Applikazzjoni ta' Miter tal-pH u Miter tal-Ossiġenu Maħlul fit-Trattament tad-Drenaġġ
1 Prinċipju ta' ħidma
1.1 Prinċipju tax-xogħol tal-miter tal-pH
Il-pH ta 'kwalunkwe soluzzjoni jista' jiġi espress f'termini ta 'konċentrazzjoni ta' jone idroġenu. Minħabba l-effett ta 'jonizzazzjoni ta' l-ilma nnifsu, kull litru ta 'ilma pur fih 10-7 grammi ta' [H plus ] fi 22 grad C, u l-piż atomiku u l-valenza atomika ta 'l-idroġenu huma t-tnejn 1, għalhekk kull litru ta' ilma pur fih 10-7 gramma ekwivalenti ta' [H plus ] ], minħabba li [H plus ] fl-ilma pur jiġi prodott minħabba d-dissoċjazzjoni tal-molekuli tal-ilma nfushom, jiġifieri:
H2O=H flimkien ma' OH-
L-ilma pur huwa newtrali, jiġifieri, il-konċentrazzjonijiet taż-żewġ jonji huma ugwali, [H plus ]=[OH-], li l-prodott tiegħu huwa kostanti ta 'temperatura kostanti, imsejjaħ prodott joniku K ilma.
K ilma=[H flimkien ma ][OH-]=10-7*10-7=10-14
Il-formula ta' hawn fuq hija applikabbli għal kwalunkwe soluzzjoni ta' bażi ta' aċidu, jiġifieri, kwalunkwe soluzzjoni milwiema, li fiha [H plus ][OH-] prodott huwa ugwali għal 10-14. Pereżempju, f'xi soluzzjoni milwiema [H plus ]=10-3, allura [OH-] għandu jkun 10-11, għalhekk għal kull tip ta' soluzzjoni milwiema, sakemm [H plus ] ikun magħruf, allura [ OH-] huwa faċli biex jinkiseb, ġeneralment Il-pH huwa definit mill-valur negattiv tal-logaritmu komuni tal-konċentrazzjoni tal-jone tal-idroġenu, espress bħala: pH=-lg[H plus ],
Allura l-pH ta 'soluzzjoni newtrali huwa ugwali għal 7. Jekk ikun hemm eċċess ta' joni idroġenu, il-valur tal-pH huwa inqas minn 7, u s-soluzzjoni hija aċiduża; inkella, is-soluzzjoni hija alkalina jekk ikun hemm eċċess ta 'jonji idrossidu.
Il-valur tal-pH jiddependi fuq l-ammont ta 'sustanzi maħlula, għalhekk il-valur tal-pH jista' jindika b'mod sensittiv il-bidla fil-kwalità tal-ilma. Il-bidla fil-valur tal-pH għandha impatt kbir fuq ir-riproduzzjoni u s-sopravivenza tal-organiżmi, u taffettwa wkoll serjament il-funzjoni bijokimika tal-ħama attivata, li taffettwa l-effett tat-trattament. Il-valur tal-pH tad-drenaġġ huwa ġeneralment ikkontrollat bejn 6.5 u 7.
Il-valur tal-pH normalment jitkejjel bil-metodu potenzometriku. Elettrodu ta 'referenza potenzjali kostanti u elettrodu tal-kejl huma komunement użati biex jiffurmaw batterija primarja. Il-forza elettromottiva tal-batterija primarja tiddependi fuq il-konċentrazzjoni tal-joni tal-idroġenu u tiddependi wkoll fuq il-pH tas-soluzzjoni. Tip sinker pH meter. L-elettrodu tal-kejl tal-istrument jadotta elettrodu tal-ħġieġ speċjali sensittiv għall-pH, li għandu l-karatteristiċi ta 'preċiżjoni għolja tal-kejl u anti-interferenza tajba. Meta tkun mgħaddsa fis-soluzzjoni li trid tiġi ttestjata, il-joni tal-idroġenu fis-soluzzjoni li għandha tiġi ttestjata huma bbilanċjati mal-joni tal-idroġenu fis-saff tal-idratazzjoni fuq il-wiċċ tal-bozza tal-elettrodu, u fl-istess ħin, is-soluzzjoni ġewwa u barra l- bozza tal-ħġieġ u s-saff ta 'idratazzjoni fuq il-ħajt ta' ġewwa tal-bozza ta 'l-elettrodu jiġġeneraw differenza potenzjali, u l-elettrodu tal-ħġieġ L-intern huwa mimli b'soluzzjoni buffer b'valur ta' pH fiss, u l-elettrodu lead-out huwa mgħaddas fis-soluzzjoni interna biex jiffurmaw nofs ċellula, u n-nofs ċellula ffurmata billi tgħaddas l-elettrodu tal-kalomel f'soluzzjoni saturata tal-klorur tal-potassju hija simultanjament introdotta fil-konvertitur għall-kejl. Valuri tal-pH differenti jikkorrispondu għal potenzjali differenti, li huma kkonvertiti fi output standard 4-20mA permezz tat-trasmettitur.
1.2 Prinċipju ta 'ħidma ta' analizzatur ta 'ossiġnu maħlul
Il-kontenut ta 'ossiġnu fl-ilma jista' juri bis-sħiħ il-grad ta 'awto-purifikazzjoni ta' l-ilma. Għal impjanti ta 'trattament bijoloġiku li jużaw ħama attivata, huwa importanti ħafna li tkun taf il-kontenut tal-ossiġnu tat-tank tal-arjazzjoni. Iż-żieda ta 'ossiġnu maħlul fid-drenaġġ se tippromwovi attivitajiet bijoloġiċi għajr mikro-organiżmi anerobiċi, u b'hekk tneħħi sustanzi volatili u sustanzi li huma suxxettibbli għal joni ta' ossidazzjoni naturali biex jippurifikaw id-drenaġġ.
Hemm tliet metodi ewlenin biex jiġi ddeterminat il-kontenut ta 'ossiġnu: analiżi kolorimetrika awtomatika u kejl ta' analiżi kimika, kejl tal-metodu paramanjetiku, u kejl tal-metodu elettrokimiku. L-ammont ta 'ossiġnu maħlul fl-ilma huwa ġeneralment imkejjel b'metodu elettrokimiku.
L-ossiġnu jista 'jinħall fl-ilma, u s-solubilità tiddependi fuq it-temperatura, il-pressjoni totali tal-wiċċ tal-ilma, il-pressjoni parzjali u l-imluħa maħlula fl-ilma. Iktar ma tkun għolja l-pressjoni atmosferika, akbar tkun il-kapaċità ta 'l-ilma li jdub l-ossiġnu. Ir-relazzjoni hija determinata mil-liġi ta 'Henry u l-liġi ta' Dalton. Il-liġi ta' Henry tgħid li s-solubilità ta' gass hija direttament proporzjonali għall-pressjoni parzjali tiegħu.
Is-senser tal-kejl tal-ossiġnu jikkonsisti minn katodu (komunement magħmul minn deheb u platinu), kontro-elettrodu li jġorr il-kurrent (fidda), u elettrodu ta 'referenza mingħajr kurrent (fidda). L-elettrodi huma mgħaddsa f'elettroliti bħal KCl u KOH, u s-sensor huwa mgħotti b'dijaframma. Il-kisi jifred l-elettrodi u l-elettrolit mil-likwidu li jrid jitkejjel, u l-gass maħlul biss jista 'jippenetra l-kisi, u b'hekk jipproteġi s-sensor, jipprevjeni li l-elettrolit jaħrab, u jipprevjeni l-intrużjoni ta' sustanzi barranin li jikkawżaw tniġġis u avvelenament.
Vultaġġ polarizzanti huwa applikat bejn il-kontro elettrodu u l-katodu. Jekk iċ-ċellula tal-kejl tkun mgħaddsa fl-ilma bl-ossiġnu maħlul, l-ossiġnu jinfirex permezz tad-dijaframma u l-molekuli tal-ossiġnu preżenti fuq il-katodu (eċċess ta 'elettroni) huma mnaqqsa għal joni idrossidu [OH-]. L-ekwivalenti elettrokimiku tal-klorur tal-fidda huwa preċipitat fuq il-kontro elettrodu (defiċjenza ta 'elettron). Għal kull molekula ta' ossiġnu, il-katodu jarmi 4 elettroni, u l-kontro elettrodu jaċċetta elettroni biex jifforma kurrent: 4Ag flimkien ma' 4Cl-=4AgCl flimkien ma' 4e-.
Il-kobor tal-kurrent huwa proporzjonali għall-pressjoni parzjali tal-ossiġnu fid-drenaġġ imkejjel. Is-sinjal jintbagħat lit-trasmettitur flimkien mas-sinjal tat-temperatura mkejjel mir-reżistenza termali fuq is-sensor. Il-kurva tar-relazzjoni tikkalkula l-kontenut ta 'ossiġnu fl-ilma, u mbagħad tikkonvertih f'output ta' sinjal standard. Il-funzjoni tal-elettrodu ta 'referenza hija li tiddetermina l-potenzjal katodiku.
2.1 Karatteristiċi tal-miter tal-pH
Il-ħġieġ fuq l-elettrodu tal-pH se tixjieħ gradwalment maż-żmien, il-gradjent (il-bidla fil-potenzjal tal-ħruġ tal-elettrodu kkawżat minn bidla tal-pH tal-unità) se tiddeterjora, u se jieħu żmien twil biex jilħaq potenzjal stabbli. Il-ħajja tas-servizz ta 'elettrodi ġenerali tista' tilħaq sentejn. Barra minn hekk, it-temperatura għandha wkoll influwenza kbira fuq it-tixjiħ. Il-grad ta 'tixjiħ ta' ħażna f'100 grad għal diversi ġimgħat huwa ekwivalenti għall-grad ta 'tixjiħ ta' ħażna f'temperatura tal-kamra għal sena.
Il-miter tal-pH għandu l-vantaġġi ta 'kejl preċiż, affidabilità għolja, u installazzjoni u manutenzjoni konvenjenti. Huwa wkoll sensittiv għat-tniġġis u jeħtieġ kalibrazzjoni frekwenti. Ġeneralment, huwa kkalibrat kull wieħed għal xahar u nofs, u l-elettrodu jinbidel kull sentejn.
2.2 Karatteristiċi tal-Meter tal-Ossiġnu Maħlul
Il-miter tal-ossiġnu maħlul għandu l-karatteristiċi ta 'installazzjoni faċli, perjodu twil ta' kalibrazzjoni (3 ~ 4 xhur), insensittività għal sustanzi oħra, eċċ., U jista 'jissorvelja l-użu tal-elettrolit fil-membrana u s-sonda. Ġeneralment, l-elettrolit u l-membrana għandhom jiġu sostitwiti kull sena sa tliet snin. .
