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發(fā)布時(shí)間:2021年10月25日 20:15 作者:環(huán)保水圈 點(diǎn)擊數(shù):次
文章來(lái)源:環(huán)保水圈
干水處理的都知道,溶解氧既是衡量水質(zhì)的主要指標(biāo),也是實(shí)現(xiàn)水體凈化的主要因素。如果水中溶解氧的含量比較高,利于水中污染物的降解,加快水體凈化速度。而如果水中溶解氧含溶解氧的測(cè)定,是水環(huán)境污染檢測(cè)的主要手段,因此,開展水中溶解氧的測(cè)定分析研究就顯得尤為必要。
1水中溶解氧及其影響因素
所謂溶解氧就是指溶到水體中的分子氧。水中溶解氧的來(lái)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)生腐敗、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。
2水中溶解氧主要檢測(cè)方法
目前我國(guó)水中溶解氧測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)有兩種,其一是《水質(zhì)溶解氧的測(cè)量碘量法》,其二是《水質(zhì)溶解氧的測(cè)定電化學(xué)探頭法》。
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。
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?,水樣中的擴(kuò)散電流和水中溶解氧濃度成正比,通過定量分析,利用儀器就能讀出水樣中溶解氧的具體數(shù)值。
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。
3三種方法的性能比較
通過上述分析可知,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)量過程比較穩(wěn)定,測(cè)量結(jié)果精度較高,而且對(duì)流量也沒有嚴(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。
資料來(lái)源:
[1] 周紅梅.影響水中溶解氧測(cè)定的幾個(gè)重要因素[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2019(11):66.
[2] 丁丹丹,趙妍等.熒光法在線測(cè)定黃河水中溶解氧[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2019(27):130-131,133.
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