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內(nèi)部電極液和樣本間的離子濃度差會(huì)在工作電極的膜兩邊產(chǎn)生電化學(xué)電壓,電壓通過(guò)高傳導(dǎo)性的內(nèi)部電極引到到放大器,參考電極同樣引到放大器的地點(diǎn)。通過(guò)檢測(cè)一個(gè)精確的已知離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液獲得定標(biāo)曲線,從而檢測(cè)樣本中的離子濃度。

溶液中被測(cè)離子接觸電極時(shí),在離子選擇電極基質(zhì)的含水層內(nèi)發(fā)生離子遷移。遷移的離子的電荷改變存在著電勢(shì),因而使膜面間的電位發(fā)生變化,在測(cè)量電極與參比電極間產(chǎn)生一個(gè)電位差。

水質(zhì)指標(biāo)由GB 5749-85的35項(xiàng)增加至106項(xiàng),增加了71項(xiàng);修訂了8項(xiàng);其中:

微生物指標(biāo)由2項(xiàng)增至6項(xiàng),增加了大腸埃希氏菌、耐熱大腸菌群、賈第鞭毛蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng);修訂了總大腸菌群;

飲用水消毒劑由1項(xiàng)增至4項(xiàng),增加了一氯胺、臭氧、二氧化氯;

毒理指標(biāo)中無(wú)機(jī)化合物由10項(xiàng)增至21項(xiàng),增加了溴酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、銻、鋇、鈹、硼、鉬、鎳、鉈、氯化氰;并修訂了砷、鎘、鉛、硝酸鹽;

毒理指標(biāo)中有機(jī)化合物由5項(xiàng)增至53項(xiàng),增加了甲醛、三鹵甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、三溴甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、環(huán)氧氯丙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、六氯丁二烯、二氯乙酸、三氯乙酸、三氯乙醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、2,4,6-三氯酚、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、三氯苯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、丙烯酰胺、微囊藻毒素-LR、滅草松、百菌清、溴氰菊酯、樂(lè)果、2,4-滴、七氯、六氯苯、林丹、馬拉硫磷、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、五氯酚、莠去津、呋喃丹、毒死蜱、敵敵畏、草甘膦;修訂了四氯化碳;

感官性狀和一般理化指標(biāo)由15項(xiàng)增至20項(xiàng),增加了耗氧量、氨氮、硫化物、鈉、鋁;修訂了渾濁度;

放射性指標(biāo)中修訂了總α放射性。

瓶式深水采樣器主要有三部分組成:采樣桿、采樣瓶、控制閥門組成。

1、采樣桿(帶有刻度)采用優(yōu)質(zhì)304不銹鋼管制造，永不生銹、耐腐蝕，重量輕。共有4節(jié)組成，全部制造成伸縮型，在野外作業(yè)時(shí)可以通過(guò)連接接頭擰緊，長(zhǎng)度可達(dá)4米。不使用情況下可收縮成一段一米長(zhǎng)的桿子，便于攜帶。

2、采樣瓶采用進(jìn)口食品級(jí)太空玻璃PC制造，無(wú)毒無(wú)味，安全可靠;產(chǎn)品抗震防摔，不易破碎，經(jīng)久耐用，重量輕，純度好，不影響水質(zhì)。

鹽度的基本定義為每一千克水內(nèi)的溶解物質(zhì)克數(shù)。在陸地上,相關(guān)的主題為土壤鹽堿化。鹽度習(xí)慣以千分之一(ppt )之濃度單位來(lái)顯示。 海洋平均鹽度是34.7ppt。本儀表所稱之鹽度系以電導(dǎo)度&預(yù)設(shè)水中物質(zhì)為KCL 來(lái)衍算出鹽度。

為何需要量測(cè)水的質(zhì)量,工業(yè)用水因制程中所用之化學(xué)藥物會(huì)改變水的特性;灌溉用水因?yàn)榱鹘?jīng)巖層及土壤也會(huì)帶有鹽份;家庭用水因?yàn)樗�公司的處理也�?huì)改變鹽份的含量。不論身處何領(lǐng)域,知道水中鹽分是非常重要的。因?yàn)辂}分會(huì)造成腐蝕,留下銹垢,而損壞設(shè)備。太多的鹽分也會(huì)傷及水生植物和魚(yú)類;太少的鹽分也會(huì)妨礙植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)的有效傳輸。

pH計(jì)

水的pH值隨著所溶解的物質(zhì)的多少而定,因此pH值能靈敏地指示出水質(zhì)的變化情況。pH值的變化對(duì)生物的繁殖和生存有很大影響,同時(shí)還嚴(yán)重影響活性污泥生化作用,即影響處理效果,污水的pH值一般控制在6.5~7之間。 水在化學(xué)上是中性的,某些水分子自發(fā)地按照下式分解:H2O=H++OH-,即分解成氫離子和氫氧根離子。在中性溶液中,氫離子H+和氫氧根離子OH-的濃度都是10-7mol/l,pH值是氫離子濃度以10為底的對(duì)數(shù)的負(fù)數(shù):pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。如果有過(guò)量的氫離子,則pH值小于7,溶液呈酸性;反之,氫氧根離子過(guò)量,則溶液呈堿性。 pH值通常用電位法測(cè)量,通常用一個(gè)恒定電位的參比電極和測(cè)量電極組成一個(gè)原電池,原電池電動(dòng)勢(shì)的大小取決于氫離子的濃度,也取決于溶液的酸堿度。該廠采用了CPS11型pH傳感器和CPM151型pH變送器。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示,測(cè)量電極上有特殊的對(duì)pH反應(yīng)靈敏的玻璃探頭,它是由能導(dǎo)電、能滲透氫離子的特殊玻璃制成,具有測(cè)量精度高、抗干擾性好等特點(diǎn)。當(dāng)玻璃探頭和氫離子接觸時(shí),就產(chǎn)生電位。電位是通過(guò)懸吊在氯化銀溶液中的銀絲對(duì)照參比電極測(cè)到的。pH值不同,對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的電位也不一樣,通過(guò)變送器將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)4~20mA輸出。

工作原理

水中的氧含量可充分顯示水自凈的程度。對(duì)于使用活化污泥的生物處理廠來(lái)說(shuō),了解曝氣池和氧化溝的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,會(huì)促進(jìn)除厭氧微生物以外的生物活動(dòng),因而能去除揮發(fā)性物質(zhì)和易于自然氧化的離子,使污水得到凈化。 測(cè)定氧含量主要有三種方法:自動(dòng)比色分析和化學(xué)分析測(cè)量,順磁法測(cè)量,電化學(xué)法測(cè)量。水中溶氧量一般采用電化學(xué)法測(cè)量。麥該廠采用了COS 4型溶氧傳感器和COM252型溶氧變送器。 氧能溶于水,溶解度取決于溫度、水表面的總壓、分壓和水中溶解的鹽類。大氣壓力越高,水溶解氧的能力就越大,其關(guān)系由亨利(Henry)定律和道爾頓(Dalton)定律確定,亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。 以COS 4氧量測(cè)量傳感器為例,結(jié)構(gòu)如圖2所示。其中的電極由陰極(常用金和鉑制成)和帶電流的反電極(銀)、無(wú)電流的參比電極(銀)組成,電極浸沒(méi)在電解質(zhì)如KCl、KOH中,傳感器有隔膜覆蓋,隔膜將電極和電解質(zhì)與被測(cè)量的液體分開(kāi),因此保護(hù)了傳感器,既能防止電解質(zhì)逸出,又可防止外來(lái)物質(zhì)的侵入而導(dǎo)致污染和毒化。 向反電極和陰極之間施加極化電壓,假如測(cè)量元件浸入在有溶解氧的水中,氧會(huì)通過(guò)隔膜擴(kuò)散,出現(xiàn)在陰極上(電子過(guò)剩)的氧分子就會(huì)被還原成氫氧根離子: O2+2H2O+4e-® 4OH-。 電化學(xué)當(dāng)量的氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag+4Cl-® 4AgCl+4e-。 對(duì)于每個(gè)氧分子,陰極放出4個(gè)電子,反電極接受電子,形成電流,電流的大小與被測(cè) 圖1 pH測(cè)量電極(左)和參比電極(右)的結(jié)構(gòu) 圖2 三電極COS溶氧傳感器結(jié)構(gòu)圖 污水的氧分壓成正比,該信號(hào)連同傳感器上熱電阻測(cè)出的溫度信號(hào)被送入變送器,利用傳感器中存儲(chǔ)的含氧量和氧分壓、溫度之間的關(guān)系曲線計(jì)算出水中的含氧量,然后轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。 COS 4溶氧傳感器的響應(yīng)時(shí)間為:3分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的90%,9分鐘后達(dá)到最終測(cè)量值的99%;最低流速要求為0.5cm/s。

pH電極上的玻璃泡隨著時(shí)間推移會(huì)逐漸老化,梯度(單位pH值變化所引起的電極輸出電位的變化值)惡化,花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到穩(wěn)定電位。一般在非惡劣水質(zhì)條件下電極的使用壽命可達(dá)兩年。另外,溫度對(duì)老化也有較大影響,100℃下貯存幾周的老化程度相當(dāng)于室溫下貯存一年的老化程度。 pH計(jì)具有高精度、高可靠性、安裝及維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)對(duì)污染也較敏感,需要經(jīng)常標(biāo)定即校準(zhǔn),根據(jù)電極型號(hào)的不同其使用和維護(hù)周期也是不相同的,一般情況下需要三個(gè)月進(jìn)行維護(hù)校準(zhǔn)。

溶氧儀

溶氧儀具有安裝方便,標(biāo)定周期長(zhǎng)(3~4個(gè)月),對(duì)其他物質(zhì)不敏感等特點(diǎn),并且能監(jiān)測(cè)隔膜和探頭內(nèi)電解質(zhì)的使用情況,根據(jù)儀器型號(hào)不同其使用壽命和維護(hù)周期也是不一樣的,比如便攜式溶氧儀和在線溶氧儀的維護(hù)方式和周期就是不一樣的,便攜式的溶氧儀每次使用之前都需要重新標(biāo)定,而在線溶氧儀需要3~6個(gè)月進(jìn)行清洗維護(hù)。 COM252型溶氧變送器屬智能化儀表,帶有HART或Profibus通訊協(xié)議,還具有自診斷功能,當(dāng)發(fā)生故障時(shí),會(huì)顯示故障代碼,提示維護(hù)人員故障所在,通過(guò)查維護(hù)手冊(cè)找出解決故障的辦法,大大降低了維護(hù)時(shí)間和工作量。

pH計(jì)的安裝方式有流通式和浸入式兩種。污水處理廠一般選用的是浸入式安裝,如該污水處理廠的pH計(jì)安裝在氧化溝的出口溢流槽內(nèi),此處的pH值較具有代表性,且水流平穩(wěn),對(duì)pH計(jì)不會(huì)造成大的沖擊。 定期的維護(hù)有助于儀表的準(zhǔn)確測(cè)量和延長(zhǎng)儀表的使用壽命。應(yīng)當(dāng)注意傳感器和變送器之間的專用電纜不能受潮,否則電極的高阻低壓信號(hào)將無(wú)法傳送至變送器。若電極不測(cè)量時(shí),應(yīng)將黃色保護(hù)套管套上,它能使電極處于濕潤(rùn)狀態(tài),有利于延長(zhǎng)電極的使用壽命。每隔一個(gè)月左右,應(yīng)對(duì)電極進(jìn)行清洗,先用柔和的水流噴洗附著物,再將電極浸泡于清洗液中一段時(shí)間,而后用清水洗凈。傳感器支架也應(yīng)清洗。每次清洗之后,要用緩沖劑溶液進(jìn)行標(biāo)定,國(guó)產(chǎn)的pH標(biāo)定液中,pH=4的還可以,pH=7的不夠準(zhǔn)確,將會(huì)影響標(biāo)定結(jié)果。所以最好使用生產(chǎn)廠家的標(biāo)定液,生產(chǎn)廠家一般提供兩瓶標(biāo)準(zhǔn)溶液,一瓶pH值等于7,用于標(biāo)定儀表零點(diǎn);一瓶pH等于4,用于標(biāo)定儀表的信號(hào)輸出斜率。

溶氧儀

溶氧儀一般采用浸入式安裝,在此應(yīng)注意,一定要選用原廠的安裝支架。廠家配帶的安裝支架為不銹鋼制成,帶有塑料鏈條,通過(guò)調(diào)整鏈條長(zhǎng)度可以改變傳感器的浸入深度,支架上的引導(dǎo)管保證了傳感器始終處于垂直位置。支架部分都經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì),它可以將水面的波動(dòng)傳至浸入管,從而引起浸入管的輕微振動(dòng),使得通過(guò)浸入管在探頭的表面產(chǎn)生一個(gè)附加的清洗效果。有的用戶為了減少投資,自己制作安裝支架,往往導(dǎo)致支架上的浸入管和傳感器之間密封不嚴(yán),污水滲入,使得專用電纜和傳感器的連接處長(zhǎng)期浸泡在污水中,容易造成傳感器的損壞;有的甚至不做安裝支架,直接將傳感器投入水中,這樣在傳感器和電纜之間會(huì)形成較大的拉力,傳感器更容易損壞。 溶解氧探頭每周應(yīng)用水輕輕清洗,發(fā)現(xiàn)膜頭損壞應(yīng)及時(shí)更換,電解液受污染也應(yīng)及時(shí)更換。當(dāng)污水中含有H2S、NH3、苯或酚這些成份時(shí),對(duì)膜頭是有害的。在這種場(chǎng)合下必須經(jīng)常更換膜頭。判斷探頭中電極的好壞只需看顏色即可,參考電極應(yīng)是黑灰色,陰極(金電極)應(yīng)呈黃色,而反電極必須發(fā)亮,否則應(yīng)進(jìn)行清洗或再生。 隨著我國(guó)對(duì)水資源保護(hù)的日益重視,污水的凈化處理顯得越來(lái)越重要,而與之配套的處理過(guò)程所需的檢測(cè)儀表是必不可少的。水質(zhì)分析儀作為污水處理行業(yè)中最重要的儀表,除了選型和安裝正確以外,定期的維護(hù)和標(biāo)定也十分重要,而且是使儀表能夠真正發(fā)揮作用的關(guān)鍵所在。

1、系統(tǒng)全密閉問(wèn)題。卡爾-費(fèi)休試劑液路部分連接一定要緊固,從試劑瓶到計(jì)量泵再到反應(yīng)池,否則發(fā)生試劑泄漏將直接影響測(cè)試結(jié)果。其不密閉的另一個(gè)問(wèn)題是測(cè)試時(shí)由于卡爾費(fèi)休試劑在試驗(yàn)中吸收空氣水分,會(huì)導(dǎo)致滴定終點(diǎn)延遲。

2、取樣的準(zhǔn)確問(wèn)題。在標(biāo)定卡爾-費(fèi)休試劑時(shí)需要取用10mg水,盡量使用10ul取樣器,這樣不但準(zhǔn)確、速度快,還能夠防止水滴粘附。同樣地,取用甲醇試劑、乙酯也有類似的問(wèn)題,取放完畢后應(yīng)注意盡量縮短反應(yīng)池打開(kāi)的時(shí)間。

3、 磁性攪拌速度調(diào)整。在反應(yīng)池中,因?yàn)榈味ㄔ噭┘尤霑r(shí)在局部,與電極不在一處,因此攪拌速度最好以快到不形成湍流為止,這樣可以最快達(dá)到終點(diǎn)。

4、滴定速度設(shè)定應(yīng)先快后慢。滴定時(shí)先快速以盡量縮短試驗(yàn)時(shí)間,而在接近終點(diǎn)時(shí)應(yīng)變慢,這樣可提高計(jì)量精確度。

5、當(dāng)日試驗(yàn)完畢后,一定要排空系統(tǒng)中的卡爾-費(fèi)休試劑,然后用甲醇清洗干凈,千萬(wàn)不能用水清洗系統(tǒng),因?yàn)槠洳蝗菀讚]發(fā),將造成下次試驗(yàn)時(shí)卡爾-費(fèi)休試劑標(biāo)定不實(shí)。

6、水分測(cè)定儀應(yīng)該遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng),避免工作時(shí)電子顯示跳動(dòng),出現(xiàn)不正�，F(xiàn)象。手動(dòng)的水分測(cè)定儀,因?yàn)楸仨毷褂貌Ａё詣?dòng)滴定管計(jì)量卡爾-費(fèi)休試劑和甲醇溶劑,而玻璃滴定管本身因?yàn)槠胶鈮毫Φ年P(guān)系,又必須與外界接通。

7、系統(tǒng)盡量密閉。手動(dòng)的水分測(cè)定儀需要在吸球管路和玻璃滴定管上口加接填充干燥劑的U型管,以便減少空氣水分對(duì)測(cè)試結(jié)果的干擾。在空氣相對(duì)濕度大于70%的環(huán)境下,應(yīng)盡量不安排水分測(cè)試。

8、在調(diào)整滴定管的滴定速度時(shí),最好調(diào)整到1滴/秒。滴定速度太快將導(dǎo)致到達(dá)終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生的延時(shí)誤差較大;而滴定速度太慢則會(huì)延長(zhǎng)測(cè)試的過(guò)程,上述干擾容易導(dǎo)致遲遲不到達(dá)終點(diǎn)。