pH电极的选择和pH控制系统

自动pH控制系统被用来优化生产过程，并确保产品质量。*近，关于废水排放的法规要求工厂在将废水排放之前，需要调整至中性。同时，记录这个过程的pH值也是需要的。一个pH系统包括5个主要模块。1、监视，控制和记录仪表；2、pH电极和支撑；3、流出支持容器；4、化学泵和试剂储存槽；5、混合器。

    在此系统中, 排放水流到支持容器中，同时一个pH电极传感溶液的pH值。PH电极传递这个信号到pH控制器，控制器操作化学泵注入酸或碱来中和排放水。 混合器将其混合均匀。中和作业完成以后 , 处理后的水被排放，同时，第二个PH 电极测量排放废水的 pH 值并传送这些信息到记录仪。选择一个pH 控制系统，费用和维护便利都是重要的。很多 pH 中和系统遭遇的问题和pH 电极相关。错误的选择电极，支撑部件和安装方法是导致这些问题的原因。

1、pH电极的选择

1）密封的 ，可重复充填的

历史上 , 稳定的参考电极需要一个相对高流量的液体接界。因此，所有的参考电极是可重复充填的。而近年来，密封的的，本质上非流通的设计已经显示了同样的稳定性。作为永久密封的，这些电极消除了重复充填的需要，能够被浸没于水槽等液面下，在压力下应用而不需要额外的增压。除了几个例外，密封的参考电极是过程应用的*好选择。 .

2）单接界 ，双接界

很多pH 参考电极能够使用单接界。 然而对于样品含如重金属，硫化物，蛋白质和其它能够和银离子作用生成沉淀阻塞接界的材料，双接界设计，使用 KNO3接触样品可以防止这些反应，并且防止更多的蛋白质污染。

3）温度补偿 - 手动或自动 (ATC)

很多中和的操作不需要ATC，由于在pH 值接近7时没有误差。如果这个应用有宽广的PH和温度，ATC是有用的。你需要决定，对于你特定的应用，ATC的费用和有多重要。任何仪表有ATC功能，就可以转变手动温度补偿。小心的考量如何选择您的 pH电极。包含内置温度补偿的电极，和内置前置放大会导致更换电极费用过大。由于温度测量元件和前置放大一般比pH 电极的寿命要长。 选择温度测量元件和前置放大元件是可重复使用并分离的，是比较好的。

4）支撑部件

有几种pH电极的支撑选择。 选择下面的几种选择可以满足特殊安装的需要。

浸没式安装 : 使用于水槽，水池，开放的渠道，开放的水箱等
旁路式安装 : 使用于 ¾ 英寸 旁路管线
在线式安装 : 使用于水箱或者管线用 3/4 英寸的 T 型接头
插入式安装 : 使用于实际管线，深入几个英寸，而电极可以移出而无需关闭运行管线 .

2、电极问题

*常见的电极故障是 :油或固体包被，而需要经常清洁。pH 球过早损坏或失效，由于含有固体材料的溶液的研磨导致。参考电极接界的污染或阻塞，需要经常清洁。 溶液中的物质可以和电极中的银离子反应，沉淀阻塞电极接界，导致寿命的缩短。小心选择pH电极，可以解决这些问题。例如pH和ORP电极的生产商已经研发了耐用和经济的pH 电极用于今天的工艺过程。一种平表面自清洗电极被设计，可以解决或减少上面提到的问题。平表面的设计优于通常的球形表面设计。原因如下：在搅拌或流通的溶液中，球形电极表面的背侧和下侧没有流量冲刷，会导致包背累积。而平表面设计，溶液会不断经过电极表面，在很多应用中，这种流通会保持电极表面清洁。而损坏和非正常失效也会减少。 因为粒子仅仅是经过表面，而不会直接对玻璃进行冲击。通常的球形表面电极有非常小的参考路径；而平表面电极优化了大表面面积的渗水材料应用于参考接界，它由几千个参考渗透路径，而这些所有的路径被阻塞的时间就很长了，所以寿命就很长。平表面设计采用双接界设计，可以消除蛋白质的影响。

3、pH 电极的安装

pH电极的位置，针对被测量介质是比较重要的。完美的混合水槽内的溶液是比较困难的。如果电极和加化学品的位置比较接近，那么电极的传感的PH信号可能太早；如果太近的话，信号也可能太晚了，可能造成过度调节。 合理的设置 PH电极的位置是需要一些经验的。  当购买或更新一个pH 中和系统时，知晓什么样的产品合适，以及潜在的问题是重要的。合适的的 pH 电极选择可以节省时间，费用，并帮助确保无故障的运行。