水污染源自动监测系统运行管理模块二水污染源化学指标自动监测.pptx

《水污染源自动监测系统运行管理》

模块二水污染源化学指标自动监测系统

项目二溶解氧

【项目学习目标】

学习要点

任务一认知DO及手工监测方法

溶解氧

溶解在水中的分子态氧称为溶解氧，通常记作DO，用每升水里氧气的毫克数表示。

水中溶解氧的多少是衡量水体自净能力的一个指标。水中溶解氧的含量与空气中氧的分压、水的温度都有密切关系。在自然情况下，空气中的含氧量变动不大，故水温是主要的因素，水温愈低，水中溶解氧的含量愈高。

据测试，水中的氧气含量大大低于空气中的氧气含量。空气中的含氧量为18%，水中氧气含量为6/1000000，可见水的溶氧量是相当低的。

水中氧气来自两个方面：

一是水中植物。这些水中植物由于阳光的照射而形成的光合作用，使植物吸收二氧化碳，释放出氧气。水中氧气的60%来自于水生植物。

二是由大气补充。在大气压的作用下，空气中的氧向水中渗透。当水的氧气的浓度达到饱和状态后水也会向空气中释出多余的氧气。

我国现行的监测水体中溶解氧的方法

序号

标准号

标准名称

1

GB7489-87

水质溶解氧的测定碘量法

2

HJ506—2009

水质溶解氧的测定电化学探头法

《水质溶解氧的测定电化学探头法》

方法原理

溶解氧电化学探头是一个用选择性薄膜封闭的小室，室内有两个金属电极并充有电解质。氧和一定数量的其他气体及亲液物质可透过这层薄膜，但水和可溶性物质的离子几乎不能透过这层膜。将探头浸入水中进行溶解氧的测定时，由于电池作用或外加电压在两个电极间产生电位差，使金属离子在阳极进入溶液，同时氧气通过薄膜扩散在阴极获得电子被还原，产生的电流与穿过薄膜和电解质层的氧的传递速度成正比，即在一定的温度下该电流与水中氧的分压（或浓度）成正比。

薄膜对气体的渗透性受温度变化的影响较大，要采用数学方法对温度进行校正，也可在电路中安装热敏元件对温度变化进行自动补偿。

若测定海水、港湾水等含盐量高的水，应根据含盐量对测量值进行修正。

实操步骤

1.校准

（1）零点检查和调整

当测量的溶解氧质量浓度水平低于1mg/L（或10%饱和度）时，或者当更换溶解氧膜罩或内部的填充电解液时，需要进行零点检查和调整。若仪器具有零点补偿功能，则不必调整零点。

零点调整：将探头浸入零点检查溶液中，待反应稳定后读数，调整仪器到零点。

零点检查溶液：称取0.25g亚硫酸钠（5.1）和约0.25mg钴（Ⅱ）盐（5.2），溶解于250ml蒸馏水中。临用时现配。

（2）接近饱和值的校准

在一定的温度下，向蒸馏水中曝气，使水中氧的含量达到饱和或接近饱和。在这个温度下保持15min，采用GB7489规定的方法测定溶解氧的质量浓度。

将探头浸没在瓶内，瓶中完全充满按上述步骤制备并测定的样品，让探头在搅拌的溶液中稳定2~3min以后，调节仪器读数至样品已知的溶解氧质量浓度。

当仪器不能再校准，或仪器响应变得不稳定或较低时，及时更换电解质或膜。

实操步骤

2.测定

将探头浸入样品，不能有空气泡截留在膜上，停留足够的时间，待探头温度与水温达到平衡，且数字显示稳定时读数。必要时，根据所用仪器的型号及对测量结果的要求，检验水温、气压或含盐量，并对测量结果进行校正。

探头的膜接触样品时，样品要保持一定的流速，防止与膜接触的瞬间将该部位样品中的溶解氧耗尽，使读数发生波动。

对于流动样品（例如河水）：应检查水样是否有足够的流速（不得小于0.3m/s），若水流速低于0.3m/s需在水样中往复移动探头，或者取分散样品进行测定。

对于分散样品：容器能密封以隔绝空气并带有搅拌器。将样品充满容器至溢出，密闭后进行测量。调整搅拌速度，使读数达到平衡后保持稳定，并不得夹带空气。

电极的维护和再生

1.电极的维护

任何时候都不得用手触摸膜的活性表面。

电极和膜片的清洗：若膜片和电极上有污染物，会引起测量误差，一般1~2周清洗一次。清洗时要小心，将电极和膜片放入清水中涮洗，注意不要损坏膜片。

经常使用的电极建议存放在存有蒸馏水的容器中，以保持膜片的湿润。干燥的膜片在使用前应该用蒸馏水湿润活化。

2.电极的再生

当电极的线性不合格时，就需要对电极进行再生。电极的再生约一年一次。

电极的再生包括更换溶解氧膜罩、电解液和清洗电极。

每隔一定时间或当膜被损坏和污染时，需要更换溶解氧膜罩并补充新的填充电解液。如果膜未被损坏和污染，建议2个月更换一次填充电解液。

更换电解质和膜之后，或当膜干燥时，都要使膜湿润，只有在读数稳定后，才能进行校准，仪器达到稳定所需要的时间取决于电解质中溶解氧消耗所需要的时间。