溶氧儀的工作原理和特點
2015-03-19
溶氧儀的工作原理
水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對于使用活化污泥的生物處理廠來說，了解曝氣池的氧含量非常重要，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于自然氧化的離子，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。水中溶氧量一般采用電化學法測量。氧能溶于水，溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高，水溶解氧的能力就越大，其關系由亨利(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。氧量測量傳感器由陰極(常用金和鉑制成)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，傳感器有隔膜覆蓋，覆膜將電極和電解質與被測量的液體分開，只有溶解氣體能滲透覆膜，因此保護了傳感器，既能防止電解質逸出，又可防止外來物質的侵人而導致污染和毒化。向反電極和陰極之間施加極化電壓，假如測量元件浸人在有溶解氧的水中，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[OH-]。電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足)，對于每個氧分子，陰極放出4個電子，反電極接受電子，形成電流：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。電流的大小與被測污水的氧的分壓成正比，該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送人變送器，利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量，然后轉化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。
溶氧儀的特點
溶氧儀具有安裝方便，標定周期長(3~4個月)，對其他物質不敏感等特點，并且能監測覆膜和探頭內電解質的使用情況，一般每一至三年更換一次電解質和覆膜。
溶氧儀的安裝和維護
溶氧儀一般采用浸入式安裝，在此應注意，一般最好選用原廠的安裝支架。廠家配帶的安裝支架為不銹鋼制成，帶有調節鋼絲繩，通過調整鋼絲繩長度可以改變傳感器的浸入深度，支架上的引導管保證了傳感器始終處于垂直位置。支架部分都經過特殊設計，它可以將水面的波動傳至浸入管，從而引起浸入管的輕微振動，使得通過浸入管在探頭的表面產生一個附加的清洗效果。有的用戶為了減少投資，自己制作安裝支架，雖然也可以使用，但要注意保證浸人管和傳感器之間的密封。如果密封不嚴，污水滲人，使得專用電纜和傳感器的連接處長期浸泡在污水中，容易造成傳感器的損壞；有的甚至不做安裝支架，直接將傳感器投入水中，這樣在傳感器和電纜之間會形成較大的拉力，傳感器更容易損壞。溶解氧探頭每周應用水輕輕清洗，發現覆膜損壞應及時更換，電解液受污染也應及時更換。當污水中含有H2S、NH3、苯或酚這些成份時，對覆膜會造成損害。在這種場合下必須經常更換膜頭。判斷探頭中電極的好壞只需看顏色即可，參考電極應是黑灰色，陰極(金電極)應呈黃色，而反電極必須發亮，否則應進行清洗或再生。
隨著我國對水資源保護的日益重視，污水的凈化處理顯得越來越重要，而與之配套的處理過程所需的檢測儀表是必不可少的。水質分析儀作為污水處理行業中最重要的儀表，除了選型和安裝正確以外，定期的維護和標定也十分重要，而且是使儀表能夠真正發揮作用的關鍵所在。
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