什么是水的溶解(solubility)氧?受哪些因素(factor)的影響? 溶解于水中的游離氧稱為溶解氧,常以mg/
L、ml/l等單位來表示.天然水中氧的主要來源是大氣溶于水中的氧,其溶解(solubility)量與溫度/壓力有密切關系.溫度升高氧的溶解度下降(descend),壓力升高溶解度增高.天然水中溶解氧(dissolved oxygen)含量約為8-14mg/l,敞開式循環冷卻(cooling)水中溶解氧一般約為5-8mg/L. 水體中的溶解氧含量的多少,也反映出水體遭受到污染的程度.當水體受到有機物污染時,由于氧化污染質需要消耗(consume)氧,使水中所含的溶解氧逐漸減少.污染嚴重時,溶解氧會接近于零,次數厭氧菌便滋長繁殖起來,并發生有機物污染的腐敗而發臭.因此,溶解氧也是衡量水體污染程度的一個重要指標(target aim). 影響溶解氧測量的因素(factor)氧的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽,另外氧通過溶液擴散比通過膜擴散快,如流速太慢會產生干擾。
溶解氧測定儀是水質檢測一項非常重要的指標。
ph計測量通常有比色法(pH試紙或比色皿)和
電極法二種。
1. 溫度(temperature)的影響由于溫度變化,膜的擴散系數和氧的溶解(solubility)度都將發生變化,直接影響到溶氧
電極(electrode)電流輸出,常采用熱敏電阻來消除溫度的影響。溫度上升,擴散系數增加,溶解度反而減小。溫度對溶解度系數a 的影響可以根據Henry 定律來估算,溫度對膜擴散系數β可以通過阿侖尼烏斯定律來估算。
(1)氧的溶解度系數:由于溶解度系數a 不僅受溫度的影響,而且受溶液的成分的影響。在相同氧分壓下,不同組分的實際氧濃度也可能(maybe)不同。根據亨利(H)定律可知氧濃度與其分壓成正比,對于稀溶液,溫度變化溶解度系數a 的變化約為2%/ ℃。
(2)膜的擴散系數:根據阿侖尼烏斯定律,溶解(solubility)度系數β與溫度(temperature)T 的關系為: C=KPo2〃exp(-β/T),其中假定
K、Po2 為常數,則可以計算(calculate )出β在25℃時為2.3%/ ℃。當溶解(solubility)度系數a 計算出來后,可通過儀表指示和化驗分析(Analyse)值對比計算出膜的擴散系數(這里略去計算過程),膜的擴散系數在25℃時為1.5%/℃。
2. 大氣壓的影響根據Henry 定律,氣體的溶解(solubility)度與其分壓成正比。
ph計測量通常有比色法(pH試紙或比色皿)和
電極法二種。氧(Oxygen)分壓與該地區的海拔高度有關,高原地區和平原地區的差可達20%,使用前必須根據當地大氣壓進行補償。有些儀表內部配有氣壓表,在標定時可自動進行校正(詞義:校對改正);有些儀表未配置氣壓表,在標定時要根據當地氣象站提供的數據(data)進行設置(set up),如果數據有誤,將導致較大的測量(cè liáng)誤差。
3. 溶液中含鹽量鹽水中的溶解氧(dissolved oxygen)明顯低于自來水中的溶解氧,為了準確測量,必須考慮(consider)含鹽量對溶解氧的影響。在溫度不變的情況下,鹽含量每增加100mg/L,溶解氧降低約1%。如果儀表在標定時使用的溶液的含鹽量低,而實際測量的溶液的含鹽量高,也會導致誤差。在實際使用中必須對測量介質的含鹽量進行分析(Analyse),以便準確測量及正確補償。
4. 樣品的流速氧(Oxygen)通過膜擴散比通過樣品進行擴散要慢,必須保證電極膜與溶液完全接觸。對于流通式檢測方式,溶液中的氧會向流通池內擴散,使靠近膜的溶液中的氧損失(loss),產生擴散干擾,影響測量。為了測量準確,應增加流過膜的溶液的流量來補償擴散失去的氧,樣品的**小流速為0.3m/s。