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溶解氧分析儀
發(fā)布時(shí)間：2018-01-12瀏覽次數(shù)：1706返回列表
溶解氧——空氣中的分子態(tài)氧溶解在水中成為溶解氧，溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)。它跟空氣里氧的分壓、大氣壓、水溫和水質(zhì)有密切的關(guān)系。
清潔地面水中溶解氧一般接近飽和，20℃清潔水中飽和溶解氧含量約為9mg/L。水體受有機(jī)、無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)污染，會(huì)使溶解氧降低。當(dāng)水中溶解氧低于2mg/L時(shí)，水體即產(chǎn)生惡臭。
溶解氧分析儀是測(cè)定水中溶解氧含量的儀器，根據(jù)不同應(yīng)用，測(cè)量范圍一般有0～10mg/L或0～20μg/L兩種，后者屬于微量氧分析儀。溶解氧分析儀主要用于下述場(chǎng)合：
①鍋爐給水的氧含量測(cè)量 在大型鍋爐給水中要求不含氧，水中含有氧時(shí)，與鋼材接觸會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，生成疏松多孔的氫氧化鐵沉淀，使鋼鐵腐蝕。為保護(hù)鍋爐設(shè)備免受溶解氧的腐蝕，在鍋爐水的除氧器后面，以及鍋爐給水中都要測(cè)量水中的含氧量。此時(shí)儀表測(cè)量范圍選擇0～20μg/L，控制指標(biāo)小于7μg/L。
②污水處理工藝 對(duì)于使用活化污泥的生物處理廠來(lái)說(shuō)，測(cè)量曝氣池的氧含量十分重要，可以控制空氣或氧的鼓入量，優(yōu)化生物凈化流程，提高污水處理效率。此外，還需要測(cè)量和控制終處理池和澄清池出水中的氧含量。此時(shí)儀器測(cè)量范圍選擇0～10mg/L。
③地表水、生活污水、工業(yè)污水的水質(zhì)監(jiān)測(cè) 通過(guò)監(jiān)測(cè)可以了解地表水是否受到污染，污水處理廠的出水是否達(dá)到排放指標(biāo)要求。此時(shí)儀器測(cè)量范圍選擇10mg/L。
溶解氧的測(cè)量原理
目前，常用的DO連續(xù)測(cè)定方法是隔膜電法。其隔膜采用聚四氟乙烯纖維、聚乙烯等組成，用鉑、金作正電，鋁、鉛作負(fù)電，兩金屬電浸沒(méi)在電解質(zhì)溶液中，電解液用氯化鉀等溶液，電和電解質(zhì)溶液裝在有氧半透膜的小室內(nèi)。當(dāng)把這種電浸入測(cè)定水中，連通電流測(cè)定回路，水中的分子氧透過(guò)隔膜擴(kuò)散到電表面上，發(fā)生電反應(yīng)。陽(yáng)發(fā)生氧的還原反應(yīng)，陰進(jìn)行氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生擴(kuò)散電流。其電流I可用下式表示：
式中，n——電反應(yīng)時(shí)的電子傳遞數(shù)；
F——法拉第常數(shù)；
a——工作電面積；
P——隔膜透過(guò)系數(shù)；
b——為隔膜厚度；
C——水中氧的濃度。
當(dāng)電參數(shù)一定時(shí)，在一定溫度下，穩(wěn)定后的擴(kuò)散電流與水樣中的氧濃度成正比。
13.1 隔膜式溶解氧分析儀的構(gòu)成和類(lèi)型：
隔膜電式溶解氧分析儀分為原電池型和電解池型兩種。前者的電反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行的，后者需要外加電壓，使電化。
儀器由傳感器（一次儀表）和轉(zhuǎn)換器（二次儀表）兩部分組成，傳感器結(jié)構(gòu)如下圖所示：
隔膜電傳感器結(jié)構(gòu)示意圖
13.2 隔膜式溶解氧分析儀使用注意事項(xiàng)及校準(zhǔn)方法
隔膜式溶解氧分析儀在使用中一般應(yīng)注意以下問(wèn)題：
①一些氣體和蒸汽，像氯、二氧化硫、硫化氫、胺、氨、二氧化碳、溴和碘能擴(kuò)散并通過(guò)隔膜，如上述物質(zhì)存在，會(huì)影響被測(cè)電流而產(chǎn)生干擾。
②水樣中的溶劑、油類(lèi)、硫化物、碳酸鹽和藻類(lèi)會(huì)引起隔膜阻塞、隔膜損壞或電被腐蝕而干擾測(cè)定。
③被測(cè)水樣溫度較高時(shí)，應(yīng)采取降溫措施，使之符合儀器要求。如在鍋爐給水測(cè)量中，一般應(yīng)先用水冷器將問(wèn)。
④應(yīng)保證被測(cè)水樣有足夠的流速，如流速過(guò)慢，薄膜附近電解液中的氫氧根離子可能還原成氧和水，而使儀器讀數(shù)偏低。
⑤原電池型溶解氧分析儀的電解質(zhì)溶液和陽(yáng)都是消耗型的，原電池的靈敏度會(huì)隨著二者的不斷消耗逐漸衰變，引起儀表讀書(shū)發(fā)生變化，所以對(duì)傳感器要經(jīng)常進(jìn)行校準(zhǔn)。原電池在使用的初始階段靈敏度下降較快，達(dá)到穩(wěn)定期后其靈敏度才基本上保持穩(wěn)定，到后期又有較快的下降。從這一特點(diǎn)出發(fā)，對(duì)儀器進(jìn)行定期校正，也具有重要的意義。當(dāng)儀表示值偏低，儀表靈敏度調(diào)到大時(shí)，示值仍然偏低，則應(yīng)換電解液，換電解液后示值還是偏低，此時(shí)，應(yīng)清洗電。上述操作請(qǐng)參考相關(guān)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
隔膜式溶解氧分析儀的校準(zhǔn)方法：
①用校正液校準(zhǔn) 這是有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法。
②用電解配氧法校準(zhǔn) 有些儀器附帶有電解配氧裝置，可方便地對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，鍋爐給水在線分析中廣泛采用這種方法。
③在空氣中校準(zhǔn) 這中方法簡(jiǎn)單易行，對(duì)微量氧分析來(lái)說(shuō)準(zhǔn)確度較低。
