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水質(zhì)分析儀的工作原理介紹

時間:2011/11/23閱讀:710
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  為了保護(hù)水環(huán)境,,必須加強(qiáng)對污水排放的監(jiān)測,,水質(zhì)分析儀就是一個非常好的監(jiān)測工具,。檢測點(diǎn)的設(shè)計和檢測儀表(主要是水質(zhì)分析儀)的質(zhì)量對水環(huán)境監(jiān)測起著至關(guān)重要的作用,,下面是乾思生物結(jié)合某一污水處理廠的設(shè)計談?wù)勊|(zhì)分析儀工作方面體會,。
 水質(zhì)分析儀的工作原理介紹------污水處理廠使用的水質(zhì)分析儀有兩種:pH計和溶氧分析儀。
一,、pH計(水質(zhì)分析儀)的工作原理
  水的pH值隨著所溶解的物質(zhì)的多少而定,,因此pH值能靈敏地指示出水質(zhì)的變化情況。pH值的變化對生物的繁殖和生存有很大影響,,同時還嚴(yán)重影響活性污泥生化作用,,即影響處理效果,污水的pH值一般控制在6.5~7之間,。水在化學(xué)上是中性的,,某些水分子自發(fā)地按照下式分解:H2O=H++OH-,即分解成氫離子和氫氧根離子,。在中性溶液中,,氫離子H+和氫氧根離子OH-的濃度都是10-7mol/l,pH值是氫離子濃度以10為底的對數(shù)的負(fù)數(shù):pH=-log,,因此中性溶液的pH值等于7,。如果有過量的氫離子,則pH值小于7,,溶液呈酸性;反之,,氫氧根離子過量,,則溶液呈堿性。pH值通常用電位法測量,,通常用一個恒定電位的參比電極和測量電極組成一個原電池,,原電池電動勢的大小取決于氫離子的濃度,也取決于溶液的酸堿度。該廠采用了CPS11型pH傳感器和CPM151型pH變送器,。測量電極上有特殊的對pH反應(yīng)靈敏的玻璃探頭,,它是由能導(dǎo)電、能滲透氫離子的特殊玻璃制成,,具有測量精度高,、抗干擾性好等特點(diǎn)。當(dāng)玻璃探頭和氫離子接觸時,,就產(chǎn)生電位,。電位是通過懸吊在氯化銀溶液中的銀絲對照參比電極測到的。pH值不同,,對應(yīng)產(chǎn)生的電位也不一樣,,通過變送器將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)4~20mA輸出。
二,、溶氧分析儀(水質(zhì)分析儀)的工作原理
  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,了解曝氣池和氧化溝的氧含量非常重要,,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。麥該廠采用了COS 4型溶氧傳感器和COM252型溶氧變送器,。 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。以COS 4氧量測量傳感器為例,。其中的電極由陰極(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,,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測量的液體分開,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)的侵入而導(dǎo)致污染和毒化。向反電極和陰極之間施加極化電壓,,假如測量元件浸入在有溶解氧的水中,,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:O2+2H2O+4e-? 4OH-,。 電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-? 4AgCl+4e-,。 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,電流的大小與被測 圖1 pH測量電極(左)和參比電極(右)的結(jié)構(gòu) 圖2 三電極COS溶氧傳感器結(jié)構(gòu)圖 污水的氧分壓成正比,,該信號連同傳感器上熱電阻測出的溫度信號被送入變送器,,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。 COS 4溶氧傳感器的響應(yīng)時間為:3分鐘后達(dá)到zui終測量值的90%,,9分鐘后達(dá)到zui終測量值的99%,;zui低流速要求為0.5cm/s。
  水質(zhì)分析儀可以幫助我們監(jiān)測水的質(zhì)量,,但是水質(zhì)的好壞更重要取決于我們對環(huán)境的保護(hù),。

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