一、
溶解氧分析儀測(cè)量原理:
氧在水中的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽。溶解氧分析儀傳感部分是由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及kcl或氫氧化鉀電解液組成,氧通過膜擴(kuò)散進(jìn)入電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測(cè)量回路。當(dāng)給溶解氧分析儀電極加0.6~0.8V的極化電壓時(shí),氧通過膜擴(kuò)散,陰極釋放電子,陽極接受電子,產(chǎn)生電流,整個(gè)反應(yīng)過程為:
陽極Ag+Cl→AgCl+2e-
陰極O2+2H2O+4e→4OH-
根據(jù)法拉第定律:流過溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比,在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關(guān)系。
二、溶解氧含量的表示方法:
溶解氧含量有3種不同的表示方法:氧分壓(mmHg);百分飽和度(%);氧濃度(mg/L或10-6),這3種方法本質(zhì)上沒什么不同。
(1)分壓表示法:氧分壓表示法是zui基本和zui本質(zhì)的表示法。根據(jù)Henry定律
可得,P=(Po2+P H2O)×0.209,其中,P為總壓;Po2為氧分壓(mmHg);P H2O為水蒸氣分壓;0.209為空氣中氧的含量。
(2)百分飽和度表示法:由于曝氣發(fā)酵十分復(fù)雜,氧分壓不能計(jì)算得到,在此
情況下用百分飽和度的表示法是zui合適的。例如將標(biāo)定時(shí)溶解氧定為100%,零
氧時(shí)為0%,則反應(yīng)過程中的溶解氧含量即為標(biāo)定時(shí)的百分?jǐn)?shù)。
(3)氧濃度表示法:根據(jù)Henry定律可知氧濃度與其分壓成正比,即:C=Po2
×a,其中C為氧濃度(mg/L);Po2為氧分壓(mmHg);a為溶解度系數(shù)(mg/mmHg·L)。
溶解度系數(shù)a不僅與溫度有關(guān),還與溶液的成分有關(guān)。對(duì)于溫度恒定的水溶液,a為常數(shù),則可測(cè)量氧的濃度。氧濃度表示法在發(fā)酵工業(yè)中不常用,但在污水處理、生活飲用水等過程中都用氧濃度來表示。