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在線溶解氧分析儀的工作原理及特點

 發布時間:2022-07-21 點擊量:364
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,達到污水凈化的目的,在線測量氧含量有助于確定好的凈化方法和經濟的曝氣池配置。在生物發酵過程中氧含量的測量數據可對工藝過程進行指導,如判斷發酵過程的臨界氧濃度、發酵罐的供氧能力以及菌體的活性和菌體的生長量等,并根據發酵時的供氧和需氧變化來指導補料操作。
 
  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)及氫氧化鉀電解液組成,氧通過膜擴散進入電解液與金電極和銀電極構成測量回路。當給溶解氧分析儀電極加上0.6~ 0.8V的極化電壓時,氧通過膜擴散,陰極釋放電子,陽極接受電子,產生電流,整個反應過程為:陽極 Ag+Cl→AgCl+2e- 陰極 O2+2H2O+4e→4OH-根據法拉第定律: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系。
 
  二 溶解氧含量的表示方法溶解氧含量有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 種方法本質上沒什么不同。
 
  (1)分壓表示法:氧分壓表示法是*基本和*本質的表示法。根據Henry定律可得,P=(Po2+P H2O )×0.209,其中,P 為總壓;Po2 為氧分壓(mmHg);P H2O 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:由于曝氣發酵十分復雜,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*合適的。例如將標定時溶解氧定為100%,零氧時為0%,則反應過程中的溶解氧含量即為標定時的百分數。
 
  (3)氧濃度表示法:根據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(mg/mmHg·L)。溶解度系數a 不僅與溫度有關,還與溶液的成分有關。對于溫度恒定的水溶液,a 為常數,則可測量氧的濃度。氧濃度表示法在發酵工業中不常用,但在污水處理、生活飲用水等過程中都用氧濃度來表示。
 
溶解氧傳感器特點:
 
1、傳感器材料具有良好的機械強度和抗化學腐蝕能力,能適應各種刻苛的環境。
 
2、三個反應電極安裝在一個易于更換的反應室里,氧電極換膜方便。
 
a、使傳感器容易再生,節約運行成本。
 
b、三個電流傳感器的輸出電流與O2壓力成正比。
 
c、陰極材料為金陽,極材料為銀極。參考電極材料為銀或者溴化銀。
 
d、參考電極用來穩定極化電位。保證測量的準確率。
 
3、內置的前置放大器提高了傳感器的穩定性??梢允箓鞲衅鞯阶兯推鞯碾娎|加長,可達305米。
 
4、當測量傳感器密封性損壞,內置溫度傳感器損壞,反應室膜損壞,自診斷系統會反出報警信號。
 
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