溶解氧是各種應用中依賴的水質(zhì)的關鍵指標

溶解氧是各種應用中依賴的水質(zhì)的關鍵指標。在工業(yè)水處理中溶解氧水平可以作為導致設備腐蝕的水質(zhì)問題的指標。在水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類運輸和水族館應用中監(jiān)測溶解氧以確保水生物種在其棲息地中具有足夠的氧氣以存活生長和繁殖。在市政水處理設施中在曝氣水處理過程中監(jiān)測廢水中的溶解氧等不過目前有多種方法可以測量溶解氧因此在水質(zhì)檢測時如何選擇溶解氧測量方法就顯得尤為重要。

溶解氧分析儀測量原理及傳感部分

溶解氧分析儀測量原理

氧在水中的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽。溶解氧分析儀傳感部分是由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及或電解液組成氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測量回路。當給溶解氧分析儀電極加上0.6～0.8V 的極化電壓時氧通過膜擴散陰極釋放電子陽極接受電子產(chǎn)生電流整個反應過程為：

陽極 Ag Cl→AgCl 2e-

陰極 O2 2H2O 4e→4OH-

根據(jù)法拉第定律：流過溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關系。

影響溶解氧測量的因素

氧的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽另外氧通過溶液擴散比通過膜擴散快如流速太慢會產(chǎn)生干擾。

1. 溫度的影響

由于溫度變化膜的擴散系數(shù)和氧的溶解度都將發(fā)生變化直接影響到溶氧電極電流輸出常采用熱敏電阻來消除溫度的影響。溫度上升擴散系數(shù)增加溶解度反而減小。溫度對溶解度系數(shù)a 的影響可以根據(jù)Henry 定律來估算溫度

對膜擴散系數(shù)β可以通過阿侖尼烏斯定律來估算。

(1)氧的溶解度系數(shù)：由于溶解度系數(shù)a 不僅受溫度的影響而且受溶液的成分的影響。在相同氧分壓下不同組分的實際氧濃度也可能不同。根據(jù)亨利定律可知氧濃度與其分壓成正比，時代超聲波測厚儀對于稀溶液溫度變化溶解度系數(shù)a 的變化約為2%/℃。

(2)膜的擴散系數(shù)：根據(jù)阿侖尼烏斯定律溶解度系數(shù)β與溫度T 的關系為：

C=KPo2·exp(-β／T)其中假定K、Po2 為常數(shù)則可以計算出β在25℃時為2.3%/℃。

當溶解度系數(shù)a 計算出來后可通過儀表指示和化驗分析值對比計算出膜的擴散系數(shù)(這里略去計算過程)膜的擴散系數(shù)在25℃時為1.5%/℃。

溶解氧儀日常維護儀表的維護

溶解氧儀日常維護

儀表的日常維護主要包括定期對電極進行清洗、校驗、再生。

(1)1～2 周應清洗一次電極如果膜片上有污染物會引起測量誤差。清洗時應小心注意不要損壞膜片。將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 月應重新校驗一次零點和量程。

(3)電極的再生大約1 年左右進行一次。當測量范圍調(diào)整不過來就需要對溶解氧電極再生。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)象可用細砂紙拋光。

(4)在使用中如發(fā)現(xiàn)電極泄露就必須更換電解液。