1,、pH計(jì)（酸度計(jì)）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(shí)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(gè)恒定電位的參比電極和測量電極組成一個(gè)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,。采用了MX30型pH傳感器和SP系列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(shí)，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,。

2、溶氧分析儀的工作原理

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HD369L型溶氧傳感器和MX30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HD369L溶解氧量傳感器為例,。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：

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(gè)氧分子,，陰極放出4個(gè)電子,，反電極接受電子，形成電流,，電流的大小與被測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(jì)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,。

HDL369L型溶氧傳感器的響應(yīng)時(shí)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。

特點(diǎn)

1,、pH計(jì)（酸度計(jì)）的特點(diǎn)

pH電極上的玻璃隨著時(shí)間推移會逐漸老化,，梯度(單位pH值變化所引起的電極輸出電位的變化值)惡化,，花費(fèi)較長時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定電位,。一般電極的使用壽命,，可達(dá)兩年。另外,，溫度對老化也有較大影響,，100℃下貯存幾周的老化程度相當(dāng)于室溫下貯存一年的老化程度。

pH計(jì)具有高精度,、高可靠性,、安裝及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)對污染也較敏感,，需要經(jīng)常標(biāo)定,，一般每隔一個(gè)到一個(gè)半月標(biāo)定一次，每兩年更換一次電極,。

2,、溶氧儀的特點(diǎn)

溶氧儀具有安裝方便，標(biāo)定周期長(3～4個(gè)月),，對其他物質(zhì)不敏感等特點(diǎn),，并且能監(jiān)測隔膜和探頭內(nèi)電解質(zhì)的使用情況，一般每一至三年更換一次電解質(zhì)和隔膜,。

HD369L型溶氧變送器屬智能化儀表,，帶有HART或Profibus通訊協(xié)議，還具有自診斷功能,，當(dāng)發(fā)生故障時(shí),，會顯示故障代碼，提示維護(hù)人員故障所在,，通過查維護(hù)手冊找出解決故障的辦法,，大大降低了維護(hù)時(shí)間和工作量。

安裝及維護(hù)

1,、pH計(jì)的安裝和維護(hù)

pH計(jì)的安裝方式有流通式和浸入式兩種,。污水處理廠一般選用的是浸入式安裝，如該污水處理廠的pH計(jì)安裝在氧化溝的出口溢流槽內(nèi),，此處的pH值較具有代表性,，且水流平穩(wěn)，對pH計(jì)不會造成大的沖擊,。

定期的維護(hù)有助于儀表的準(zhǔn)確測量和延長儀表的使用壽命,。應(yīng)當(dāng)注意傳感器和變送器之間的電纜不能受潮，否則電極的高阻低壓信號將無法傳送至變送器,。若電極不測量時(shí),，應(yīng)將黃色保護(hù)套管套上,，它能使電極處于濕潤狀態(tài)，有利于延長電極的使用壽命,。每隔一個(gè)月左右,，應(yīng)對電極進(jìn)行清洗，先用柔和的水流噴洗附著物,，再將電極浸泡于清洗液中一段時(shí)間,，而后用清水洗凈。傳感器支架也應(yīng)清洗,。每次清洗之后,，要用緩沖劑溶液進(jìn)行標(biāo)定，目前國產(chǎn)的pH標(biāo)定液中,，pH=4的還可以,，pH=7的不夠準(zhǔn)確，將會影響標(biāo)定結(jié)果,。所以使用生產(chǎn)廠家的標(biāo)定液,，生產(chǎn)廠家一般提供兩瓶標(biāo)準(zhǔn)溶液，一瓶pH值等于7,，用于標(biāo)定儀表零點(diǎn);一瓶pH等于4,，用于標(biāo)定儀表的信號輸出斜率。

2,、溶氧儀的安裝和維護(hù)

溶氧儀一般采用浸入式安裝,，在此應(yīng)注意，一定要選用原廠的安裝支架,。廠家配帶的安裝支架為不銹鋼制成,，帶有塑料鏈條，通過調(diào)整鏈條長度可以改變傳感器的浸入深度,，支架上的引導(dǎo)管保證了傳感器始終處于垂直位置,。支架部分都經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)，它可以將水面的波動傳至浸入管,，從而引起浸入管的輕微振動,，使得通過浸入管在探頭的表面產(chǎn)生一個(gè)附加的清洗效果。有的用戶為了減少投資,，自己制作安裝支架,，往往導(dǎo)致支架上的浸入管和傳感器之間密封不嚴(yán)，污水滲入,，使得電纜和傳感器的連接處長期浸泡在污水中,，容易造成傳感器的損壞;有的甚至不做安裝支架，直接將傳感器投入水中,，這樣在傳感器和電纜之間會形成較大的拉力,，傳感器更容易損壞,。

溶解氧探頭每周應(yīng)用水輕輕清洗，發(fā)現(xiàn)膜頭損壞應(yīng)及時(shí)更換,，電解液受污染也應(yīng)及時(shí)更換,。當(dāng)污水中含有H2S、NH3,、苯或酚這些成份時(shí),，對膜頭是有害的,。在這種場合下必須經(jīng)常更換膜頭,。判斷探頭中電極的好壞只需看顏色即可，參考電極應(yīng)是黑灰色,，陰極(金電極)應(yīng)呈黃色,，而反電極必須發(fā)亮，否則應(yīng)進(jìn)行清洗或再生,。

隨著我國對水資源保護(hù)的日益重視,，污水的凈化處理顯得越來越重要，而與之配套的處理過程所需的檢測儀表是*的,。水質(zhì)分析儀作為污水處理行業(yè)中zui重要的儀表,，除了選型和安裝正確以外，定期的維護(hù)和標(biāo)定也十分重要,，而且是使儀表能夠真正發(fā)揮作用的關(guān)鍵所在,。