Hvordan bruke et oppløst oksygen- og pH-måler for behandling av kloakk
Hvordan en pH-måler fungerer
pH-verdien til enhver løsning kan uttrykkes i form av hydrogenionkonsentrasjon. På grunn av ioniseringseffekten til selve vannet inneholder hver liter rent vann 10-7 gram [H pluss ] ved 22 grader C, og atomvekten og atomvalensen til hydrogen er begge 1, så hver liter rent vann inneholder 10-7 gramekvivalenter av [H pluss ] ], fordi [H pluss ] i rent vann produseres ved dissosiasjon av vannmolekylene selv, det vil si:
H2O=H pluss pluss OH-
Rent vann er nøytralt, det vil si at konsentrasjonene av de to ionene er like, [H pluss ]=[OH-], produktet av dette er en konstant temperaturkonstant, kalt ionprodukt K vann.
K vann=[H pluss ][OH-]=10-7*10-7=10-14
Formelen ovenfor gjelder for enhver syre-base-løsning, det vil si enhver vandig løsning, der [H pluss ][OH-]-produkt er lik 10-14. For eksempel, i en eller annen vandig løsning [H pluss ]=10-3 må [OH-] være 10-11, så for enhver form for vandig løsning, så lenge [H pluss ] er kjent, så [ OH-] er lett å oppnå, vanligvis pH er definert av den negative verdien av den vanlige logaritmen for hydrogenionkonsentrasjonen, uttrykt som: pH=-lg[H pluss ],
Så pH i en nøytral løsning er lik 7. Hvis det er et overskudd av hydrogenioner, er pH-verdien mindre enn 7, og løsningen er sur; ellers er løsningen alkalisk hvis det er et overskudd av hydroksidioner.
pH-verdien avhenger av mengden oppløste stoffer, så pH-verdien kan sensitivt indikere endringen i vannkvaliteten. Endringen av pH-verdien har stor innvirkning på reproduksjon og overlevelse av organismer, og påvirker også alvorlig den biokjemiske funksjonen til aktivert slam, noe som påvirker behandlingseffekten. pH-verdien i kloakk er generelt kontrollert mellom 6,5 og 7.
PH-verdien måles vanligvis ved den potensiometriske metoden. En referanseelektrode med konstant potensial og en måleelektrode brukes vanligvis til å danne et primærbatteri. Den elektromotoriske kraften til primærbatteriet avhenger av konsentrasjonen av hydrogenioner og avhenger også av pH i løsningen. Type søkke pH-meter. Instrumentets måleelektrode bruker en spesiell glasselektrode som er følsom for pH, som har egenskapene til høy målenøyaktighet og god anti-interferens. Når den er nedsenket i løsningen som skal testes, balanseres hydrogenionene i løsningen som skal testes med hydrogenionene i hydreringslaget på overflaten av elektrodepæren, og samtidig vil løsningen i og utenfor glasspære og hydreringslaget på den indre veggen av elektrodepæren genererer en potensialforskjell, og glasselektroden. Innsiden fylles med en bufferløsning med en fast pH-verdi, og utledningselektroden senkes ned i den interne løsningen for å danner en halvcelle, og halvcellen dannet ved å dyppe kalomelelektroden i en mettet kaliumkloridløsning innføres samtidig i omformeren for måling. Ulike pH-verdier tilsvarer forskjellige potensialer, som konverteres til standard 4-20mA-utgang gjennom senderen.
Hvordan oppløst oksygenanalysator fungerer
Oksygeninnholdet i vann kan fullt ut vise graden av selvrensing av vann. For biologiske renseanlegg som bruker aktivert slam, er det svært viktig å kjenne til oksygeninnholdet i luftetanken. Økningen av oppløst oksygen i kloakk vil fremme andre biologiske aktiviteter enn anaerobe mikroorganismer, og dermed fjerne flyktige stoffer og stoffer som er utsatt for naturlige oksidasjonsioner for å rense kloakken.
Det er tre hovedmetoder for å bestemme oksygeninnhold: automatisk kolorimetrisk analyse og kjemisk analysemåling, paramagnetisk metodemåling og elektrokjemisk metodemåling. Mengden oppløst oksygen i vann måles vanligvis ved elektrokjemiske metoder.
Oksygen kan løses opp i vann, og løseligheten avhenger av temperaturen, det totale trykket på vannoverflaten, partialtrykket og saltene som er oppløst i vannet. Jo høyere atmosfærisk trykk, jo større er vannets evne til å løse opp oksygen. Forholdet bestemmes av Henrys lov og Daltons lov. Henrys lov sier at løseligheten til en gass er direkte proporsjonal med dens partialtrykk.
Oksygenmålesensoren består av en katode (vanligvis laget av gull og platina), en strømførende motelektrode (sølv) og en strømfri referanseelektrode (sølv). Elektrodene er nedsenket i elektrolytter som KCl og KOH, og sensoren er dekket av en diafragma. Belegget skiller elektrodene og elektrolytten fra væsken som skal måles, og bare oppløst gass kan trenge inn i belegget, og beskytter dermed sensoren, forhindrer at elektrolytten slipper ut, og forhindrer inntrenging av fremmede stoffer for å forårsake forurensning og forgiftning.
En polariserende spenning påføres mellom motelektroden og katoden. Hvis målecellen er nedsenket i vann med oppløst oksygen, diffunderer oksygenet gjennom diafragmaet og oksygenmolekylene som er tilstede på katoden (overskudd av elektroner) reduseres til hydroksidioner [OH-]. Den elektrokjemiske ekvivalenten til sølvklorid utfelles på motelektroden (elektronmangel). For hvert oksygenmolekyl sender katoden ut 4 elektroner, og motelektroden aksepterer elektroner for å danne en strøm: 4Ag pluss 4Cl-=4AgCl pluss 4e-.
Størrelsen på strømmen er proporsjonal med partialtrykket av oksygen i den målte kloakken. Signalet sendes til senderen sammen med temperatursignalet målt av den termiske motstanden på sensoren. Relasjonskurven beregner oksygeninnholdet i vannet, og konverterer det deretter til en standard signalutgang. Funksjonen til referanseelektroden er å bestemme det katodiske potensialet.
Funksjoner til pH-meter
Glasset på pH-elektroden vil gradvis eldes over tid, gradienten (endringen i elektrodeutgangspotensialet forårsaket av en enhets-pH-endring) vil forringes, og det vil ta lang tid å nå et stabilt potensial. Levetiden til generelle elektroder kan nå to år. I tillegg har temperatur også stor innflytelse på aldring. Aldringsgraden for lagring ved 100 grader i flere uker tilsvarer aldringsgraden ved lagring ved romtemperatur i ett år.
pH-måleren har fordelene med nøyaktig måling, høy pålitelighet og praktisk installasjon og vedlikehold. Den er også følsom for forurensning og krever hyppig kalibrering. Vanligvis kalibreres den hver til halvannen måned, og elektroden skiftes hvert annet år.
Funksjoner til måler for oppløst oksygen
Den oppløste oksygenmåleren har egenskapene til enkel installasjon, lang kalibreringsperiode (3~4 måneder), ufølsomhet for andre stoffer, etc., og kan overvåke bruken av elektrolytten i membranen og sonden. Vanligvis bør elektrolytten og membranen skiftes hvert til tredje år. .
