溶解氧（DO）和水質(zhì)

溶解氧是各種應(yīng)用中依賴的水質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)。在工業(yè)水處理中，溶解氧水平可以作為導(dǎo)致設(shè)備腐蝕的水質(zhì)問題的指標(biāo)。在水產(chǎn)養(yǎng)殖，魚類運輸和水族館應(yīng)用中，監(jiān)測溶解氧以確保水生物種在其棲息地中具有足夠的氧氣以存活，生長和繁殖。在市政水處理設(shè)施中，在曝氣水處理過程中監(jiān)測廢水中的溶解氧。

測量溶解氧濃度

可以使用溶解氧傳感器連續(xù)采樣或監(jiān)測水中溶解氧的濃度。溶氧探頭如何工作？這個問題的答案取決于所用溶解氧傳感器的類型。市售的溶解氧傳感器通常分為3類：

• Galvanic溶解氧傳感器
• 極譜溶解氧傳感器
• 光學(xué)溶解氧傳感器

每種類型的溶解氧傳感器具有略微不同的工作原理。因此，根據(jù)將要使用的水測量應(yīng)用，每種溶解氧傳感器類型具有優(yōu)點和缺點。

電化學(xué)溶解氧傳感器工作原理：

兩個電DO傳感器和極譜溶解氧傳感器類型的電化學(xué)溶解的氧傳感器。在電化學(xué)DO傳感器中，溶解的氧從樣品擴散穿過透氧膜并進入傳感器。一旦進入傳感器，氧氣就會發(fā)生化學(xué)還原反應(yīng)，產(chǎn)生電信號。該信號可由溶解氧儀器讀取。

極譜與電流DO傳感器：

電流DO傳感器和極譜DO傳感器之間的區(qū)別在于極譜DO傳感器需要施加恒定電壓。它必須是兩極化的。相比之下，由于陽極（鋅或鉛）和陰極（銀）的材料特性，電流DO傳感器是自極化的。這意味著雖然電流DO傳感器可以在校準(zhǔn)后立即使用，但極譜傳感器需要5-15分鐘的預(yù)熱時間。

光學(xué)溶氧傳感器工作原理：

一個光學(xué)溶解氧傳感器不具有陽極或陰極，和氧測量期間不降低。相反，傳感器蓋包含一種發(fā)光染料，當(dāng)暴露在藍(lán)光下時會發(fā)出紅光。氧氣會干擾染料的發(fā)光性質(zhì)，這種效應(yīng)稱為“猝滅”。光電二極管將“淬火”發(fā)光與參考讀數(shù)進行比較，從而可以計算水中的溶解氧濃度。

光學(xué)與電流DO傳感器：

光學(xué)溶解氧測量和電流溶解氧測量都具有優(yōu)點和優(yōu)點。好消息是，在測量溶解氧濃度時，這兩種技術(shù)都具有相似的準(zhǔn)確度。這適用于各種測量值：現(xiàn)場測試顯示，光學(xué)和電流DO傳感器的結(jié)果相似，從~1mg / L到14mg / L.

光學(xué)和電流DO傳感器之間的一個區(qū)別是電流DO傳感器表現(xiàn)出流動依賴性。這意味著需要**小的流入速度（Sensorex型號為2英寸/秒）才能保持測量精度。光學(xué)DO傳感器不需要**小流入速度。

一些樣品成分可能會影響測量精度。硫化氫，例如在廢水，湖底和濕地中發(fā)現(xiàn)的化合物，可以滲透電流傳感器膜。光學(xué)溶解氧傳感器將在這些環(huán)境中做出更好的選擇，因為這些傳感器不易受到H 2 S的干擾。

電流DO傳感器優(yōu)于光學(xué)DO傳感器的一個優(yōu)點是電流DO傳感器具有更快的響應(yīng)時間。根據(jù)膜材料，電流DO傳感器的響應(yīng)速度比光學(xué)DO傳感器快2-5倍。在需要進行大量樣品測量的應(yīng)用中，光學(xué)DO傳感器的這種限制更加麻煩。在為連續(xù)監(jiān)測應(yīng)用選擇DO傳感器時，響應(yīng)時間通常不是限制因素。

極譜法，電流法和光學(xué)DO傳感器的比較：

下表總結(jié)了測量水中溶解氧濃度的3種主要方法的優(yōu)缺點：