧儀具有安裝方便,標(biāo)定周期長(zhǎng)(3~4個(gè)月),對(duì)其他物質(zhì)不敏感等特點(diǎn),并且能監(jiān)測(cè)覆膜和探頭內(nèi)電解質(zhì)的使用情況,一般每一至三年更換一次電解質(zhì)和覆膜。
溶解氧測(cè)定儀校準(zhǔn)標(biāo)定一般可采用標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定或現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)定?! ?、標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定法:標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定一般采用兩點(diǎn)標(biāo)定,即零點(diǎn)標(biāo)定和量程標(biāo)定。零點(diǎn)標(biāo)定溶液可采用2%的Na2SO3溶液。量程標(biāo)定溶液可根據(jù)儀表測(cè)量量程選擇4M的KCl溶液(2mg/L);50%的甲醇溶液(21.9mg/L)?! ?、現(xiàn)場(chǎng)取樣標(biāo)定法(Winkler法):在實(shí)際使用中,多采用Winkler方法對(duì)溶解氧分析儀(溶解氧儀)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。使用該方法時(shí)存在兩種情況:取樣時(shí)儀表讀數(shù)為M1,化驗(yàn)分析值為A,對(duì)儀表進(jìn)行標(biāo)定時(shí)儀表讀數(shù)仍為M1,這時(shí)只須調(diào)整儀表讀數(shù)等于A即可;取樣時(shí)儀表讀數(shù)為M1,化驗(yàn)分析值為A,對(duì)儀表進(jìn)行標(biāo)定時(shí)儀表讀數(shù)改變?yōu)镸2,這時(shí)就不能將調(diào)整儀表讀數(shù)等于A,而應(yīng)將儀表讀數(shù)調(diào)整為1MA×M2。 3、溶解氧電極再生:溶解氧電極信號(hào)阻抗較高(約20MΩ),溶解氧電極與轉(zhuǎn)換器之間距離最大為50m;溶解氧電極不用時(shí)也應(yīng)處于工作狀態(tài),可接在溶解氧轉(zhuǎn)換器上。久置或重新再生(更換電解液或膜)的電極,在使用前應(yīng)置于無(wú)氧環(huán)境極化1~2h;由于溫度變化對(duì)電極膜的擴(kuò)散和氧溶解度有較大影響,標(biāo)定時(shí)需較長(zhǎng)時(shí)間(約10min),以使溫補(bǔ)電阻達(dá)到平衡;氧分壓與該地區(qū)的海拔高度有關(guān),儀表在使用前必須根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮哼M(jìn)行補(bǔ)償;測(cè)量溶液的含鹽量高時(shí),儀表標(biāo)定時(shí)應(yīng)使用含鹽量相當(dāng)?shù)娜芤?;?duì)于流通式測(cè)量方式,要求流過(guò)電極的最小流速為0.3m/s。
便攜式溶解氧測(cè)定儀采用電極法檢測(cè)水中溶解氧,是款經(jīng)濟(jì)實(shí)用型設(shè)備。
溶解氧測(cè)定儀適用于測(cè)定溶解在水中的氧氣濃度或飽和度。便攜式溶解氧測(cè)定儀是采用溶解氧測(cè)量新技術(shù)開(kāi)發(fā)而成,適合于實(shí)驗(yàn)室和野外測(cè)試的一款便攜式溶氧儀。
使用細(xì)節(jié)
1、儀器使用前先接上穩(wěn)壓電源和電池。
2、新購(gòu)買(mǎi)的儀器或長(zhǎng)時(shí)間不用再啟用時(shí),電極要加電解液(否則測(cè)不出溶解氧值)。
3、把電極護(hù)套向后拉,插上氧電極,要確保插頭與插座接觸的完好(聽(tīng)到一聲嗒),通電極化5分鐘。
4、零氧校準(zhǔn):將電極放入5%亞硫酸鈉溶液中,顯示值越接近零越好??諝庵袧M(mǎn)度校準(zhǔn) :顯示值在當(dāng)時(shí)溫度的對(duì)應(yīng)飽和溶解氧值。如果相差較大可反復(fù)二次校零氧和滿(mǎn)度校準(zhǔn)。
5、儀器要定期校準(zhǔn)和更換電解液和膜,以保證測(cè)量準(zhǔn)確性。如果儀器經(jīng)常使用,建議10天校準(zhǔn)一次。安裝膜時(shí)要確保膜與黃金表面完全接觸否則會(huì)出現(xiàn)零氧下不去,或測(cè)量過(guò)程中數(shù)值不準(zhǔn)或不穩(wěn)。
6、溶解氧電極長(zhǎng)期使用,特別是一直測(cè)定污水后,電極內(nèi)的銀極會(huì)發(fā)黑氧化,此時(shí)需經(jīng)常更換電解液和薄膜,清潔銀極表面和黃金表面。如果各項(xiàng)指標(biāo)不理想,應(yīng)考慮購(gòu)買(mǎi)新電極。
7、溶解氧電極不用時(shí)可儲(chǔ)存于蒸餾水中。儀器長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí)應(yīng)將電池取出。
8、取樣測(cè)量時(shí)電極與溶液應(yīng)相對(duì)運(yùn)動(dòng),不可靜止(緩緩攪動(dòng))。
溶解氧測(cè)定儀電極的使用維護(hù)
1、1~2周應(yīng)清洗一次溶氧儀電極,如果膜片上有污染物,會(huì)引起測(cè)量誤差。清洗時(shí)應(yīng)小心,注意不要損壞膜片。將溶氧儀電極放入清水中涮洗,如污物不能洗去,用軟布或棉布小心擦洗。
2、2~3月應(yīng)重新校驗(yàn)一次溶氧儀電極的零點(diǎn)和量程。
3、溶解氧測(cè)定儀電極的再生大約1年左右進(jìn)行一次。當(dāng)測(cè)量范圍調(diào)整不過(guò)來(lái),就需要對(duì)溶解氧電極再生。電極再生包括更換內(nèi)部電解液、更換膜片、清洗銀電極。如果觀察銀電極有氧化現(xiàn)象,可用細(xì)砂紙拋光。
4、在使用中如發(fā)現(xiàn)溶解氧測(cè)定儀電極泄露,就必須更換電解液。
儀器特點(diǎn):
在測(cè)量溶解氧的技術(shù)方面,帶有LDO探頭的便攜式溶解氧測(cè)定儀采用高精度熒光測(cè)量法,與傳統(tǒng)的基于電流或極譜法的溶氧儀相比,具有諸多優(yōu)點(diǎn):
1)無(wú)需極化:在測(cè)量溶解氧時(shí),LDO溶解氧測(cè)定儀探頭不需要極化時(shí)間。傳統(tǒng)溶解氧探頭在使用前通常有極化過(guò)程。
2)無(wú)需校準(zhǔn):LDO溶解氧測(cè)定儀探頭在出廠前已經(jīng)校準(zhǔn),因此用戶(hù)在使用時(shí)無(wú)需校準(zhǔn),可直接測(cè)量溶解氧濃度。而傳統(tǒng)的溶解氧測(cè)定儀在使用時(shí),通常有校準(zhǔn)步驟,校準(zhǔn)通過(guò)后,方可進(jìn)行溶解氧的測(cè)定。
3)抗干擾能力強(qiáng):LDO溶氧儀的探頭為無(wú)膜式探頭,因此不受廢水中化學(xué)物質(zhì)的干擾,測(cè)量結(jié)果更精確。
4)維護(hù)量低:LDO溶解氧測(cè)定儀無(wú)需更換膜組件,無(wú)需填充電解液,維護(hù)量大大降低,既節(jié)省了時(shí)間,又降低了用戶(hù)的維護(hù)成本。
5)耐用的熒光帽:溶氧儀探頭的熒光帽在被刮蹭或部分污染的情況下,仍能保持其準(zhǔn)確度,清洗方便。
應(yīng)用行業(yè):
適用于實(shí)驗(yàn)室和野外測(cè)試。