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污水处理中为什么要检测溶解氧含量(水中溶解氧主要检测方法)
更新时间:2025-07-17
当前污水处理中的生物处理大多是采用厌氧(缺氧)与好氧相结合的处理工艺,溶解氧在实际的废水生物处理操作中具有举足轻重的作用,这一指标的不合适或波动过大,会迅速导致活性污泥系统受到冲击,进而影响处理效率。因此在实际生化处理工艺中,需严格控制溶解氧的含量。
目前我国的检测方法标准有:《水质 溶解氧的测定 碘量法》(GB7489-1987)、《水质 溶解氧的测定 电化学探头法》(HJ506-2009)和美国ASTM 标准(D888-05),前两种是中国国家和行业标准方法,后一种是美国环保署认可标准方法。
1.碘量法测定
碘量法测定是目前水中溶解氧测定的主要方法之一。主要是在水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾,形成氢氧化锰。氢氧化锰的化学特性非常不稳定,能够和水中的溶解氧快速反应,形成硫酸锰。
静置15~20分钟之后,加入浓硫酸,促使棕色的沉淀和溶液中加入的碘化钾充分反应,从而逐步析出碘。水中溶解氧越多,则析出的碘也就越多,溶液的颜色也越深。通过高精度移液管取出一定量反应完成之后的水样,然后用淀粉作为指示剂,通过标准溶液进行滴定,就可以获知水中溶解氧的具体含量。
2.电极极谱法测定
极谱法溶解氧测量原理:极谱法传感器包括一个银质的阳极和在底部呈环形的金质的阴极,一个薄的半透过性膜,在传感器上展开,可以将电极和外部隔离的同时允许气体进入。在操作时传感器的底部会充满含少量的表面活性剂电解液以提高湿润效果。当极谱法传感器的电极上施加了极化电压,氧气会穿透膜在阴极上发生反应并产生了电流。流过电极的电流和氧成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。
相比于碘量法测定,电极极谱法测定更加先进。主要机理是在两极之间加上恒定电压,促进电子从阴极流向阳极,从而形成一定的量的扩散电流。通过测量扩散电流就能获知水中溶解氧的含量,因为一定温度下,水样中的扩散电流和水中溶解氧浓度成正比,通过定量分析,利用仪器就能读出水样中溶解氧的具体数值。
3.荧光法测定
荧光法溶解氧测定仪原理:荧光法溶解氧测量仪基于荧光猝熄原理。蓝光照射到荧光物质上使荧光物质激发并发出红光,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。荧光法测定的主要机理是利用荧光物质的猝灭作用,降低荧光物质中的荧光强度和缩短荧光维持的寿命,从而获知水中溶解氧的含量。
水中溶解氧的含量越多,荧光的寿命也就越短。将调制好的蓝光,照射到荧光物质上,可发出相应的红光。水中溶解氧可带走荧光能量,因此,红光持续的时间和强度和溶解氧的浓度成反比,通过测量红光和参比光之间的相位差,就能获知水中的溶解氧的含量。