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閔行區(qū)生命科學(xué)溶解氧電極

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-03-16

所謂溶解氧就是指溶到水體中的分子氧。

水中溶解氧的來源有兩個(gè)方面,其一是水體和大氣平衡狀態(tài)下溶解到水體中的氧,其二是在水體中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)、生物化學(xué)反應(yīng)而形成的氧。溶解氧是水中動(dòng)物、植物、微生物生存的必要條件,通過溶解氧的測(cè)定,可獲知水體污染情況,為污水治理和保護(hù)提供必要的數(shù)據(jù)支持和理論指導(dǎo)。水中溶解氧的含量和很多方面有關(guān),比如:大氣壓力、水體溫度、含鹽量等。通常情況下,沒有受到污染的水體,溶解氧多呈現(xiàn)飽和狀態(tài)。如果水體中的有機(jī)物含量比較多,水體生物耗氧速度大于溶解氧的補(bǔ)給速度,則水中溶解氧的含量會(huì)逐步降低,如果處理不及時(shí),溶解氧可能降低到零,導(dǎo)致水體中的生物大量死亡,水體發(fā)生腐臭、發(fā)酵等問題,致使水質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重惡化。影響水中溶解氧的因素主要包括兩個(gè)方面,其一是水中溶解氧下降時(shí)形成的耗氧作用,如:好氧有機(jī)物降解時(shí)會(huì)消耗水中的溶解氧;其二是溶解氧增加的復(fù)氧作用,比如:空氣中氧氣的溶解、水中植物自身的光合作用等。在這兩種因素的共同作用下,水中溶解氧的含量會(huì)發(fā)生不同程度的變化。 水中氧的含量主要取決于溫度。閔行區(qū)生命科學(xué)溶解氧電極

硫化氫:

硫化氫是在缺氧條件下由含硫有機(jī)物分解而形成的?;蛘呤窃诟挥辛蛩猁}的水中,由硫酸鹽還原變成硫化物,然后再生成硫化氫。硫化物和硫化氫對(duì)魚類都是有毒的,硫化氫毒性較強(qiáng)。一般硫化物在酸性條件下,大部分以硫化氫形式存在,當(dāng)水中溶解氧增加時(shí),硫化氫即被氧化而消失。硫化氫對(duì)魚類的損害作用就是與血紅蛋白中的鐵結(jié)合,使血紅蛋白失去攜氧能力,造成魚體組織缺氧。硫化氫對(duì)幼魚的致死濃度:虹鱒為0.0087毫克/升,金魚為0.084毫克/升,對(duì)其他水生生物也是如此,可見硫化氫對(duì)魚類有很強(qiáng)的毒性。因此,在養(yǎng)殖水體中要特別注意硫化氫的存在。 普陀區(qū)純水溶解氧電極溶解氧儀用于各種場(chǎng)合下的溶氧含量的測(cè)量,尤其是養(yǎng)殖水、光合作用和呼吸作用及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。

1.晝夜變化在沒有人工增氧作用的養(yǎng)殖池塘中,上層水的溶氧晝夜變化十分明顯。通常情況下,下午高于早晨,白天高于夜間。白天隨著藻類光合作用的進(jìn)行溶氧逐漸上升,至下午日落前達(dá)到較大值,夜間由于藻類不能進(jìn)行光合作用,而各種耗氧作用依然進(jìn)行,因此水體溶氧會(huì)持續(xù)下降,至清晨日出前達(dá)到較低水平。但隨著水層深度的增加,特別是在補(bǔ)償深度以下,溶氧的這種晝夜變化也趨于減弱甚至停滯。

2.季節(jié)變化池塘水體溶氧的季節(jié)變化也比較明顯。一般而言,冬春兩季溫度較低,藻類生長(zhǎng)受到抑制,光合作用弱,產(chǎn)生的氧氣少,而此時(shí)水中生物量低,呼吸作用和化學(xué)耗氧下降,因此溶氧相對(duì)較低且變化較小。夏秋兩季水溫高、光照強(qiáng)烈,藻類生長(zhǎng)快,光合作用旺盛,釋放大量氧氣,水體增氧作用明顯;但夏秋兩季也是水體生物量、糞便、殘餌、死亡的動(dòng)植物尸體等各種有機(jī)廢物含量較高、耗氧強(qiáng)烈的季節(jié),因而此時(shí)水體溶氧變化大,并會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)溶氧過飽和水區(qū),低氧甚至無氧水區(qū)等極端溶氧水平,是水產(chǎn)養(yǎng)殖容易出現(xiàn)溶氧問題的季節(jié)。

溶解氧的測(cè)量方法有兩種:

1、碘量法:水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀,水中溶解氧將低價(jià)錳氧化成高價(jià)錳,生成四價(jià)錳的氫氧化物棕色沉淀。加酸后,氫氧化物沉淀溶解,并與碘離子反應(yīng)而釋放出游離碘。以淀粉為指示劑,用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定釋放出的碘,據(jù)滴定溶液消耗量計(jì)算溶解氧含量。

2、溶解氧儀法:溶氧儀由傳感器和顯示儀表兩個(gè)部分組成。溶解氧分析儀傳感部分是由金電極(陰極)和銀電極(陽極)及特殊的電解液組成,氧通過膜擴(kuò)散進(jìn)人電解液與金電極和銀電極構(gòu)成測(cè)量回路。 高溶解氧有利于水體中各種污染物的降解,使水體得到更快的凈化。

食微比過高與過低會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果呢?

當(dāng)曝氣池處于合適的食微比范圍運(yùn)行時(shí),活性污泥絮體結(jié)構(gòu)良好,沉降性能優(yōu)良,出水清澈透明。

當(dāng)曝氣池處于高食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí),甚至超負(fù)荷運(yùn)行時(shí),由于食物過剩,活性污泥沉降性能變差,出水渾濁,廢水中的BOD難以被完全降解。當(dāng)曝氣池處于低食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí),由于食物不足,活性污泥容易出現(xiàn)老化現(xiàn)象。長(zhǎng)期低食微比運(yùn)行,可能導(dǎo)致污泥發(fā)生解絮,甚至誘發(fā)活性污泥絲狀菌膨脹。當(dāng)活性污泥出現(xiàn)老化現(xiàn)象并引發(fā)污泥發(fā)生解絮時(shí),活性污泥絮體結(jié)構(gòu)會(huì)變得較為松散,出水中會(huì)攜帶很多細(xì)小的污泥碎片,導(dǎo)致出水的清澈度下降,水質(zhì)惡化。了解完食微比以后,我們來看溶解氧對(duì)于處理效果的影響。高溶解氧會(huì)加快微生物的代謝作用。當(dāng)曝氣池處于高食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí),維持相對(duì)較高的溶解氧是有利的,可加快廢水中有機(jī)物的降解速率。當(dāng)曝氣池處于低食微比運(yùn)行狀態(tài)時(shí),如果仍然維持較高的溶解氧,由于食物不足,會(huì)促使活性污泥內(nèi)源代謝的加快發(fā)生,導(dǎo)致活性污泥解絮現(xiàn)象的發(fā)生,即通常所說的過曝氣現(xiàn)象。所以,在好氧系統(tǒng)的運(yùn)行中,溶解氧濃度的控制應(yīng)與食微比的控制密切相關(guān),高食微比可控制較高的溶解氧濃度,促使有機(jī)污染物的有效降解。 氧的濃度和分壓之間的關(guān)系隨著每份樣品溶液鹽度的不同而變化。閔行區(qū)生命科學(xué)溶解氧電極

測(cè)量水中的溶解氧對(duì)于生物的環(huán)境和水質(zhì)污染情況是一個(gè)非常重要的指標(biāo),通過水中溶解氧的測(cè)量。閔行區(qū)生命科學(xué)溶解氧電極

溶解氧除了被通常水中硫化物、亞硝酸根、亞鐵離子等還原性物質(zhì)所消耗外,也被水中微生物的呼吸作用以及水中有機(jī)物質(zhì)被好氧微生物的氧化分解所消耗。所以說溶解氧是水體的資本,是水體自凈能力的表示。溶解氧值是研究水自凈能力的一種依據(jù)。水里的溶解氧被消耗,要恢復(fù)到初始狀態(tài),所需時(shí)間短,說明該水體的自凈能力強(qiáng),或者說水體污染不嚴(yán)重。否則說明水體污染嚴(yán)重,自凈能力弱,甚至失去自凈能力。

測(cè)水中的溶解氧量有什么意義?

隨著當(dāng)今世界工業(yè)、農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展,大量的工業(yè)廢水、農(nóng)田排水向江河湖海排放,同時(shí),我國城市生活污水大約有百分之80未經(jīng)處理直接排放,小城鎮(zhèn)及廣大農(nóng)村生活污水大多處于無序排放狀態(tài),使得許多地方的水質(zhì)日益惡化,水污染和水資源短缺日益嚴(yán)重,所以迫切需要對(duì)污水進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控和有效處理。其中,水中溶解氧含量是進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)時(shí)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。 閔行區(qū)生命科學(xué)溶解氧電極

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