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溶解氧怎么測?溶解氧最佳范圍是多少
時間:2024-09-11 11:14:35   訪客:303

溶解氧(Dissolved Oxygen, DO)是水體中溶解的氧氣分子,對水生生物和污水處理過程至關重要。了解如何測量溶解氧以及其在不同環(huán)境中的最佳范圍,對于保護水生態(tài)系統(tǒng)和優(yōu)化水處理工藝具有重要意義。

溶解氧的測量方法

目前,測量溶解氧的方法主要有三種:碘量法、電化學探針法和熒光法(LDO法)。

1. 碘量法

碘量法是一種經(jīng)典的化學分析方法,依據(jù)GB7489-1987標準執(zhí)行。該方法通過向水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀溶液,生成氫氧化錳沉淀。氫氧化錳與溶解氧反應后,再加入濃硫酸使沉淀溶解并與碘離子反應,釋放出游離碘。通過滴定法測量碘的量,從而計算出溶解氧的含量。碘量法步驟復雜,不適合現(xiàn)場快速測定,但結果準確可靠。

2. 電化學探針法

電化學探針法依據(jù)HJ506-2009標準,利用氧敏感薄膜和電極組成的傳感器來測量溶解氧。薄膜只允許氧氣和其他氣體通過,而水和溶解物質則被阻擋。氧氣在電極上還原,產(chǎn)生微弱的擴散電流,該電流與溶解氧濃度成正比。電化學探針法具有快速、準確、干擾少的特點,適用于現(xiàn)場測定。

3. 熒光法(LDO法)

熒光法是一種新興的測量技術,通過調制后的藍光照射在熒光物質上,激發(fā)其發(fā)出紅光。氧分子能夠猝滅這些紅光,因此紅光的強度和激發(fā)時間與氧分子的濃度成反比。通過測量紅光與參考光之間的相位差,可以計算出溶解氧的濃度。熒光法具有無需校準、響應時間快、測量結果穩(wěn)定等優(yōu)點,但儀器價格相對較高。

溶解氧的最佳范圍

溶解氧的最佳范圍因不同的水體和用途而異。

1. 好氧生物處理

在好氧生物處理過程中,如污水處理廠的曝氣池,溶解氧應維持在2-4 mg/L的范圍內。這個范圍內的溶解氧水平可以滿足大多數(shù)好氧微生物的需求,促進有機物的降解和氨氮的硝化,同時避免過高的溶解氧導致的能量浪費。

2. 硝化過程

對于需要硝化的系統(tǒng),如某些特定的廢水處理工藝,溶解氧水平通常需要更高一些,以滿足硝化細菌的需求。一般建議溶解氧濃度在2-3.5 mg/L或更高,以確保硝化過程的順利進行。

3. 厭氧和缺氧環(huán)境

在厭氧消化過程中,如厭氧池,溶解氧應保持在接近零的水平,以促進厭氧微生物的活動,這些微生物負責分解有機物并釋放磷。而在缺氧池中,如進行反硝化過程,溶解氧水平應控制在0.2-0.5 mg/L的范圍內,以允許反硝化細菌將硝酸鹽轉化為氮氣,從而去除氮。

溶解氧的測量對于水體生態(tài)和污水處理至關重要。通過碘量法、電化學探針法和熒光法等不同的測量方法,我們可以準確了解水體中的溶解氧含量。同時,根據(jù)具體的水體環(huán)境和用途,合理控制溶解氧的最佳范圍,對于保護水生態(tài)系統(tǒng)和優(yōu)化水處理工藝具有重要意義。

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