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溶解氧測定儀的工作原理究竟是什么樣的?

時間:2023-03-28 10:06:56   訪客:368

溶解氧測定儀是測量水中溶解氧的工具,那么測量水中溶解氧在污水處理中起到何種作用呢?其實在污水處理過程中,通過增加污水中的氧含量使污染物通過活化泥漿被分解出來,達(dá)到污水凈化的目的,測量氧含量有助于確定最佳的凈化方法和經(jīng)濟(jì)的曝氣池配置。在生物發(fā)酵過程中氧含量的測量數(shù)據(jù)可對工藝過程進(jìn)行指導(dǎo),如判斷發(fā)酵過程的臨界氧濃度、發(fā)酵罐的供氧能力以及菌體的活性和菌體的生長量等,并根據(jù)發(fā)酵時的供氧和需氧變化來指導(dǎo)補料操作。

那么溶解氧測定儀的工作原理究竟是怎樣的呢?

一、溶解氧測定儀傳感部分是由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及氫氧化鉀電解液組成,氧通過膜擴(kuò)散進(jìn)入電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測量回路。當(dāng)給溶解氧測定儀電極加上0.6~0.8V的極化電壓時,氧通過膜擴(kuò)散,陰極釋放電子,陽極接受電子,產(chǎn)生電流,整個反應(yīng)過程為:陽極Ag+Cl→AgCl+2e-陰極O2+2H2O+4e→4OH-。根據(jù)法拉第定律:流過溶解氧測定儀電極的電流和氧分壓成正比,在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關(guān)系。溶解氧含量的表示方法究竟有幾種呢?

二、溶解氧含量有3種不同的表示方法:氧分壓(mmHg);百分飽和度(%);氧濃度(mg/L或10-6),這3種方法本質(zhì)上沒什么不同。

(1)分壓表示法:氧分壓表示法是最基本和最本質(zhì)的表示法。根據(jù)Henry定律可得,P=(Po2+PH2O)×0.209,其中,P為總壓;Po2為氧分壓(mmHg);PH2O為水蒸氣分壓;0.209為空氣中氧的含量。

(2)百分飽和度表示法:由于曝氣發(fā)酵十分復(fù)雜,氧分壓不能計算得到,在此情況下用百分飽和度的表示法是最合適的。例如將標(biāo)定時溶解氧定為100%,零氧時為0%,則反應(yīng)過程中的溶解氧含量即為標(biāo)定時的百分?jǐn)?shù)。

(3)氧濃度表示法:根據(jù)Henry定律可知氧濃度與其分壓成正比,即:C=Po2×a,其中C為氧濃度(mg/L);Po2為氧分壓(mmHg);a為溶解度系數(shù)(mg/mmHg·L)。溶解度系數(shù)a不僅與溫度有關(guān),還與溶液的成分有關(guān)。對于溫度恒定的水溶液,a為常數(shù),則可測量氧的濃度。氧濃度表示法在發(fā)酵工業(yè)中不常用,但在污水處理、生活飲用水等過程中都用氧濃度來表示。


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