溶解氧仪测定原理
测定氧含量主要有三种方法:自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量。水中溶氧量一般采用电化学法测量。氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越高,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定,亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。
以COS4氧量测量传感器为例,其中的电极由阴极(常用金和铂制成)和带电流的反电极(银)、无电流的参比电极(银)组成,电极浸没在电解质如KCl、KOH中,传感器有隔膜覆盖,隔膜将电极和电解质与被测量的液体分开,因此保护了传感器,既能防止电解质逸出,又可防止外来物质的侵入而导致污染和毒化。
相反电极和阴极之间施加极化电压,假如测量元件浸入在有溶解氧的水中,氧会通过隔膜扩散,出现在阴极上(电子过剩)的氧分子就会被还原成氢氧根离子:O2+2H2O+4e-® 4OH-。
荧光法溶氧仪用于污水处理厂内各工艺点的监测:包括调节池、曝气池、好氧/厌氧消解池和出水监测等。工作原理是测量探头最前端的传感器罩上覆盖有一层荧光物质,LED光源发出的蓝光照射到荧光物质上,荧光物质被激发,并发出红光; 一个光电池检测荧光物质从发射红光到回到基态所需要的时间。这个时间只和蓝光的发射时间以及氧气的多少有关,探头另有一个LED 光源,在蓝光发射的同时发射红光,做为蓝光发射时间的参考。传感器周围的氧气越多,荧光物质发射红光的时间就越短。