溶解氧儀測定原理
測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學(xué)分析測量,順磁法測量,電化學(xué)法測量。水中溶氧量一般采用電化學(xué)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(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。
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(zhì)如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分開,因此保護了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出,又可防止外來物質(zhì)的侵入而導(dǎo)致污染和毒化。
相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(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子:O2+2H2O+4e-® 4OH-。
熒光法溶氧儀用于污水處理廠內(nèi)各工藝點的監(jiān)測:包括調(diào)節(jié)池、曝氣池、好氧/厭氧消解池和出水監(jiān)測等。工作原理是測量探頭最前端的傳感器罩上覆蓋有一層熒光物質(zhì),LED光源發(fā)出的藍(lán)光照射到熒光物質(zhì)上,熒光物質(zhì)被激發(fā),并發(fā)出紅光; 一個光電池檢測熒光物質(zhì)從發(fā)射紅光到回到基態(tài)所需要的時間。這個時間只和藍(lán)光的發(fā)射時間以及氧氣的多少有關(guān),探頭另有一個LED 光源,在藍(lán)光發(fā)射的同時發(fā)射紅光,做為藍(lán)光發(fā)射時間的參考。傳感器周圍的氧氣越多,熒光物質(zhì)發(fā)射紅光的時間就越短。