Растворенный кислород относится к количеству кислорода, растворенного в воде, обычно регистрируемому как DO, выраженному в миллиграммах кислорода на литр воды (в мг/л или ppm).Некоторые органические соединения подвергаются биодеградации под действием аэробных бактерий, потребляющих растворенный в воде кислород, который не может вовремя восполниться.Анаэробные бактерии в водоеме будут быстро размножаться, а органические вещества сделают водоем черным из-за разложения.запах.Количество растворенного в воде кислорода является показателем способности водоема к самоочищению.Растворенный в воде кислород потребляется, и для восстановления исходного состояния требуется короткое время, что указывает на то, что водоем обладает сильной способностью к самоочищению или что загрязнение водоема не является серьезным.В противном случае это означает, что водоем серьезно загрязнен, способность к самоочищению слабая, или вообще способность к самоочищению потеряна.Он тесно связан с парциальным давлением кислорода в воздухе, атмосферным давлением, температурой и качеством воды.
1. Аквакультура: обеспечение респираторной потребности водных продуктов, мониторинг содержания кислорода в режиме реального времени, автоматическая сигнализация, автоматическая оксигенация и другие функции.
2. Мониторинг качества природных вод: определение степени загрязнения и способности воды к самоочищению, а также предотвращение биологического загрязнения, такого как эвтрофикация водоемов.
3. Очистка сточных вод, индикаторы контроля: анаэробный бак, аэробный бак, аэротенк и другие индикаторы используются для контроля эффекта очистки воды.
4. Контроль коррозии металлических материалов в трубопроводах промышленного водоснабжения. Как правило, датчики с диапазоном ppb (мкг/л) используются для контроля трубопровода с целью достижения нулевого содержания кислорода и предотвращения ржавчины.Часто используется в электростанциях и котельном оборудовании.
В настоящее время наиболее распространенные на рынке измерители растворенного кислорода имеют два принципа измерения: мембранный метод и метод флуоресценции.Так в чем же разница между ними?
1. Мембранный метод (также известный как метод полярографии, метод постоянного давления)
Мембранный метод основан на электрохимических принципах.Полупроницаемая мембрана используется для разделения платинового катода, серебряного анода и электролита снаружи.Обычно катод находится почти в непосредственном контакте с этой пленкой.Кислород диффундирует через мембрану в соотношении, пропорциональном его парциальному давлению.Чем больше парциальное давление кислорода, тем больше кислорода пройдет через мембрану.Когда растворенный кислород непрерывно проникает через мембрану и проникает в полость, он восстанавливается на катоде, генерируя ток.Этот ток прямо пропорционален концентрации растворенного кислорода.Измерительная часть подвергается усиливающей обработке для преобразования измеренного тока в единицу концентрации.
2. Флуоресценция
Флуоресцентный зонд имеет встроенный источник света, который излучает синий свет и освещает флуоресцентный слой.Флуоресцентное вещество излучает красный свет после возбуждения.Поскольку молекулы кислорода могут отбирать энергию (эффект гашения), время и интенсивность возбуждения красного света связаны с молекулами кислорода.Концентрация обратно пропорциональна.Измеряя разность фаз между возбужденным красным светом и эталонным светом и сравнивая ее со значением внутренней калибровки, можно рассчитать концентрацию молекул кислорода.Во время измерения кислород не потребляется, данные стабильны, производительность надежна, помех нет.
Давайте проанализируем это для каждого из использования:
1. При использовании полярографических электродов прогревайте их не менее 15–30 минут перед калибровкой или измерением.
2. Из-за потребления кислорода электродом концентрация кислорода на поверхности зонда мгновенно уменьшится, поэтому важно перемешивать раствор во время измерения!Другими словами, поскольку содержание кислорода измеряется путем потребления кислорода, возникает систематическая ошибка.
3. Из-за протекания электрохимической реакции концентрация электролита постоянно расходуется, поэтому необходимо регулярно добавлять электролит для обеспечения концентрации.Для того, чтобы в электролите мембраны не было пузырей, требуется удалить все жидкостные камеры при установке мембранного напора воздуха.
4. После добавления каждого электролита требуется новый цикл операции калибровки (обычно калибровка нулевой точки в бескислородной воде и калибровка наклона в воздухе), и затем, даже если используется прибор с автоматической температурной компенсацией, он должен быть близким Калибровать электрод лучше по температуре раствора пробы.
5. В процессе измерения на поверхности полупроницаемой мембраны не должно оставаться пузырьков, иначе пузырьки будут считаться насыщенным кислородом образцом.Не рекомендуется использовать его в аэротенке.
6. По технологическим причинам мембранная головка относительно тонкая, ее особенно легко проколоть в определенных агрессивных средах, и она имеет короткий срок службы.Это расходный материал.Если мембрана повреждена, ее необходимо заменить.
Подводя итог, мембранный метод заключается в том, что погрешность точности подвержена отклонениям, период обслуживания короткий, а работа более хлопотная!
Что можно сказать о флуоресцентном методе?Из-за физического принципа кислород используется только в качестве катализатора в процессе измерения, поэтому процесс измерения практически свободен от внешних помех!Высокоточные, необслуживаемые и более качественные датчики в основном остаются без присмотра в течение 1-2 лет после установки.Неужели у флуоресцентного метода нет недостатков?Конечно, есть!
Время публикации: 15 декабря 2021 г.