溶解氧仪含量的表示方法

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溶解氧仪含量的表示方法

2011-07-05 13:54:54 来源：

在污水处理过程中，通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来，达到污水净化的目的，在线测量氧含量有助于确定*佳的净化方法和*经济的曝气池配置。在生物发酵过程中氧含量的测量数据可对工艺过程进行指导，如判断发酵过程的临界氧浓度、发酵罐的供氧能力以及菌体的活性和菌体的生长量等，并根据发酵时的供氧和需氧变化来指导补料操作。

　　一溶解氧仪测量原理
　　氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成，氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧仪电极加上0.6～0.8V 的极化电压时，氧通过膜扩散，阴极释放电子，阳极接受电子，产生电流，整个反应过程为：
　　阳极 Ag+Cl→AgCl+2e-
　　阴极 O2+2H2O+4e→4OH-
　　根据法拉第定律：流过溶解氧仪电极的电流和氧分压成正比，在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。

　　二溶解氧仪含量的表示方法
　　溶解氧仪含量有3 种不同的表示方法：氧分压(mmHg)；百分饱和度(%)；氧浓度(mg/L 或10-6)，这3 种方法本质上没什么不同。

　　(1)分压表示法：氧分压表示法是*基本和*本质的表示法。根据Henry 定律可得，P=(Po2+P H2O )×0.209，其中，P 为总压；Po2 为氧分压(mmHg)；P H2O为水蒸气分压；0.209 为空气中氧的含量。

　　(2)百分饱和度表示法：由于曝气发酵十分复杂，氧分压不能计算得到，在此情况下用百分饱和度的表示法是*合适的。例如将标定时溶解氧定为100％，零氧时为0％，则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。

　　(3)氧浓度表示法：根据Henry 定律可知氧浓度与其分压成正比，即：C=Po2×a，其中C 为氧浓度(mg/L)；Po2 为氧分压(mmHg)；a 为溶解度系数(mg/mmHg·L)。

　　溶解度系数a 不仅与温度有关，还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液，a为常数，则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用，但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。

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