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溶(róng)解(jiě)氧測定儀的(dí)工作原理(lǐ)是怎樣的(dí)?

發布(bù)日期(qī): 2022-11-21
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    水中溶(róng)解氧(yǎng)的(dí)含量(liáng)與(yǔ)空(kōng)氣中(zhōng)的(dí)氧(yǎng)分(fēn)壓(yā)和水溫(wēn)密切(qiē)相關。在自(zì)然條(tiáo)件下,空(kōng)氣中的(dí)含氧(yǎng)量變化不大,所(suǒ)以(yǐ)水(shuǐ)溫(wēn)是主(zhǔ)要因素(sù)。水溫越低(dī),水中(zhōng)溶解(jiě)氧的含量就(jiù)越高。溶解(jiě)在(zài)水中的(dí)分(fēn)子氧(yǎng)稱為(wéi)溶解氧,通常記錄為DO,以(yǐ)每(měi)升(shēng)水中的(dí)氧毫克數表示。水(shuǐ)中溶(róng)解(jiě)氧的(dí)多(duō)少是衡量水體自淨(jìng)能力的(dí)指標。

    溶(róng)解(jiě)氧(yǎng)含量有(yǒu)3種不同的表(biǎo)示方法:氧(yǎng)分(fēn)壓(mmHg);百分飽(bǎo)和(hé)度(%);氧濃(nóng)度(mg/L或10-6),這3種方法本(běn)質上(shàng)沒什(shí)麼(mó)不(bù)同(tóng)。  

(1)分壓(yā)表(biǎo)示法:氧(yǎng)分(fēn)壓表(biǎo)示法是(shì)基本和本質的表示(shì)法(fǎ)。根據(jù)Henry定(dìng)律(lǜ)可(kě)得,P=(Po2+PH2O)×0.209,其中(zhōng),P為(wéi)總壓(yā);Po2為氧分壓(mmHg);PH2O為(wéi)水蒸氣分壓(yā);0.209為空氣中氧的含(hán)量。  

(2)百分飽(bǎo)和度(dù)表(biǎo)示法:由於(yú)曝氣(qì)發酵十分(fēn)復(fù)雜,氧分壓不能計算(suàn)得到,在(zài)此情況下用百分飽和度的表(biǎo)示(shì)法(fǎ)是合適的(dí)。例如將標定時溶(róng)解氧(yǎng)定為100%,零氧時為0%,則(zé)反應(yīng)過程中(zhōng)的溶解氧(yǎng)含量即為標(biāo)定(dìng)時的(dí)百分(fēn)數。  

(3)氧(yǎng)濃度(dù)表(biǎo)示法:根據(jù)Henry定律可(kě)知(zhī)氧(yǎng)濃度(dù)與(yǔ)其分壓成正比,即:C=Po2×a,其中C為氧濃度(mg/L);Po2為氧(yǎng)分壓(mmHg);a為溶解度係(xì)數(mg/mmHg·L)。溶(róng)解度係(xì)數(shù)a不僅與(yǔ)溫度(dù)有(yǒu)關(guān),還與溶(róng)液(yè)的成分有關。對(duì)於(yú)溫度恒定的水(shuǐ)溶液,a為(wéi)常(cháng)數,則可測量(liáng)氧的(dí)濃(nóng)度(dù)。氧(yǎng)濃度表(biǎo)示法在(zài)發酵工業中不常用,但在(zài)汙水處理(lǐ),生(shēng)活(huó)飲用水等(děng)過(guò)程中(zhōng)都用氧濃度來(lái)表(biǎo)示(shì)。  


    純水溶解氧(yǎng)在(zài)綫檢測儀(yí)采(cǎi)用極譜式(shì)原理(lǐ),以鉑(bó)金(jīn)作(zuò)陰極(jí),Ag/AgCI作陽極,用(yòng)進口矽橡(xiàng)膠(jiāo)滲透(tòu)膜作為(wéi)透(tòu)氣(qì)膜,具有(yǒu)矽橡(xiàng)膠及(jí)鋼紗(shā)網,耐碰(pèng)撞,耐腐(fǔ)蝕(shí),不變(biàn)形(xíng)的(dí)性(xìng)能。應(yīng)用於(yú)火力(lì)發電(diàn)廠,電(diàn)廠電站除鹽水,鍋爐給水(shuǐ)等(děng)微(wēi)量(liáng)氧含(hán)量的(dí)場所(suǒ)。溶解氧分(fēn)析儀傳(chuán)感(gǎn)部(bù)分是由金(jīn)電(diàn)極(jí)(陰極)和銀(yín)電(diàn)極(jí)(陽(yáng)極(jí))及氯化(huà)鉀或(huò)氫氧化(huà)鉀電解液(yè)組成,氧通(tōng)過(guò)膜擴散進(jìn)入(rù)電解(jiě)液與(yǔ)金(jīn)電(diàn)極和銀(yín)電極構(gòu)成(chéng)測量回(huí)路(lù)。當給(gěi)溶(róng)解氧分析(xī)儀電極(jí)加(jiā)上0.6~0.8V的(dí)極化(huà)電壓時,氧通(tōng)過(guò)膜擴(kuò)散(sàn),陰(yīn)極釋(shì)放電子(zǐ),陽極接受(shòu)電子,產(chǎn)生(shēng)電流,整個反應過程為:陽極(jí)Ag+Cl→AgCl+2e-陰(yīn)極O2+2H2O+4e→4OH- 。根(gēn)據法拉第(dì)定律(lǜ):流過溶(róng)解氧(yǎng)分析儀電(diàn)極的電流(liú)和(hé)氧(yǎng)分壓成(chéng)正比,在(zài)溫(wēn)度不變的情(qíng)況下電(diàn)流和氧濃度之間呈綫(xiàn)性關係(xì)。 

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