水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度,。對于使用活化污泥的生物處理廠來說,了解曝氣池的氧含量非常重要,,污水中溶氧增加,,會促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動,因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子,,使污水得到凈化,。
測定氧含量主要有三種方法:自動比色分析和化學(xué)分析測量,順磁法測量,,電化學(xué)法測量,。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測量。氧能溶于水,,溶解度取決于溫度,、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類,。大氣壓力越高,,水溶解氧的能力就越大,其關(guān)系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,,亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比,。
氧量測量傳感器由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無電流的參比電極(銀)組成,,電極浸沒在電解質(zhì)如KCl,、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,,覆膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分開,,只有溶解氣體能滲透覆膜,因此保護(hù)了傳感器,,既能防止電解質(zhì)逸出,,又可防止外來物質(zhì)的侵人而導(dǎo)致污染和毒化。
向反電極和陰極之間施加極化電壓,,假如測量元件浸人在有溶解氧的水中,,氧會通過隔膜擴(kuò)散,出現(xiàn)在陰極上(電子過剩)的氧分子就會被還原成氫氧根離子[OH-],。電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足),,對于每個氧分子,陰極放出4個電子,,反電極接受電子,,形成電流:4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。
電流的大小與被測污水的氧的分壓成正比,,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送人變送器,,利用傳感器中存儲的含氧量和氧分壓,、溫度之間的關(guān)系曲線計算出水中的含氧量,然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號輸出,。參比電極的功能是確定陰極電位,。