簡述：

        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)到污水凈化的目的在線測量氧含量有助于確定較好的凈化方法和較經(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。

一. 溶解氧分析儀測量原理

       氧在水中的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽。溶解氧分析儀傳感部分是由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及KCl或KOH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)給溶解氧分析儀電極加上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：流過溶解氧分析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。

二. 影響溶解氧測量的因素

       氧的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽另外氧通過溶液擴(kuò)散比通過膜擴(kuò)散快如流速太慢會產(chǎn)生干擾。

① 溫度的影響
由于溫度變化膜的擴(kuò)散系數(shù)和氧的溶解度都將發(fā)生變化直接影響到溶氧電極電流輸出常采用熱敏電阻來消除溫度的影響。溫度上升擴(kuò)散系數(shù)增加溶解度反而減小。溫度對溶解度系數(shù)a的影響可以根據(jù)Henry 定律來估算溫度
對膜擴(kuò)散系數(shù)β可以通過阿侖尼烏斯定律來估算。

②大氣壓的影響
根據(jù)Henry定律氣體的溶解度與其分壓成正比。氧分壓與該地區(qū)的海拔高度有關(guān)高原地區(qū)和平原地區(qū)的差可達(dá)20%使用前必須根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮哼M(jìn)行補償。有些儀表內(nèi)部配有氣壓表在標(biāo)定時可自動進(jìn)行校正；有些儀表未配置氣壓表在標(biāo)定時要根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳咎峁┑臄?shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置如果數(shù)據(jù)有誤將導(dǎo)致較大的測量誤差。

③溶液中含鹽量
鹽水中的溶解氧明顯低于自來水中的溶解氧為了準(zhǔn)確測量必須考慮含鹽量對溶解氧的影響。在溫度不變的情況下鹽含量每增加100mg/L溶解氧降低約1%。如果儀表在標(biāo)定時使用的溶液的含鹽量低而實際測量的溶液的含鹽量高也會導(dǎo)致誤差。在實際使用中必須對測量介質(zhì)的含鹽量進(jìn)行分析以便準(zhǔn)確測量及正確補償。

④樣品的流速
氧通過膜擴(kuò)散比通過樣品進(jìn)行擴(kuò)散要慢必須保證電極膜與溶液*接觸。對于流通式檢測方式溶液中的氧會向流通池內(nèi)擴(kuò)散使靠近膜的溶液中的氧損失產(chǎn)生擴(kuò)散干擾影響測量。為了測量準(zhǔn)確應(yīng)增加流過膜的溶液的流量來補償擴(kuò)散失去的氧樣品的小流速為0.3m/s。

四. 注意的問題

       對溶解氧分析儀來說只要選型、設(shè)置、維護(hù)得當(dāng)一般均能滿足工藝的測量要求。溶解氧分析儀的使用不好的主要問題出在：使用維護(hù)不正確；電極內(nèi)部泄露造成溫度補償不正常；電極輸入阻抗降低等。

①日常維護(hù)
儀表的日常維護(hù)主要包括定期對電極進(jìn)行清洗、校驗、再生。(詳情請查看文章溶氧儀電極的維護(hù))

②儀表標(biāo)定

儀表的標(biāo)定方法一般可采用標(biāo)準(zhǔn)液標(biāo)定或現(xiàn)場取樣標(biāo)定。

(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定法：標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定一般采用兩點標(biāo)定，振動測量儀即零點標(biāo)定和量程標(biāo)定。零點標(biāo)定溶液可采用2%的Na₂SO₃溶液。量程標(biāo)定溶液可根據(jù)儀表測量量程選擇4ML的KCl溶液(2mg/L)；50%的甲醇溶液(21.9mg/L)。
(2)現(xiàn)場取樣標(biāo)定法(Winkler法)：在實際使用中多采用Winkler方法對溶解氧分析儀進(jìn)行現(xiàn)場標(biāo)定。使用該方法時存在兩種情況：取樣時儀表讀數(shù)為M1化驗分析值為A對儀表進(jìn)行標(biāo)定時儀表讀數(shù)仍為M1這時只須調(diào)整儀表讀數(shù)等于A 即可；取樣時儀表讀數(shù)為M1化驗分析值為A對儀表進(jìn)行標(biāo)定時儀表讀數(shù)改變?yōu)镸2這時就不能將調(diào)整儀表讀數(shù)等于A而應(yīng)將儀表讀數(shù)調(diào)整為1 MA×M2。

③使用中應(yīng)注意的問題

使用中應(yīng)注意以下問題：

(1)由于溶解氧電極信號阻抗較高(約20MΩ)溶解氧電極與轉(zhuǎn)換器之間距離大為50m；

(2)溶解氧電極不用時也應(yīng)處于工作狀態(tài)；

(3)久置或重新再生(更換電解液或膜)的電極在使用前應(yīng)置于無氧環(huán)境極化1～2h；

(4)由于溫度變化對電極膜的擴(kuò)散和氧溶解度有較大影響標(biāo)定時需較長時間(約10min)以使溫補電阻達(dá)到平衡；

(5)氧分壓與該地區(qū)的海拔高度有關(guān)儀表在使用前必須根據(jù)當(dāng)?shù)卮髿鈮哼M(jìn)行補償；

(6)測量溶液的含鹽量高時儀表標(biāo)定時應(yīng)使用含鹽量相當(dāng)?shù)娜芤海?/span>

(7)對于流通式測量方式要求流過電極的小流速為0.3m/s。