水質(zhì)分析儀的工作原理
水中的氧含量可充沛顯現(xiàn)水自凈的程度。對于運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,因此能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于天然氧化的離 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(xué)分析測量,順磁法測量,電化學(xué)法測 量。水中溶氧量-般選用電化學(xué)法測量。麥該廠選用了COS 4型溶氧傳感器和COM252型溶氧變送器。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,水溶解氧的才干就越大,其關(guān)系 由亨利(Henry) 規(guī)律和道爾頓(Dalton)規(guī)律確認,亨利規(guī)律以為氣體的溶解度與其分壓成正比。以COS 4氧量測量傳感器為例,其間的電極由陰極(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(zhì)如KCI. KOH中,傳感器有隔膜掩蓋,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分隔,因此保護了傳感器,既能避免電解質(zhì)逸出,又可避免外來物質(zhì)的侵入而導(dǎo)致污染和毒化。向反電極和陰極之間施加極化電壓,假定測量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會通過隔膜擴散,出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成 氫氧根離子: 02+2H2O+4e-? 40H-。電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉積在反電極上 (電子缺少) : 4Ag+4CI-?
4AgCl+4e-。儀器校驗對于每個氧分子, 陰極放出4個電子,反電極接受電子,構(gòu)成電流,電流的大小與被測圖1pH測量電極(左)和參比電極(右)的結(jié)構(gòu)圖2三電極COS溶氧傳感器結(jié)構(gòu)圖污水的氧分壓成正比,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器,使用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計算出 水中的含氧量,然后轉(zhuǎn)化成規(guī)范信號輸出。參比電極的功用是確認陰極電位。COS 4溶氧傳感器的呼應(yīng)時刻為: 3分鐘后到達終究測量值的90%,9分鐘后到達終究測量值的9%;低流速要求為0.5cm/s。