資源描述:
《工業(yè)鍋爐軟化水設(shè)備的水中溶解氧含量檢測》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、工業(yè)鍋爐軟化水設(shè)備的水中溶解氧含量檢測 電爐和工業(yè)鍋爐軟化水設(shè)備除垢工序,常常會用到除氧器,怎樣檢測水中溶解氧的含量呢?下面介紹幾種水中含氧量檢測方法?! ?、碘量法 碘量法(等效于國際標準ISO5813-1983)是測定水中溶解氧的基準方法,使用化學檢測方法,測量準確度高,是最早用于檢測溶解氧的方法。其原理是在水樣中加入硫酸錳和堿性碘化鉀,生成氫氧化錳沉淀。此時氫氧化錳性質(zhì)極不穩(wěn)定,迅速與水中溶解氧化合生成錳酸錳: 4MnSO4+8NaOH=4Mn(OH)2↓+4Na2SO4 2Mn(OH)2+O2=2H2MnO3↓ 2H2MnO3+2Mn(OH)3=2M
2、nMnO3↓+4H2O 加入濃硫酸使已化合的溶解氧(以MnMnO3的形式存在)與溶液中所加入的碘化鉀發(fā)生反應(yīng)而析出碘: 4KI+2H2SO4=4HI+2K2SO4 2MnMnO3+4H2SO4+HI=4MnSO4+2I2+6H2O 再以淀粉作指示劑,用硫代硫酸鈉滴定釋放出的碘,來計算溶解氧的含量[3],化學方程式為: 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+4NaI技術(shù)資料由萊特萊德大連水處理提供 設(shè)V為Na2S2O3溶液的用量(mL),M為Na2S2O3的濃度(mol/L),a為滴定時所取水樣體積(mL),DO可按下式計算:DO(mol/L) 熒光猝滅
3、法的測定是基于氧分子對熒光物質(zhì)的猝滅效應(yīng)原理,根據(jù)試樣溶液所發(fā)生的熒光的強度來測定試樣溶液中熒光物質(zhì)的含量。通過利用光纖傳感器來實現(xiàn)光信號的傳輸,由于光纖傳感器具有體積小、重量輕、電絕緣性好、無電火花、安全、抗電磁干擾、靈敏度高、便于利用現(xiàn)有光通信技術(shù)組成遙測網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點,對傳統(tǒng)的傳感器能起到擴展、提高的作用,在很多情況下能完成傳統(tǒng)的傳感器很難甚至不能完成的任務(wù),因此非常適合于熒光的傳輸與檢測?! ∑錂z測原理是根據(jù)Stern-Vlomer的猝滅方程:F0/F=1+Ksv[Q],其中F0為無氧水的熒光強度,F(xiàn)為待檢測水樣的熒光強度,Ksv為方程常數(shù),[Q]為溶解氧濃度,根
4、據(jù)實際測得的熒光強度F0、F及已知的Ksv,可計算出溶解氧的濃度[Q]?! 嶒炞C明這種檢測方法克服了碘量法和電流測定法的不足,具有很好的光化學穩(wěn)定性、重現(xiàn)性,無延遲,精度高,壽命長,可對水中溶解氧進行實時在線監(jiān)測。其測量范圍一般為0~20mg/L,精度一般≤1%,響應(yīng)時間≤60s?! ?、電流測定法(Clark溶氧電極)技術(shù)資料由萊特萊德大連水處理提供 當需要測量受污染的地面水和工業(yè)廢水時必須用修正的碘量法或電流測定法。電流測定法根據(jù)分子氧透過薄膜的擴散速率來測定水中溶解氧(DO)的含量。溶氧電極的薄膜只能透過氣體,透過氣體中的氧氣擴散到電解液中,立即在陰極(正極
5、)上發(fā)生還原反應(yīng): O2+2H2O+4eà4OH- 在陽極(負極),如銀-氯化銀電極上發(fā)生氧化反應(yīng): 4Ag+4Cl-à4AgCl+4e 公式產(chǎn)生的電流與氧氣的濃度成正比,通過測定此電流就可以得到溶解氧(DO)的濃度?! ‰娏鳒y定法的測量速度比碘量法要快,操作簡便,干擾少(不受水樣色度、濁度及化學滴定法中干擾物質(zhì)的影響),而且能夠現(xiàn)場自動連續(xù)檢測,但是由于它的透氧膜和電極比較容易老化,當水樣中含藻類、硫化物、碳酸鹽、油類等物質(zhì)時,會使透氧膜堵塞或損壞,需要注意保護和及時更換,又由于它是依靠電極本身在氧的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)來測定氧濃度的特性,測定過程中需要消
6、耗氧氣,所以在測量過程中樣品要不停地攪拌,一般速度要求至少為0.3m/s,且需要定期更換電解液,致使它的測量精度和響應(yīng)時間都受到擴散因素的限制。目前市場上的儀器大多都是屬于Clark電極類型,每隔一段時間要活化,透氧膜也要經(jīng)常更換。張葭冬[7]對膜電極的精密度作了研究,用膜電極法測量溶解氧的標準偏差為0.41mg/L,變異系數(shù)5.37%,碘量法測量溶解氧的標準偏差為0.3mg/L,變異系數(shù)為4.81%。同碘量法做對比實驗時,每個樣品測定值絕對誤差小于0.21mg/L,相對誤差不超過2.77%,兩種方法相對誤差在-2.52%~2.77%之間。技術(shù)資料由萊特萊德大連水處理
7、提供 3、其他檢測方法 電導測定法:用導電的金屬鉈或其他化合物與水中溶解氧(DO)反應(yīng)生成能導電的鉈離子。通過測定水樣中電導率的增量,就能求得溶解氧(DO)的濃度。實驗表明,每增加0.035S/cm的電導率相當于1mg/L的溶解氧(DO)。此方法是測定溶解氧(DO)最靈敏的方法之一,可連續(xù)監(jiān)測?! £枠O溶出伏安法:同樣利用金屬鉈與溶解氧(DO)定量反應(yīng)生成亞鉈離子: 4Tl+O2+2H2Oà4Tl++4OH 然后用溶出法測定Tl+離子的濃度,從而間接求得溶解氧(DO)的濃度。使用該方法取樣量少,靈敏度高,而且受溫度影響不大。 SP:根據(jù)國家