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知识详解!溶解氧DO检测
来源网站:www.meaconchina.com 作者:杭州美控自动化技术有限公司 发布时间:2021-03-03 15:58:33

   
  导读
  最近全国的环保抓的很严,不光除了京津冀,还有江浙沪,很多项目在进行改造升级,不合格就会被环保局罚款关停。而且现在国家抓的力度也升级了,在排污口一般会进行pH(酸碱度)、DO(溶解氧)、COD(化学需氧量)等指标的监测,直接联网上传环保局。

  

  首先,先给大家介绍一下,今天的咱们说的是个啥……
  定义
  溶解氧(dissolved oxygen)是指溶解在水里氧的量,通常记作DO,用每升水里氧气的毫克数(单位为mg/L或者ppm)表示。有些有机化合物在喜氧菌作用下发生生物降解,要消耗水里的溶解氧,溶解氧得不到及时补充,水体中的厌氧菌就会很快繁殖,有机物因腐败而使水体变黑、发臭。水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。水里的溶解氧被消耗,要恢复到初始状态,所需时间短,说明该水体的自净能力强,或者说水体污染不严重。否则说明水体污染严重,自净能力弱,甚至失去自净能力。它跟空气里氧分压、大气压、水
  温和水质有密切的关系。
  


  怎么样?有没有云里雾里的感觉?话说定义就是把一个简单易懂的名词扩写成一堆谁也看不懂的句子……没事,咱们一起看看溶解氧常见的一些应用场合,理解的更加透彻一点哦!
  1.水产养殖:
  保证水产生物的呼吸需求,含氧量实时监测以及自动报警、自动增氧等功能。
  


  2.自然水域水质监测
  检测水域受污染程度、自净能力,防止水体富营养化等生物污染。
  



  因此,HART协议最突出的特点是:数字通信与模拟信号4~20mA兼容,传输的信号用调制后的正弦信号叠加在4~20mA的模拟信号上。
  3.污水处理,控制指标
  厌氧池、好氧池、曝气池搭配其他指标用来控制水处理效果。
  



  4.控制工业给水管道金属材质腐蚀
  一般用ppb(ug/L)级别量程的传感器,控制管道里面做到零氧气,防止生锈,常用于电厂、锅炉设备。
  


  好了,接下来!该我们的主角出场了!!!
  


  咱们也不闹虚的!所谓在线溶解氧仪,就是用来检测水中DO值的设备,实时监测,然后可以起到控制输出、信号远传等功能。
  目前市场上最常见的,有膜法和荧光法两种测量原理的溶解氧仪,那么这两者到底什么区别呢?且听小编慢慢道来:
  1.膜法(又称极谱法、恒压法)
  膜法用的是电化学原理。用半透薄膜将铂阴极,银阳极,以及电解质与外界隔开,一般情况下阴极几乎是和这层膜直接接触的。氧以和其分压成正比的比率透过膜扩散,氧分压越大,透过膜的氧就越多。当溶解氧不断地透过膜渗入腔体,在阴极上还原而产生电流,此电流和溶氧浓度直接成正比,仪表部分经过放大处理将测得的电流转换为浓度单位。
  



  2.荧光法
  荧光法探头里面内置光源,发出蓝光照射在荧光层上,荧光物质收到激发发出红光,由于氧分子可以带走能量(猝熄效应),所以激发的红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比。通过测量激发红光与参比光的相位差,并与内部标定值对比,从而可计算出氧分子的浓度。测量时不消耗氧气,数据稳定,性能可靠,没有干扰。
  



  懵逼脸:那么咱们在定方案的时候,到底该怎么选呢?
  



  一本正经脸:这还用说嘛?当然是荧光法的好!!!!
  我们从使用上给大家分析一下:
  1.使用极谱式电极时,校正或测量前要预热至少15-30分钟。
  2.由于电极对氧的消耗,探头表面氧的浓度会瞬间降低,因此测量时要对溶液进行搅拌,这很重要!换句话说,因为本身是通过消耗氧气来测量氧气含量的,存在系统误差。
  3.由于电化学反应的进行,电解液浓度在不断消耗,所以需要定期添加电解液,保证浓度,为确保膜的电解液内没有气泡,要求在装上膜头时要排除掉所有液腔内的空气。
  4.每次添加完电解液后,需要进行新一周期的校准操作(一般为无氧水中零点校准和空气中斜率校准),然后即使使用的是带有自动温度补偿的仪表,也要在接近样品溶液的温度下校正电极比较好。
  5.测量过程半透膜表面上不能留有任何气泡,否则它会将气泡当作氧饱和样品进行读数,像曝气池这种场合就不建议使用。
  6.由于工艺原因,膜头较薄,尤其在有一定腐蚀的介质中容易刺穿,寿命较短,属于消耗品,如膜已破损则要进行更换。
  总结一下,膜法的就是精度误差易出现偏差,维护周期短,操作也比较麻烦!
  那么荧光法的呢?由于是物理原理,氧气在测量过程中只做催化剂,所以测量过程基本上不受外界干扰!精度高,免维护,质量好点的探头,安装好之后基本上1-2年不用管。难道荧光法的真的就没有缺点了么?当然有!那就是贵(一般膜法的价格在2k~6k人民币,荧光法的价格在8k~2w人民币)!!!
  


  除了贵,小编真的想不到其他理由拒绝荧光法了……你们有么?

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