溶解氧分析仪

溶解氧——空气中的分子态氧溶解在水中成为溶解氧，溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常记作DO，用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。它跟空气里氧的分压、大气压、水温和水质有密切的关系。

清洁地面水中溶解氧一般接近饱和，20℃清洁水中饱和溶解氧含量约为9mg/L。水体受有机、无机还原性物质污染，会使溶解氧降低。当水中溶解氧低于2mg/L时，水体即产生恶臭。

溶解氧分析仪是测定水中溶解氧含量的仪器，根据不同应用，测量范围一般有0～10mg/L或0～20μg/L两种，后者属于微量氧分析仪。溶解氧分析仪主要用于下述场合：

①锅炉给水的氧含量测量 在大型锅炉给水中要求不含氧，水中含有氧时，与钢材接触会发生氧化反应，生成疏松多孔的氢氧化铁沉淀，使钢铁腐蚀。为保护锅炉设备免受溶解氧的腐蚀，在锅炉水的除氧器后面，以及锅炉给水中都要测量水中的含氧量。此时仪表测量范围选择0～20μg/L，控制指标小于7μg/L。

②污水处理工艺 对于使用活化污泥的生物处理厂来说，测量曝气池的氧含量十分重要，可以控制空气或氧的鼓入量，优化生物净化流程，提高污水处理效率。此外，还需要测量和控制终处理池和澄清池出水中的氧含量。此时仪器测量范围选择0～10mg/L。

③地表水、生活污水、工业污水的水质监测 通过监测可以了解地表水是否受到污染，污水处理厂的出水是否达到排放指标要求。此时仪器测量范围选择10mg/L。

溶解氧的测量原理

式中，n——电极反应时的电子传递数；

      F——法拉第常数；

      a——工作电极面积；

      P——隔膜透过系数；

      b——为隔膜厚度；

      C——水中氧的浓度。

当电极参数一定时，在一定温度下，稳定后的扩散电流与水样中的氧浓度成正比。

13.1 隔膜式溶解氧分析仪的构成和类型：

隔膜电极式分为原电池型和电解池型两种。前者的电极反应是自发进行的，后者需要外加电压，使电极极化。

仪器由传感器（一次仪表）和转换器（二次仪表）两部分组成，传感器结构如下图所示：

隔膜电极传感器结构示意图

13.2 隔膜式使用注意事项及校准方法

隔膜式在使用中一般应注意以下问题：

①一些气体和蒸汽，像氯、二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘能扩散并通过隔膜，如上述物质存在，会影响被测电流而产生干扰。

②水样中的溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类会引起隔膜阻塞、隔膜损坏或电极被腐蚀而干扰测定。

③被测水样温度较高时，应采取降温措施，使之符合仪器要求。如在锅炉给水测量中，一般应先用水冷器将问。

④应保证被测水样有足够的流速，如流速过慢，薄膜附近电解液中的氢氧根离子可能还原成氧和水，而使仪器读数偏低。

⑤原电池型的电解质溶液和阳极都是消耗型的，原电池的灵敏度会随着二者的不断消耗逐渐衰变，引起仪表读书发生变化，所以对传感器要经常进行校准。原电池在使用的初始阶段灵敏度下降较快，达到稳定期后其灵敏度才基本上保持稳定，到后期又有较快的下降。从这一特点出发，对仪器进行定期校正，也具有重要的意义。当仪表示值偏低，仪表灵敏度调到大时，示值仍然偏低，则应更换电解液，更换电解液后示值还是偏低，此时，应清洗电极。上述操作请参考相关说明书进行。

隔膜式的校准方法：

溶解氧——空气中的分子态氧溶解在水中成为溶解氧，溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常记作DO，用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。它跟空气里氧的分压、大气压、水温和水质有密切的关系。

清洁地面水中溶解氧一般接近饱和，20℃清洁水中饱和溶解氧含量约为9mg/L。水体受有机、无机还原性物质污染，会使溶解氧降低。当水中溶解氧低于2mg/L时，水体即产生恶臭。

是测定水中溶解氧含量的仪器，根据不同应用，测量范围一般有0～10mg/L或0～20μg/L两种，后者属于微量氧分析仪。主要用于下述场合：

①锅炉给水的氧含量测量 在大型锅炉给水中要求不含氧，水中含有氧时，与钢材接触会发生氧化反应，生成疏松多孔的氢氧化铁沉淀，使钢铁腐蚀。为保护锅炉设备免受溶解氧的腐蚀，在锅炉水的除氧器后面，以及锅炉给水中都要测量水中的含氧量。此时仪表测量范围选择0～20μg/L，控制指标小于7μg/L。

②污水处理工艺 对于使用活化污泥的生物处理厂来说，测量曝气池的氧含量十分重要，可以控制空气或氧的鼓入量，优化生物净化流程，提高污水处理效率。此外，还需要测量和控制终处理池和澄清池出水中的氧含量。此时仪器测量范围选择0～10mg/L。

③地表水、生活污水、工业污水的水质监测 通过监测可以了解地表水是否受到污染，污水处理厂的出水是否达到排放指标要求。此时仪器测量范围选择10mg/L。

溶解氧的测量原理

目前，常用的DO连续测定方法是隔膜电极法。其隔膜采用聚四氟乙烯纤维、聚乙烯等组成，用铂、金作正电极，铝、铅作负电极，两金属电极浸没在电解质溶液中，电解液用氯化jia等溶液，电极和电解质溶液装在有氧半透膜的小室内。当把这种电极浸入测定水中，连通电流测定回路，水中的分子氧透过隔膜扩散到电极表面上，发生电极反应。阳极发生氧的还原反应，阴极进行氧化反应，从而产生扩散电流。其电流I可用下式表示：

式中，n——电极反应时的电子传递数；

      F——法拉第常数；

      a——工作电极面积；

      P——隔膜透过系数；

      b——为隔膜厚度；

      C——水中氧的浓度。

当电极参数一定时，在一定温度下，稳定后的扩散电流与水样中的氧浓度成正比。

13.1 隔膜式的构成和类型：

隔膜电极式分为原电池型和电解池型两种。前者的电极反应是自发进行的，后者需要外加电压，使电极极化。

仪器由传感器（一次仪表）和转换器（二次仪表）两部分组成，传感器结构如下图所示：

隔膜电极传感器结构示意图

13.2 隔膜式使用注意事项及校准方法

隔膜式在使用中一般应注意以下问题：

①一些气体和蒸汽，像氯、二氧化硫、硫化氢、胺、氨、二氧化碳、溴和碘能扩散并通过隔膜，如上述物质存在，会影响被测电流而产生干扰。

②水样中的溶剂、油类、硫化物、碳酸盐和藻类会引起隔膜阻塞、隔膜损坏或电极被腐蚀而干扰测定。

③被测水样温度较高时，应采取降温措施，使之符合仪器要求。如在锅炉给水测量中，一般应先用水冷器将问。

④应保证被测水样有足够的流速，如流速过慢，薄膜附近电解液中的氢氧根离子可能还原成氧和水，而使仪器读数偏低。

⑤原电池型的电解质溶液和阳极都是消耗型的，原电池的灵敏度会随着二者的不断消耗逐渐衰变，引起仪表读书发生变化，所以对传感器要经常进行校准。原电池在使用的初始阶段灵敏度下降较快，达到稳定期后其灵敏度才基本上保持稳定，到后期又有较快的下降。从这一特点出发，对仪器进行定期校正，也具有重要的意义。当仪表示值偏低，仪表灵敏度调到大时，示值仍然偏低，则应更换电解液，更换电解液后示值还是偏低，此时，应清洗电极。上述操作请参考相关说明书进行。

隔膜式的校准方法：

①用校正液校准    这是国家有关标准推荐的方法。

②用电解配氧法校准    有些仪器附带有电解配氧装置，可方便地对仪器进行校准，锅炉给水在线分析中广泛采用这种方法。

③在空气中校准    这中方法简单易行，对微量氧分析来说准确度较低。

①用校正液校准    这是国家有关标准推荐的方法。

②用电解配氧法校准    有些仪器附带有电解配氧装置，可方便地对仪器进行校准，锅炉给水在线分析中广泛采用这种方法。

③在空气中校准    这中方法简单易行，对微量氧分析来说准确度较低。