為了保護(hù)水環(huán)境,，必須加強(qiáng)對(duì)污水排放的監(jiān)測(cè),。檢測(cè)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和檢測(cè)儀表（主要是水質(zhì)分析儀）的質(zhì)量對(duì)水環(huán)境監(jiān)測(cè)起著至關(guān)重要的作用,，本文結(jié)合某一污水處理廠的設(shè)計(jì)談?wù)勥@方面體會(huì),。
　污水處理廠使用的分析儀有兩種：pH計(jì)和溶氧分析儀,。
一,、pH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(duì)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(duì)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(cè)量，通常用一個(gè)恒定電位的參比電極和測(cè)量電極組成一個(gè)原電池,，原電池電動(dòng)勢(shì)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,。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示,，測(cè)量電極上有特殊的對(duì)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(cè)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(duì)照參比電極測(cè)到的,。pH值不同,，對(duì)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,、溶氧分析儀的工作原理
　　水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對(duì)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(huì)促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動(dòng),，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(cè)定氧含量主要有三種方法：自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測(cè)量,，順磁法測(cè)量,，電化學(xué)法測(cè)量。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測(cè)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(cè)量傳感器為例,，結(jié)構(gòu)如圖2所示。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(cè)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(cè)量元件浸入在有溶解氧的水中,，氧會(huì)通過隔膜擴(kuò)散，出現(xiàn)在陰極上（電子過剩）的氧分子就會(huì)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(duì)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(cè) 圖1 pH測(cè)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(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送入變送器,，利用傳感器中存儲(chǔ)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(hào)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(shí)間為：3分鐘后達(dá)到zui終測(cè)量值的90%,，9分鐘后達(dá)到zui終測(cè)量值的99%,；zui低流速要求為0.5cm/s。