水中的含氧量可以充分顯示水的自凈程度。對(duì)于使用活性污泥的生物處理廠來(lái)說(shuō)，了解曝氣池和氧化溝的含氧量非常重要。污水中溶解氧的增加會(huì)促進(jìn)厭氧微生物以外的生物活動(dòng)，因此可以去除揮發(fā)性物質(zhì)和容易自然氧化的離子，從而凈化污水。 測(cè)定氧含量主要有三種方法：自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測(cè)量、順磁法測(cè)量和電化學(xué)法測(cè)量。水中溶解氧的量一般用電化學(xué)方法測(cè)量。氧氣溶于水，溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類(lèi)。大氣壓越高，水溶解氧氣的能力就越大，這種關(guān)系由亨利定律和道爾頓定律確定，亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。 以氧量測(cè)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(wú)電流的參比電極(銀)組成，電極浸沒(méi)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(cè)量的液體分開(kāi),因此保護(hù)了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出，又可防止外來(lái)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(cè)量元件浸入在有溶解氧的水中，氧會(huì)通過(guò)隔膜擴(kuò)散，出現(xiàn)在陰極上(電子過(guò)剩)的氧分子就會(huì)被還原成氫氧根離子: 02+2H20+4e-R 40H- 。 電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足) : 4Ag+4C1-R 4AgC1+4e-。對(duì)于每個(gè)氧分子，陰極放出4個(gè)電子，反電極接受電子，形成電流，電流的大小與被測(cè)同污水的氧分壓成正比，該信號(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送入變送器，利用傳感器中存儲(chǔ)的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計(jì)算出水中的含氧量，然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。溶氧傳感器的響應(yīng)時(shí)間為:3分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的90%，9分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的99%；最低流速要求為0.5cm/s。 |
