溶解氧检测仪测量原理:氧气在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐分。溶解氧检测仪的传感部分由金电极(阴极)、银电极(阳极)和氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当在溶解氧检测仪的电极上施加0.6-0.8V的极化电压时,氧气通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子产生电流。整个反应过程为: 阳极Ag+Cl→AgCl+2e- 阴极O2+2H2O+4e→4OH- 根据法拉第定律:流过溶解氧检测仪电极的电流与氧分压成正比,在恒温条件下电流与氧浓度之间的关系呈线性关系。 溶解氧含量的表示:溶解氧含量有3种不同的表示方式:氧分压(mmHg);百分比饱和度(%);氧气浓度(mg/L或10-6)。 (1)分压表示法:氧分压表示是最基本、最本质的表示。根据亨利定律,P=(Po2+P H2O)×0.209,其中,P为总压;Po2为氧分压(mmHg);PH2O为水蒸气分压;0.209为空气中氧的含量。 (2)百分比饱和度表示法:由于曝气发酵的复杂性,氧气分压无法计算。在这种情况下,百分比饱和度的表示法是合适的。例如,标定时的溶解氧设置为100%,当零氧为0%时,反应过程中的溶解氧含量为标定时的百分比。 (3)氧浓度表示法:根据亨利定律,氧浓度与其分压成正比,即:C=Po2×a,其中C为氧浓度(mg/L);Po2为氧分压(mmHg);a为溶解度系数(mg/mmHg·L)。溶解度系数a不仅与温度有关,还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液,a为常数,则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用,但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。
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