為了保護水環(huán)境,必須加強對污水排放的監(jiān)測。檢測點的設計和檢測儀表(主要是水質(zhì)分析儀)的質(zhì)量對水環(huán)境監(jiān)測起著至關重要的作用。用化學和物理方法測定水中各種化學成分的含量。水質(zhì)分析儀分為簡分析、全分析和專項分析三種。
簡分析在野外進行,分析項目少,但要求快而及時,適用于初步了解大面積范圍內(nèi)各含水層中地下水的主要化學成分專項分析的項目根據(jù)具體任務的需要而定。另全自動離子分析儀可快速而準確的定性定量分析,并可全自動、智能化、實時在線、多參數(shù)同時進行分析。在水質(zhì)檢測中少不了溶氧分析儀,今天就與大家講講溶氧分析儀的工作原理。
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,因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)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。該廠采用了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。
以COS4氧量測量傳感器為例。其中的電極由陰極(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KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分開,因此保護了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出,又可防止外來物質(zhì)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,假如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: O2+2H2O+4e-? 4OH-。 電化學當量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-? 4AgCl+4e-。 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,電流的大小與被測 pH測量電極(左)和參比電極(右)的結構三電極COS溶氧傳感器結構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,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(zhuǎn)化成標準信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。COS4溶氧傳感器的響應時間為:3分鐘后達到最終測量值的90%,9分鐘后達到最終測量值的99%;更低流速要求為0.5cm/s。