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    水質分析儀的工作原理

    時間:2021-01-09 來源:儀器校準員 點擊:

    水質分析儀的工作原理
      水中的氧含量可充沛顯現水自凈的程度。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,因此能去除揮發性物質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分析測量,順磁法測量,電化學法測量。水中溶氧量一般選用電化學法測量。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,其關系由亨利(Henry)規律和道爾頓(Dalton)規律確認,亨利規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,電極浸沒在電解質如KCl、KOH中,傳感器有隔膜掩蓋,隔膜將電極和電解質與被測量的液體分隔,因此保護了傳感器,既能避免電解質逸出,又可避免外來物質的侵入而導致污染和毒化。 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,出現在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子: O2+2H2O+4e-? 4OH-。 電化學當量的氯化銀沉積在反電極上(電子缺少):4Ag+4Cl-? 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,構成電流,電流的大小與被測 圖1 pH測量電極(左)和參比電極(右)的結構 圖2 三電極COS溶氧傳感器結構圖 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、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量,然后轉化成規范信號輸出。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99%;最低流速要求為0.5cm/s  。
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