自動化工程師是萬能的 不知道溶解氧DO檢測是萬萬不能的

最近全國的環保抓的很嚴,不光除了京津冀,還有江浙滬,很多項目在進行改造升級,不合格就會被環保局罰款關停。而且現在國家抓的力度也升級了,在排污口一般會進行pH(酸鹼度)、DO(溶解氧)、COD(化學需氧量)等指標的監測,直接聯網上傳環保局。

首先,先給大家介紹一下,今天的咱們說的是個啥……

定義

溶解氧(dissolved oxygen)是指溶解在水裡氧的量,通常記作DO,用每升水裡氧氣的毫克數(單位為mg/L或者ppm)表示。有些有機化合物在喜氧菌作用下發生生物降解,要消耗水裡的溶解氧,溶解氧得不到及時補充,水體中的厭氧菌就會很快繁殖,有機物因腐敗而使水體變黑、發臭。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標。水裡的溶解氧被消耗,要恢復到初始狀態,所需時間短,說明該水體的自凈能力強,或者說水體污染不嚴重。否則說明水體污染嚴重,自凈能力弱,甚至失去自凈能力。它跟空氣里氧分壓、大氣壓、水溫和水質有密切的關係。

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怎麼樣?有沒有雲里霧裡的感覺?話說定義就是把一個簡單易懂的名詞擴寫成一堆誰也看不懂的句子……沒事,咱們一起看看溶解氧常見的一些應用場合,理解的更加透徹一點哦!

1.水產養殖:

保證水產生物的呼吸需求,含氧量實時監測以及自動報警、自動增氧等功能。

2.自然水域水質監測

檢測水域受污染程度、自凈能力,防止水體富營養化等生物污染。

因此,HART協議最突出的特點是:數字通信與模擬信號4~20mA兼容,傳輸的信號用調製后的正弦信號疊加在4~20mA的模擬信號上。

3.污水處理,控制指標

厭氧池、好氧池、曝氣池搭配其他指標用來控制水處理效果。

4.控制工業給水管道金屬材質腐蝕

一般用ppb(ug/L)級別量程的感測器,控制管道裡面做到零氧氣,防止生鏽,常用於電廠、鍋爐設備。

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好了,接下來!該我們的主角出場了!!!

咱們也不鬧虛的!所謂在線溶解氧儀,就是用來檢測水中DO值的設備,實時監測,然後可以起到控制輸出、信號遠傳等功能。

目前市場上最常見的,有膜法和熒光法兩種測量原理的溶解氧儀,那麼這兩者到底什麼區別呢?且聽小編慢慢道來:

1.膜法(又稱極譜法、恆壓法)

膜法用的是電化學原理。用半透薄膜將鉑陰極,銀陽極,以及電解質與外界隔開,一般情況下陰極幾乎是和這層膜直接接觸的。氧以和其分壓成正比的比率透過膜擴散,氧分壓越大,透過膜的氧就越多。當溶解氧不斷地透過膜滲入腔體,在陰極上還原而產生電流,此電流和溶氧濃度直接成正比,儀錶部分經過放大處理將測得的電流轉換為濃度單位。

2.熒光法

熒光法探頭裡面內置光源,發出藍光照射在熒光層上,熒光物質收到激發發出紅光,由於氧分子可以帶走能量(猝熄效應),所以激發的紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。通過測量激發紅光與參比光的相位差,並與內部標定值對比,從而可計算出氧分子的濃度。測量時不消耗氧氣,數據穩定,性能可靠,沒有干擾。

一本正經臉:這還用說嘛?當然是熒光法的好!!!!

我們從使用上給大家分析一下:

1.使用極譜式電極時,校正或測量前要預熱至少15-30分鐘。

2.由於電極對氧的消耗,探頭表面氧的濃度會瞬間降低,因此測量時要對溶液進行攪拌,這很重要!換句話說,因為本身是通過消耗氧氣來測量氧氣含量的,存在系統誤差。

3.由於電化學反應的進行,電解液濃度在不斷消耗,所以需要定期添加電解液,保證濃度,為確保膜的電解液內沒有氣泡,要求在裝上膜頭時要排除掉所有液腔內的空氣。

4.每次添加完電解液后,需要進行新一周期的校準操作(一般為無氧水中零點校準和空氣中斜率校準),然後即使使用的是帶有自動溫度補償的儀錶,也要在接近樣品溶液的溫度下校正電極比較好。

5.測量過程半透膜表面上不能留有任何氣泡,否則它會將氣泡當作氧飽和樣品進行讀數,像曝氣池這種場合就不建議使用。

6.由於工藝原因,膜頭較薄,尤其在有一定腐蝕的介質中容易刺穿,壽命較短,屬於消耗品,如膜已破損則要進行更換。

總結一下,膜法的就是精度誤差易出現偏差,維護周期短,操作也比較麻煩!

那麼熒光法的呢?由於是物理原理,氧氣在測量過程中只做催化劑,所以測量過程基本上不受外界干擾!精度高,免維護,質量好點的探頭,安裝好之後基本上1-2年不用管。難道熒光法的真的就沒有缺點了么?當然有!那就是貴(一般膜法的價格在2k~6k人民幣,熒光法的價格在8k~2w人民幣)!!!

除了貴,小編真的想不到其他理由拒絕熒光法了……你們有么?

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