您當前的位置:檢測資訊 > 實驗管理
嘉峪檢測網(wǎng) 2025-08-29 20:08
當前污水處理中的生物處理大多是采用厭氧(缺氧)與好氧相結合的處理工藝,溶解氧在實際的廢水生物處理操作中具有舉足輕重的作用,這一指標的不合適或波動過大,會迅速導致活性污泥系統(tǒng)受到?jīng)_擊,進而影響處理效率。因此在實際生化處理工藝中,需嚴格控制溶解氧的含量。溶解氧測定的方法到底哪種更好跟小析姐一起了解一下吧。
溶解氧的測定,是水環(huán)境污染檢測的主要手段,因此,開展水中溶解氧的測定分析研究就顯得尤為必要。
溶解氧的含義及影響因素
溶解在水中的空氣中的分子態(tài)氧稱為溶解氧,DO是溶解氧(Dissolved Oxygen)的簡稱,是表征水溶液中氧的濃度的參數(shù),是溶解在水中的游離態(tài)氧。
溶解氧的單位為mg/L,用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是表征水體自凈能力的一個指標。溶解氧高有利于對水體中各類污染物的降解,從而使水體較快得以凈化;反之,溶解氧低,水體中污染物降解較緩慢。
水中溶解氧含量受到兩種作用的影響:一種是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有機物降解的耗氧,先進代謝耗氧;另一種是使DO增加的復氧作用,主要有空氣中氧的溶解,曝氣手段等。這兩種作用的相互消長,使水中溶解氧含量呈現(xiàn)出時空變化。
影響水中溶解氧的含量的環(huán)境因素有水溫,氧分壓,鹽度等因素。
1、水溫
在氧氣分壓,含鹽量一定時,溶解氧的飽和含量隨著水溫的升高而降低。低溫下溶解氧的飽和含量隨溫度的變化更加顯著。
2、含鹽量
在水溫,氧分壓一定時,水的含鹽量越高,水中溶解氧的飽和含量越小海水的含鹽量比淡水的含鹽量高的多,在相同條件下,溶解氧在海水中的飽和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水體內(nèi)含鹽量的變化幅度很小,所以含鹽量對溶解氧的飽和含量影響不大,可以近似以純水中的飽和含量計算。
3、氧氣的分壓
在水溫含鹽量一定時,水中溶解氧的飽和含鹽量隨著液面上氧氣分壓的增大而增大。
水中溶解氧主要檢測方法
目前我國的檢測方法標準有:《水質(zhì) 溶解氧的測定 碘量法》(GB7489-1987)、《水質(zhì) 溶解氧的測定 電化學探頭法》(HJ506-2009)和美國ASTM 標準(D888-05),前兩種是中國國家和行業(yè)標準方法,后一種是美國環(huán)保署認可標準方法。
1、碘量法測定
碘量法測定是目前水中溶解氧測定的主要方法之一。主要是在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀,形成氫氧化錳。氫氧化錳的化學特性非常不穩(wěn)定,能夠和水中的溶解氧快速反應,形成硫酸錳。
靜置15~20分鐘之后,加入濃硫酸,促使棕色的沉淀和溶液中加入的碘化鉀充分反應,從而逐步析出碘。水中溶解氧越多,則析出的碘也就越多,溶液的顏色也越深。通過高精度移液管取出一定量反應完成之后的水樣,然后用淀粉作為指示劑,通過標準溶液進行滴定,就可以獲知水中溶解氧的具體含量。
2、電極極譜法測定
極譜法溶解氧測量原理:極譜法傳感器包括一個銀質(zhì)的陽極和在底部呈環(huán)形的金質(zhì)的陰極,一個薄的半透過性膜,在傳感器上展開,可以將電極和外部隔離的同時允許氣體進入。在操作時傳感器的底部會充滿含少量的表面活性劑電解液以提高濕潤效果。當極譜法傳感器的電極上施加了極化電壓,氧氣會穿透膜在陰極上發(fā)生反應并產(chǎn)生了電流。流過電極的電流和氧成正比,在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關系。
相比于碘量法測定,電極極譜法測定更加先進。主要機理是在兩極之間加上恒定電壓,促進電子從陰極流向陽極,從而形成一定的量的擴散電流。
通過測量擴散電流就能獲知水中溶解氧的含量,因為一定溫度下,水樣中的擴散電流和水中溶解氧濃度成正比,通過定量分析,利用儀器就能讀出水樣中溶解氧的具體數(shù)值。
3、熒光法測定
熒光法溶解氧測定儀原理:熒光法溶解氧測量儀基于熒光猝熄原理。藍光照射到熒光物質(zhì)上使熒光物質(zhì)激發(fā)并發(fā)出紅光,由于氧分子可以帶走能量(猝熄效應),所以激發(fā)的紅光的時間和強度與氧分子的濃度成反比。熒光法測定的主要機理是利用熒光物質(zhì)的猝滅作用,降低熒光物質(zhì)中的熒光強度和縮短熒光維持的壽命,從而獲知水中溶解氧的含量。水中溶解氧的含量越多,熒光的壽命也就越短。將調(diào)制好的藍光,照射到熒光物質(zhì)上,可發(fā)出相應的紅光。水中溶解氧可帶走熒光能量,因此,紅光持續(xù)的時間和強度和溶解氧的濃度成反比,通過測量紅光和參比光之間的相位差,就能獲知水中的溶解氧的含量。
三種測量方法的性能比較
通過上述分析可知,水中溶解氧的測定的三種方法各有特色,其中碘量法測定的工序比較多,更適合在專業(yè)的實驗室進行。如果水體中水藻等植物比較多,在光合作用下會釋放出一定的氧氣,促使水中的溶解氧達到飽和狀態(tài)。在此種狀態(tài)下,采用碘量法測量,溶解氧的測定誤差較大。
電極極譜法測定的步驟比較少,使用的儀器設備價格比較低,是目前應用比較標準的水中溶解氧測定方法。
熒光法測定是目前的水中溶解氧測定時最簡單便捷的方法,和碘量法和電極極譜法相比,熒光法測定時無須特意標定水中的溶解氧,而測定速度比較快,整個測量過程比較穩(wěn)定,測量結果精度較高,而且對流量也沒有嚴格要求,受到外界因素的干擾比較小,可降低清洗頻率,維護成本比較低,但價格相對比較高。

來源:Internet