Применение измерителя растворенного кислорода при очистке сточных вод
Содержание кислорода в воде в полной мере может указывать на степень самоочищения воды. Для станций биологической очистки, использующих активный ил, очень важно понимать содержание кислорода в аэротенке. Увеличение содержания растворенного кислорода в сточных водах будет способствовать биологической активности, отличной от анаэробных микроорганизмов, тем самым удаляя летучие вещества и легко окисляясь естественным путем. ионы для очистки сточных вод.
Существует три основных метода измерения содержания кислорода: автоматический колориметрический анализ и измерение химического анализа, измерение парамагнитным методом и измерение электрохимическим методом. Количество растворенного кислорода в воде обычно измеряют электрохимическими методами.
Кислород растворим в воде, и его растворимость зависит от температуры, общего давления у поверхности воды, парциального давления и растворенных в воде солей. Чем выше атмосферное давление, тем больше способность воды растворять кислород. Связь определяется законом Генри и законом Дальтона. Закон Генри гласит, что растворимость газа пропорциональна его парциальному давлению.
Датчик измерения кислорода состоит из катода (обычно изготовленного из золота и платины), токоведущего противоэлектрода (серебро) и нетокового электрода сравнения (серебро). Электроды погружены в электролиты, такие как KCl и КОН, а датчик закрыт диафрагмой. Покрытие отделяет электрод и электролит от измеряемой жидкости. Только растворенные газы могут проникать через покрытие, тем самым защищая датчик, предотвращая утечку электролита и предотвращая проникновение посторонних веществ, вызывающее загрязнение и отравление.
Между противоэлектродом и катодом прикладывается поляризующее напряжение. Если измерительный элемент погрузить в воду с растворенным кислородом, кислород будет диффундировать через сепаратор, а молекулы кислорода, находящиеся на катоде (лишние электроны), восстановятся до гидроксид-ионов. [ОЙ-]. Электрохимический эквивалент хлорида серебра осаждается на противоэлектроде (без электронов). На каждую молекулу кислорода катод излучает 4 электрона, а противоэлектрод принимает электроны, образуя ток: 4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-.
Величина тока пропорциональна парциальному давлению кислорода измеряемой сточной воды. Этот сигнал вместе с сигналом температуры, измеряемым терморезистором датчика, отправляется на преобразователь. Содержание кислорода, сохраненное в датчике, используется для расчета зависимости между парциальным давлением кислорода и температурой. Содержание кислорода в воде рассчитывается с использованием кривой зависимости, а затем преобразуется в стандартный выходной сигнал. Функция электрода сравнения заключается в определении катодного потенциала.
