溶解在水中的分子氧称为溶解氧(DO),天然水中的溶解氧含量取决于水体和大气中氧的平衡。水中溶解氧的饱和含量与空气中氧分压、大气压力、水温、水中盐分含量等密切相关。清洁地下水中溶解氧一般接近饱和,20℃清水中饱和溶解氧含量约为9mg/L。水体被有机和无机还原性物质污染,使溶解氧减少。当水中溶解氧低于2mg/L时,水体会产生恶臭。 溶解氧检测仪是一种测量水中溶解氧含量的仪器。根据不同的应用场合,测量范围一般为0~20mg/L或0~20μg/L。后者属于微量氧分析仪。 溶解氧检测仪主要用于下述场合。 (1) 污水处理工艺 对于使用活化污泥的生物处理厂来说,测量和控制曝气池的溶解氧含量到2mg/L十分重要,可以控制空气的鼓入量或曝气时间,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中和澄清池出水中的氧含量。此时仪器测量范围选择0~20mg/ L。 (2)地表水、生活污水、工业污水的水质监测 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0~10mg/L。 (3)锅炉给水中的氧含量测量 大型锅炉给水中要求不含氧,水中含有氧时(尤其在高温和高压条件下),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氧含量。此时仪表测量范围选择0~20μg/L,控制指标为小于7ug/L。 (4)用于生物发酵过程中溶解氧的监测 可以了解发酵过程中微生物的生长情况,控制整个发酵过程,使得微生物发酵过程的产率提高。 (5)用于食品和饮料生产过程中溶解氧的监测 可以延长食品和饮料的货架寿命,保证产品的质量。 (6)养殖业的水质监测和控制 现代工厂养殖普遍采用集约化养殖,养殖水质的监测和控制直接影响养殖业的安全和生产成本。主要控制指标是水体的溶解氧含量,可以通过测量溶解氧来控制空气鼓风量加以实现。 溶解氧检测仪由传感器(又称探头)和转换器(又称变送器)两部分组成。传感器有两种类型:电化学式(简称电极式)和光学式,目前广泛使用的是前者。
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