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1、pH計的工作原理
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。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反應靈敏的玻璃探頭,，它是由能導電、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。當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,，對應產(chǎn)生的電位也不一樣,，通過變送器將其轉換成標準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分析測量，順磁法測量,，電化學法測量,。水中溶氧量一般采用電化學法測量,。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,，其關系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,，亨利定律認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：
電化學當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、溫度之間的關系曲線計算出水中的含氧量,，然后轉化成標準信號輸出,。參比電極的功能是確定陰極電位。
COS 4溶氧傳感器的響應時間為：3分鐘后達到zui終測量值的90%,，9分鐘后達到zui終測量值的99%;zui低流速要求為0.5cm/s,。
特點
1、pH計的特點
PH電極上的玻璃隨著時間推移會逐漸老化,，梯度(單位pH值變化所引起的電極輸出電位的變化值)惡化,，花費較長時間才能達到穩(wěn)定電位。一般電極的使用壽命,，可達兩年,。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于室溫下貯存一年的老化程度,。
pH計具有高精度,、高可靠性、安裝及維護方便等優(yōu)點,，同時對污染也較敏感,，需要經(jīng)常標定，一般每隔一個到一個半月標定一次,，每兩年更換一次電極,。
2、溶氧儀的特點
溶氧儀具有安裝方便,，標定周期長(3～4個月),，對其他物質(zhì)不敏感等特點，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,。
COM252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,，當發(fā)生故障時，會顯示故障代碼,，提示維護人員故障所在,，通過查維護手冊找出解決故障的辦法，大大降低了維護時間和工作量,。
安裝及維護
1,、pH計的安裝和維護
pH計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計不會造成大的沖擊,。
定期的維護有助于儀表的準確測量和延長儀表的使用壽命。應當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，應將黃色保護套管套上,，它能使電極處于濕潤狀態(tài),，有利于延長電極的使用壽命。每隔一個月左右,，應對電極進行清洗,，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間，而后用清水洗凈,。傳感器支架也應清洗,。每次清洗之后,，要用緩沖劑溶液進行標定,，目前國產(chǎn)的pH標定液中，pH=4的還可以,，pH=7的不夠準確,，將會影響標定結果。所以使用生產(chǎn)廠家的標定液,，生產(chǎn)廠家一般提供兩瓶標準溶液,，一瓶pH值等于7，用于標定儀表零點;一瓶pH等于4,，用于標定儀表的信號輸出斜率,。
2、溶氧儀的安裝和維護
溶氧儀一般采用浸入式安裝,，在此應注意,，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)過特殊設計,，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,，往往導致支架上的浸入管和傳感器之間密封不嚴,，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,。
溶解氧探頭每周應用水輕輕清洗，發(fā)現(xiàn)膜頭損壞應及時更換,，電解液受污染也應及時更換,。當污水中含有H2S、NH3、苯或酚這些成份時,，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,，參考電極應是黑灰色,，陰極(金電極)應呈黃色，而反電極必須發(fā)亮,，否則應進行清洗或再生,。
隨著我國對水資源保護的日益重視，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,，定期的維護和標定也十分重要,，而且是使儀表能夠真正發(fā)揮作用的關鍵所在。
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