當(dāng)前污水處理中的生物處理大多是采用厭氧（缺氧）與好氧相結(jié)合的處理工藝，溶解氧在實(shí)際的廢水生物處理操作中具有舉足輕重的作用，這一指標(biāo)的不合適或波動(dòng)過(guò)大，會(huì)迅速導(dǎo)致活性污泥系統(tǒng)受到?jīng)_擊，進(jìn)而影響處理效率。因此在實(shí)際生化處理工藝中，需嚴(yán)格控制溶解氧的含量。

 

溶解氧的測(cè)定，是水環(huán)境污染檢測(cè)的主要手段，因此，開(kāi)展水中溶解氧的測(cè)定分析研究就顯得尤為必要。

 

一、溶解氧的含義及影響因素

 

溶解在水中的空氣中的分子態(tài)氧稱為溶解氧，do是溶解氧（dissolved oxygen）的簡(jiǎn)稱，是表征水溶液中氧的濃度的參數(shù)，是溶解在水中的游離態(tài)氧。

 

溶解氧的單位為mg/l,用每升水里氧氣的毫克數(shù)表示。水中溶解氧的多少是表征水體自凈能力的一個(gè)指標(biāo)。溶解氧高有利于對(duì)水體中各類污染物的降解，從而使水體較快得以凈化；反之，溶解氧低，水體中污染物降解較緩慢。

 

水中溶解氧含量受到兩種作用的影響：一種是使do下降的耗氧作用，包括好氧有機(jī)物降解的耗氧，先進(jìn)代謝耗氧；另一種是使do增加的復(fù)氧作用，主要有空氣中氧的溶解，曝氣手段等。這兩種作用的相互消長(zhǎng)，使水中溶解氧含量呈現(xiàn)出時(shí)空變化。

 

影響水中溶解氧的含量的環(huán)境因素有水溫，氧分壓，鹽度等因素。

 

1. 水溫

 

在氧氣分壓，含鹽量一定時(shí)，溶解氧的飽和含量隨著水溫的升高而降低。低溫下溶解氧的飽和含量隨溫度的變化更加顯著。

 

2. 含鹽量

 

在水溫，氧分壓一定時(shí)，水的含鹽量越高，水中溶解氧的飽和含量越小海水的含鹽量比淡水的含鹽量高的多，在相同條件下，溶解氧在海水中的飽和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水體內(nèi)含鹽量的變化幅度很小，所以含鹽量對(duì)溶解氧的飽和含量影響不大，可以近似以純水中的飽和含量計(jì)算。

 

3. 氧氣的分壓

 

在水溫含鹽量一定時(shí)，水中溶解氧的飽和含鹽量隨著液面上氧氣分壓的增大而增大。

 

二、水中溶解氧主要檢測(cè)方法

 

目前我國(guó)的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)有：《水質(zhì) 溶解氧的測(cè)定 碘量法》（gb7489-1987）、《水質(zhì) 溶解氧的測(cè)定 電化學(xué)探頭法》（hj506-2009）和美國(guó)astm 標(biāo)準(zhǔn)（d888-05），前兩種是中國(guó)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法，后一種是美國(guó)環(huán)保署認(rèn)可標(biāo)準(zhǔn)方法。

 

1.碘量法測(cè)定

 

碘量法測(cè)定是目前水中溶解氧測(cè)定的主要方法之一。主要是在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀，形成氫氧化錳。氫氧化錳的化學(xué)特性非常不穩(wěn)定，能夠和水中的溶解氧快速反應(yīng)，形成硫酸錳。靜置15~20分鐘之后，加入濃硫酸，促使棕色的沉淀和溶液中加入的碘化鉀充分反應(yīng)，從而逐步析出碘。水中溶解氧越多，則析出的碘也就越多，溶液的顏色也越深。通過(guò)高精度移液管取出一定量反應(yīng)完成之后的水樣，然后用淀粉作為指示劑，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，就可以獲知水中溶解氧的具體含量。

 

2.電極極譜法測(cè)定

 

相比于碘量法測(cè)定，電極極譜法測(cè)定更加先進(jìn)。主要機(jī)理是在兩極之間加上恒定電壓，促進(jìn)電子從陰極流向陽(yáng)極，從而形成一定的量的擴(kuò)散電流。通過(guò)測(cè)量擴(kuò)散電流就能獲知水中溶解氧的含量，因?yàn)橐欢囟认拢畼又械臄U(kuò)散電流和水中溶解氧濃度成正比，通過(guò)定量分析，利用儀器就能讀出水樣中溶解氧的具體數(shù)值。

 

3.熒光法測(cè)定

 

熒光法測(cè)定的主要機(jī)理是利用熒光物質(zhì)的猝滅作用，降低熒光物質(zhì)中的熒光強(qiáng)度和縮短熒光維持的壽命，從而獲知水中溶解氧的含量。水中溶解氧的含量越多，熒光的壽命也就越短。將調(diào)制好的藍(lán)光，照射到熒光物質(zhì)上，可發(fā)出相應(yīng)的紅光。水中溶解氧可帶走熒光能量，因此，紅光持續(xù)的時(shí)間和強(qiáng)度和溶解氧的濃度成反比，通過(guò)測(cè)量紅光和參比光之間的相位差，就能獲知水中的溶解氧的含量。

 

三、三種測(cè)量方法的性能比較

 

通過(guò)上述分析可知，水中溶解氧的測(cè)定的三種方法各有特色，其中碘量法測(cè)定的工序比較多，更適合在專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。如果水體中水藻等植物比較多，在光合作用下會(huì)釋放出一定的氧氣，促使水中的溶解氧達(dá)到飽和狀態(tài)。在此種狀態(tài)下，采用碘量法測(cè)量，溶解氧的測(cè)定誤差較大。電極極譜法測(cè)定的步驟比較少，使用的儀器設(shè)備價(jià)格比較低，是目前應(yīng)用比較標(biāo)準(zhǔn)的水中溶解氧測(cè)定方法。熒光法測(cè)定是目前的水中溶解氧測(cè)定時(shí)最簡(jiǎn)單便捷的方法，和碘量法和電極極譜法相比，熒光法測(cè)定時(shí)無(wú)須特意標(biāo)定水中的溶解氧，而測(cè)定速度比較快，整個(gè)測(cè)量過(guò)程比較穩(wěn)定，測(cè)量結(jié)果精度較高，而且對(duì)流量也沒(méi)有嚴(yán)格要求，受到外界因素的干擾比較小，可降低清洗頻率，維護(hù)成本比較低，但價(jià)格相對(duì)比較高。

 

文章來(lái)源：環(huán)保工程師