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溶解氧測定儀的工作原理究竟是什么樣的?

時間:2023-03-28 10:06:56   訪客:444

溶解氧測定儀是測量水中溶解氧的工具,那么測量水中溶解氧在污水處理中起到何種作用呢?其實在污水處理過程中,通過增加污水中的氧含量使污染物通過活化泥漿被分解出來,達到污水凈化的目的,測量氧含量有助于確定最佳的凈化方法和經濟的曝氣池配置。在生物發酵過程中氧含量的測量數據可對工藝過程進行指導,如判斷發酵過程的臨界氧濃度、發酵罐的供氧能力以及菌體的活性和菌體的生長量等,并根據發酵時的供氧和需氧變化來指導補料操作。

那么溶解氧測定儀的工作原理究竟是怎樣的呢?

一、溶解氧測定儀傳感部分是由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及氫氧化鉀電解液組成,氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構成測量回路。當給溶解氧測定儀電極加上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,產生電流,整個反應過程為:陽極Ag+Cl→AgCl+2e-陰極O2+2H2O+4e→4OH-。根據法拉第定律:流過溶解氧測定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。溶解氧含量的表示方法究竟有幾種呢?

二、溶解氧含量有3種不同的表示方法:氧分壓(mmHg);百分飽和度(%);氧濃度(mg/L或10-6),這3種方法本質上沒什么不同。

(1)分壓表示法:氧分壓表示法是最基本和最本質的表示法。根據Henry定律可得,P=(Po2+PH2O)×0.209,其中,P為總壓;Po2為氧分壓(mmHg);PH2O為水蒸氣分壓;0.209為空氣中氧的含量。

(2)百分飽和度表示法:由于曝氣發酵十分復雜,氧分壓不能計算得到,在此情況下用百分飽和度的表示法是最合適的。例如將標定時溶解氧定為100%,零氧時為0%,則反應過程中的溶解氧含量即為標定時的百分數。

(3)氧濃度表示法:根據Henry定律可知氧濃度與其分壓成正比,即:C=Po2×a,其中C為氧濃度(mg/L);Po2為氧分壓(mmHg);a為溶解度系數(mg/mmHg·L)。溶解度系數a不僅與溫度有關,還與溶液的成分有關。對于溫度恒定的水溶液,a為常數,則可測量氧的濃度。氧濃度表示法在發酵工業中不常用,但在污水處理、生活飲用水等過程中都用氧濃度來表示。


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