水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。氧能溶於水,溶解度取決於溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。電化學當量的氯化銀沉澱在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-®
水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對於使用活化污泥的生物處理廠來說,了解
曝氣池和
氧化溝的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會促進除
厭氧微生物以外的生物活動,因而能去除揮發性物質和易於自然氧化的離子,使污水得到凈化。
測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學分析測量,順磁法測量,
電化學法測量。水中
溶氧量一般採用電化學法測量。
氧能溶於水,溶解度取決於溫度、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,其關係由
亨利(Henry)定律和
道爾頓(Dalton)定律確定,
亨利定律認為氣體的溶解度與其分壓成正比。
以COS4氧量測量感測器為例,其中的電極由陰極(常用金和鉑製成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒在電解質如
KCl、
KOH中,感測器有隔膜覆蓋,
隔膜將電極和電解質與被測量的液體分開,因此保護了感測器,既能防止電解質逸出,又可防止
外來物質的侵入而導致污染和毒化。
向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-。
電化學當量的氯化銀沉澱在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-® 4
AgCl+4e-。對於每個氧分子,陰極放出4個電子,反電極接受電子,形成電流,電流的大小與被測同污水的氧分壓成正比,該信號連同感測器上熱電阻測出的溫度信號被送入
變送器,利用
感測器中存儲的
含氧量和氧分壓、溫度之間的關係曲線計算出水中的含氧量,然後轉化成標準信號輸出。
參比電極的功能是確定陰極電位。COS4溶氧感測器的響應時間為:3分鐘后達到最終測量值的90%,9分鐘后達到最終測量值的99%;最低流速要求為0.5cm/s。
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溶氧分析儀