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水中的含氧量能充分顯示水的自凈程度。對于使用活性污泥的生物處理廠，了解曝氣池中的氧含量是非常重要的。污水中溶解氧的增加會促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動，從而去除易自然氧化的揮發(fā)性物質(zhì)和離子，凈化污水。

測量氧含量的方法主要有三種:自動比色分析法和化學(xué)分析法、順磁性測量法、電化學(xué)測量法和熒光法。水中的溶解氧一般用電化學(xué)方法測量。

氧氣可以溶于水，其溶解度取決于溫度、水面的總壓和分壓以及溶解在水中的鹽類。大氣壓越高，水溶解氧氣的能力越強(qiáng)。這種關(guān)系是由亨利定律和道爾頓定律決定的。亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。

氧傳感器由一個陰極(通常由金和鉑制成)、一個有電流的對電極(銀)和一個無電流的參比電極(銀)組成。電極浸在電解質(zhì)中，如KCl和氫氧化鉀，傳感器覆蓋著一層膜。隔膜將電極和電解液與待測液體隔開，只有溶解的氣體才能透過隔膜，從而保護(hù)傳感器，防止電解液逸出和異物侵入人體造成污染和中毒。

在反電極和陰極之間施加極化電壓。如果將測量元件浸入溶有氧氣的水中，氧氣將通過隔膜擴(kuò)散，出現(xiàn)在陰極上的氧分子(多余的電子)將被還原成氫氧根離子[OH-]。電化學(xué)等價的氯化銀沉積在反電極上(電子不足)。對于每個氧分子，陰極發(fā)射4個電子，對電極接受電子，形成電流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。

電流與待測污水中的氧分壓成正比。該信號與由傳感器上的熱電阻測得的溫度信號一起被發(fā)送到變送器。利用傳感器中儲存的氧氣含量與氧氣分壓和溫度的關(guān)系曲線計算出水中的氧氣含量，然后轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。