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溶氧分析仪的工作原理
2021-04-14

       为了保护水环境,必须加强对污水排放的监测。检测点的设计和检测仪表(主要是水质分析仪)的质量对水环境监测起着至关重要的作用。用化学和物理方法测定水中各种化学成分的含量。水质分析仪分为简分析、全分析和专项分析三种。

       简分析在野外进行,分析项目少,但要求快而及时,适用于初步了解大面积范围内各含水层中地下水的主要化学成分专项分析的项目根据具体任务的需要而定。另全自动离子分析仪可快速而准确的定性定量分析,并可全自动、智能化、实时在线、多参数同时进行分析。在水质检测中少不了溶氧分析仪,今天就与大家讲讲溶氧分析仪的工作原理。

       水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说,了解曝气池和氧化沟的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,会促进除厌氧微生物以外的生物活动,因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子,使污水得到净化。 测定氧含量主要有三种方法:自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量。水中溶氧量一般采用电化学法测量。该厂采用了COS 4型溶氧传感器和COM252型溶氧变送器。 氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越高,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定,亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。

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        以COS4氧量测量传感器为例。其中的电极由阴极(常用金和铂制成)和带电流的反电极(银)、无电流的参比电极(银)组成,电极浸没在电解质如KCl、KOH中,传感器有隔膜覆盖,隔膜将电极和电解质与被测量的液体分开,因此保护了传感器,既能防止电解质逸出,又可防止外来物质的侵入而导致污染和毒化。 向反电极和阴极之间施加极化电压,假如测量元件浸入在有溶解氧的水中,氧会通过隔膜扩散,出现在阴极上(电子过剩)的氧分子就会被还原成氢氧根离子: O2+2H2O+4e-® 4OH-。 电化学当量的氯化银沉淀在反电极上(电子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 对于每个氧分子,阴极放出4个电子,反电极接受电子,形成电流,电流的大小与被测 pH测量电极(左)和参比电极(右)的结构三电极COS溶氧传感器结构污水的氧分压成正比,该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送入变送器,利用传感器中存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量,然后转化成标准信号输出。参比电极的功能是确定阴极电位。COS4溶氧传感器的响应时间为:3分钟后达到最终测量值的90%,9分钟后达到最终测量值的99%;更低流速要求为0.5cm/s。

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