水中的(de)氧含量可充分(fen)顯示水(shui)自(zi)凈(jing)的(de)程度(du)。對於使(shi)用(yong)活化汙(wu)泥(ni)的(de)生(sheng)物處理(li)廠來(lai)說,了解曝氣池的(de)氧含量非常重要,汙(wu)水(shui)中溶氧增加,會(hui)促(cu)進除厭(yan)氧微生(sheng)物以外(wai)的(de)生(sheng)物活動,因(yin)而能去(qu)除揮發(fa)性物(wu)質和(he)易(yi)於自(zi)然(ran)氧化的(de)離(li)子(zi),使(shi)汙(wu)水(shui)得(de)到凈化。
測定氧含量主要有(you)三(san)種(zhong)方(fang)法:自(zi)動比色(se)分析和(he)化學分析測量,順磁法測量,電化學法測量。水中溶氧量壹般(ban)采(cai)用(yong)電化學法測量。
氧能溶於水(shui),溶(rong)解度(du)取決於(yu)溫度(du)、水表(biao)面的(de)總壓(ya)、分(fen)壓(ya)和(he)水中溶解的(de)鹽(yan)類(lei)。大氣壓(ya)力(li)越高,水(shui)溶解氧的(de)能力(li)就越大,其(qi)關(guan)系(xi)由亨(heng)利(li)(Henry)定律(lv)和(he)道(dao)爾(er)頓(Dalton)定(ding)律(lv)確(que)定,亨(heng)利(li)定律(lv)認(ren)為氣體的(de)溶解度(du)與(yu)其(qi)分壓(ya)成(cheng)正比(bi)。
氧量測量傳(chuan)感(gan)器(qi)由陰極(常用(yong)金和(he)鉑制(zhi)成(cheng))和(he)帶電流的(de)反電極(銀)、無電流的(de)參(can)比電(dian)極(銀)組(zu)成,電(dian)極浸沒在電解質如(ru)KCl、KOH中,傳(chuan)感(gan)器(qi)有(you)隔(ge)膜(mo)覆蓋,覆膜(mo)將電極和(he)電解質與(yu)被(bei)測(ce)量的(de)液體分(fen)開,只有(you)溶(rong)解氣體能(neng)滲透(tou)覆(fu)膜(mo),因(yin)此(ci)保(bao)護了傳(chuan)感(gan)器(qi),既能防(fang)止(zhi)電(dian)解質逸出,又(you)可防(fang)止(zhi)外(wai)來物(wu)質的(de)侵人(ren)而導致(zhi)汙(wu)染(ran)和(he)毒(du)化。
向(xiang)反電極和(he)陰極之間施加極化電壓(ya),假(jia)如測(ce)量元件浸(jin)人在(zai)有(you)溶(rong)解氧的(de)水中,氧會通過隔(ge)膜(mo)擴散,出現在(zai)陰極上(電子(zi)過剩)的(de)氧分子(zi)就(jiu)會(hui)被(bei)還原(yuan)成氫(qing)氧根離(li)子(zi)[OH-]。電(dian)化學當量的(de)氯化銀沈(chen)澱(dian)在反電極上(電子(zi)不足),對於每(mei)個(ge)氧分子(zi),陰(yin)極放出4個電(dian)子(zi),反電極接受電子(zi),形(xing)成電(dian)流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。
電(dian)流的(de)大小與(yu)被(bei)測(ce)汙(wu)水(shui)的(de)氧的(de)分壓(ya)成(cheng)正比(bi),該(gai)信號連同傳(chuan)感(gan)器(qi)上熱電(dian)阻(zu)測出的(de)溫度(du)信號被送人變(bian)送器(qi),利(li)用(yong)傳(chuan)感(gan)器(qi)中存儲(chu)的(de)含氧量和(he)氧分壓(ya)、溫(wen)度(du)之間的(de)關(guan)系(xi)曲(qu)線計算(suan)出水中的(de)含氧量,然(ran)後(hou)轉化成標(biao)準(zhun)信號輸出。參(can)比電(dian)極的(de)功(gong)能(neng)是確定(ding)陰(yin)極電位(wei)。