溶解氧——空氣中的分子態(tài)氧溶解在水中成為溶解氧，溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標(biāo)。它跟空氣里氧的分壓、大氣壓、水溫和水質(zhì)有密切的關(guān)系。

清潔地面水中溶解氧一般接近飽和，20℃清潔水中飽和溶解氧含量約為9mg/L。水體受有機、無機還原性物質(zhì)污染，會使溶解氧降低。當(dāng)水中溶解氧低于2mg/L時，水體即產(chǎn)生惡臭。

溶解氧分析儀是測定水中溶解氧含量的儀器，根據(jù)不同應(yīng)用，測量范圍一般有0～10mg/L或0～20μg/L兩種，后者屬于微量氧分析儀。溶解氧分析儀主要用于下述場合：

①鍋爐給水的氧含量測量 在大型鍋爐給水中要求不含氧，水中含有氧時，與鋼材接觸會發(fā)生氧化反應(yīng)，生成疏松多孔的氫氧化鐵沉淀，使鋼鐵腐蝕。為保護鍋爐設(shè)備免受溶解氧的腐蝕，在鍋爐水的除氧器后面，以及鍋爐給水中都要測量水中的含氧量。此時儀表測量范圍選擇0～20μg/L，控制指標(biāo)小于7μg/L。

②污水處理工藝 對于使用活化污泥的生物處理廠來說，測量曝氣池的氧含量十分重要，可以控制空氣或氧的鼓入量，優(yōu)化生物凈化流程，提高污水處理效率。此外，還需要測量和控制終處理池和澄清池出水中的氧含量。此時儀器測量范圍選擇0～10mg/L。

③地表水、生活污水、工業(yè)污水的水質(zhì)監(jiān)測 通過監(jiān)測可以了解地表水是否受到污染，污水處理廠的出水是否達到排放指標(biāo)要求。此時儀器測量范圍選擇10mg/L。

溶解氧的測量原理

式中，n——電極反應(yīng)時的電子傳遞數(shù)；

      F——法拉第常數(shù)；

      a——工作電極面積；

      P——隔膜透過系數(shù)；

      b——為隔膜厚度；

      C——水中氧的濃度。

當(dāng)電極參數(shù)一定時，在一定溫度下，穩(wěn)定后的擴散電流與水樣中的氧濃度成正比。

13.1 隔膜式溶解氧分析儀的構(gòu)成和類型：

隔膜電極式分為原電池型和電解池型兩種。前者的電極反應(yīng)是自發(fā)進行的，后者需要外加電壓，使電極極化。

儀器由傳感器（一次儀表）和轉(zhuǎn)換器（二次儀表）兩部分組成，傳感器結(jié)構(gòu)如下圖所示：

隔膜電極傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

13.2 隔膜式使用注意事項及校準(zhǔn)方法

隔膜式在使用中一般應(yīng)注意以下問題：

①一些氣體和蒸汽，像氯、二氧化硫、硫化氫、胺、氨、二氧化碳、溴和碘能擴散并通過隔膜，如上述物質(zhì)存在，會影響被測電流而產(chǎn)生干擾。

②水樣中的溶劑、油類、硫化物、碳酸鹽和藻類會引起隔膜阻塞、隔膜損壞或電極被腐蝕而干擾測定。

③被測水樣溫度較高時，應(yīng)采取降溫措施，使之符合儀器要求。如在鍋爐給水測量中，一般應(yīng)先用水冷器將問。

④應(yīng)保證被測水樣有足夠的流速，如流速過慢，薄膜附近電解液中的氫氧根離子可能還原成氧和水，而使儀器讀數(shù)偏低。

⑤原電池型的電解質(zhì)溶液和陽極都是消耗型的，原電池的靈敏度會隨著二者的不斷消耗逐漸衰變，引起儀表讀書發(fā)生變化，所以對傳感器要經(jīng)常進行校準(zhǔn)。原電池在使用的初始階段靈敏度下降較快，達到穩(wěn)定期后其靈敏度才基本上保持穩(wěn)定，到后期又有較快的下降。從這一特點出發(fā)，對儀器進行定期校正，也具有重要的意義。當(dāng)儀表示值偏低，儀表靈敏度調(diào)到大時，示值仍然偏低，則應(yīng)更換電解液，更換電解液后示值還是偏低，此時，應(yīng)清洗電極。上述操作請參考相關(guān)說明書進行。

隔膜式的校準(zhǔn)方法：

溶解氧——空氣中的分子態(tài)氧溶解在水中成為溶解氧，溶解氧是指溶解在水里氧的量，通常記作DO，用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是衡量水體自凈能力的一個指標(biāo)。它跟空氣里氧的分壓、大氣壓、水溫和水質(zhì)有密切的關(guān)系。

清潔地面水中溶解氧一般接近飽和，20℃清潔水中飽和溶解氧含量約為9mg/L。水體受有機、無機還原性物質(zhì)污染，會使溶解氧降低。當(dāng)水中溶解氧低于2mg/L時，水體即產(chǎn)生惡臭。

是測定水中溶解氧含量的儀器，根據(jù)不同應(yīng)用，測量范圍一般有0～10mg/L或0～20μg/L兩種，后者屬于微量氧分析儀。主要用于下述場合：

①鍋爐給水的氧含量測量 在大型鍋爐給水中要求不含氧，水中含有氧時，與鋼材接觸會發(fā)生氧化反應(yīng)，生成疏松多孔的氫氧化鐵沉淀，使鋼鐵腐蝕。為保護鍋爐設(shè)備免受溶解氧的腐蝕，在鍋爐水的除氧器后面，以及鍋爐給水中都要測量水中的含氧量。此時儀表測量范圍選擇0～20μg/L，控制指標(biāo)小于7μg/L。

②污水處理工藝 對于使用活化污泥的生物處理廠來說，測量曝氣池的氧含量十分重要，可以控制空氣或氧的鼓入量，優(yōu)化生物凈化流程，提高污水處理效率。此外，還需要測量和控制終處理池和澄清池出水中的氧含量。此時儀器測量范圍選擇0～10mg/L。

③地表水、生活污水、工業(yè)污水的水質(zhì)監(jiān)測 通過監(jiān)測可以了解地表水是否受到污染，污水處理廠的出水是否達到排放指標(biāo)要求。此時儀器測量范圍選擇10mg/L。

溶解氧的測量原理

目前，常用的DO連續(xù)測定方法是隔膜電極法。其隔膜采用聚四氟乙烯纖維、聚乙烯等組成，用鉑、金作正電極，鋁、鉛作負(fù)電極，兩金屬電極浸沒在電解質(zhì)溶液中，電解液用氯化jia等溶液，電極和電解質(zhì)溶液裝在有氧半透膜的小室內(nèi)。當(dāng)把這種電極浸入測定水中，連通電流測定回路，水中的分子氧透過隔膜擴散到電極表面上，發(fā)生電極反應(yīng)。陽極發(fā)生氧的還原反應(yīng)，陰極進行氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生擴散電流。其電流I可用下式表示：

式中，n——電極反應(yīng)時的電子傳遞數(shù)；

      F——法拉第常數(shù)；

      a——工作電極面積；

      P——隔膜透過系數(shù)；

      b——為隔膜厚度；

      C——水中氧的濃度。

當(dāng)電極參數(shù)一定時，在一定溫度下，穩(wěn)定后的擴散電流與水樣中的氧濃度成正比。

13.1 隔膜式的構(gòu)成和類型：

隔膜電極式分為原電池型和電解池型兩種。前者的電極反應(yīng)是自發(fā)進行的，后者需要外加電壓，使電極極化。

儀器由傳感器（一次儀表）和轉(zhuǎn)換器（二次儀表）兩部分組成，傳感器結(jié)構(gòu)如下圖所示：

隔膜電極傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

13.2 隔膜式使用注意事項及校準(zhǔn)方法

隔膜式在使用中一般應(yīng)注意以下問題：

①一些氣體和蒸汽，像氯、二氧化硫、硫化氫、胺、氨、二氧化碳、溴和碘能擴散并通過隔膜，如上述物質(zhì)存在，會影響被測電流而產(chǎn)生干擾。

②水樣中的溶劑、油類、硫化物、碳酸鹽和藻類會引起隔膜阻塞、隔膜損壞或電極被腐蝕而干擾測定。

③被測水樣溫度較高時，應(yīng)采取降溫措施，使之符合儀器要求。如在鍋爐給水測量中，一般應(yīng)先用水冷器將問。

④應(yīng)保證被測水樣有足夠的流速，如流速過慢，薄膜附近電解液中的氫氧根離子可能還原成氧和水，而使儀器讀數(shù)偏低。

⑤原電池型的電解質(zhì)溶液和陽極都是消耗型的，原電池的靈敏度會隨著二者的不斷消耗逐漸衰變，引起儀表讀書發(fā)生變化，所以對傳感器要經(jīng)常進行校準(zhǔn)。原電池在使用的初始階段靈敏度下降較快，達到穩(wěn)定期后其靈敏度才基本上保持穩(wěn)定，到后期又有較快的下降。從這一特點出發(fā)，對儀器進行定期校正，也具有重要的意義。當(dāng)儀表示值偏低，儀表靈敏度調(diào)到大時，示值仍然偏低，則應(yīng)更換電解液，更換電解液后示值還是偏低，此時，應(yīng)清洗電極。上述操作請參考相關(guān)說明書進行。

隔膜式的校準(zhǔn)方法：

①用校正液校準(zhǔn)    這是國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法。

②用電解配氧法校準(zhǔn)    有些儀器附帶有電解配氧裝置，可方便地對儀器進行校準(zhǔn)，鍋爐給水在線分析中廣泛采用這種方法。

③在空氣中校準(zhǔn)    這中方法簡單易行，對微量氧分析來說準(zhǔn)確度較低。

①用校正液校準(zhǔn)    這是國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)推薦的方法。

②用電解配氧法校準(zhǔn)    有些儀器附帶有電解配氧裝置，可方便地對儀器進行校準(zhǔn)，鍋爐給水在線分析中廣泛采用這種方法。

③在空氣中校準(zhǔn)    這中方法簡單易行，對微量氧分析來說準(zhǔn)確度較低。