在污水處理過(guò)程中，通過(guò)增加污水中的氧含量使污染物通過(guò)活化泥漿被分解出來(lái)，達(dá)到污水凈化的目的，在線測(cè)量氧含量有助于確定好的凈化方法和經(jīng)濟(jì)的曝氣池配置。在生物發(fā)酵過(guò)程中氧含量的測(cè)量數(shù)據(jù)可對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行指導(dǎo)，如判斷發(fā)酵過(guò)程的臨界氧濃度、發(fā)酵罐的供氧能力以及菌體的活性和菌體的生長(zhǎng)量等，并根據(jù)發(fā)酵時(shí)的供氧和需氧變化來(lái)指導(dǎo)補(bǔ)料操作。
一 溶解氧分析儀測(cè)量原理氧在水中的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽。
溶解氧分析儀傳感部分是由金電極(陰極)和銀電極(陽(yáng)極)及氫氧化鉀電解液組成，氧通過(guò)膜擴(kuò)散進(jìn)入電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測(cè)量回路。當(dāng)給溶解氧分析儀電極加上0.6～ 0.8V的極化電壓時(shí)，氧通過(guò)膜擴(kuò)散，陰極釋放電子，陽(yáng)極接受電子，產(chǎn)生電流，整個(gè)反應(yīng)過(guò)程為：陽(yáng)極 Ag+Cl→AgCl+2e- 陰極 O2+2H2O+4e→4OH-根據(jù)法拉第定律：流過(guò)溶解氧分析儀電極的電流和氧分壓成正比，在溫度不變的情況下電流和氧濃度之間呈線性關(guān)系。
二 溶解氧含量的表示方法溶解氧含量有3種不同的表示方法：氧分壓(mmHg);百分飽和度(%);氧濃度(mg/L 或10-6)，這3 種方法本質(zhì)上沒什么不同。
(1)分壓表示法：氧分壓表示法是*基本和*本質(zhì)的表示法。根據(jù)Henry定律可得，P=(Po2+P H2O )×0.209，其中，P 為總壓;Po2 為氧分壓(mmHg);P H2O 為水蒸氣分壓;0.209 為空氣中氧的含量。
(2)百分飽和度表示法：由于曝氣發(fā)酵十分復(fù)雜，氧分壓不能計(jì)算得到，在此情況下用百分飽和度的表示法是*合適的。例如將標(biāo)定時(shí)溶解氧定為100%，零氧時(shí)為0%，則反應(yīng)過(guò)程中的溶解氧含量即為標(biāo)定時(shí)的百分?jǐn)?shù)。
(3)氧濃度表示法：根據(jù)Henry定律可知氧濃度與其分壓成正比，即：C=Po2 ×a，其中C 為氧濃度(mg/L);Po2 為氧分壓(mmHg);a 為溶解度系數(shù)(mg/mmHg·L)。溶解度系數(shù)a 不僅與溫度有關(guān)，還與溶液的成分有關(guān)。對(duì)于溫度恒定的水溶液，a 為常數(shù)，則可測(cè)量氧的濃度。氧濃度表示法在發(fā)酵工業(yè)中不常用，但在污水處理、生活飲用水等過(guò)程中都用氧濃度來(lái)表示。
溶解氧傳感器特點(diǎn)：
1、傳感器材料具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和抗化學(xué)腐蝕能力，能適應(yīng)各種刻苛的環(huán)境。
2、三個(gè)反應(yīng)電極安裝在一個(gè)易于更換的反應(yīng)室里，氧電極換膜方便。
a、使傳感器容易再生，節(jié)約運(yùn)行成本。
b、三個(gè)電流傳感器的輸出電流與O2壓力成正比。
c、陰極材料為金陽(yáng)，極材料為銀極。參考電極材料為銀或者溴化銀。
d、參考電極用來(lái)穩(wěn)定極化電位。保證測(cè)量的準(zhǔn)確率。
3、內(nèi)置的前置放大器提高了傳感器的穩(wěn)定性。可以使傳感器到變送器的電纜加長(zhǎng)，可達(dá)305米。
4、當(dāng)測(cè)量傳感器密封性損壞，內(nèi)置溫度傳感器損壞，反應(yīng)室膜損壞，自診斷系統(tǒng)會(huì)反出報(bào)警信號(hào)。
