一种新的水体溶解氧测定方法研究
诲解戈1定/
圈一种新的水体
溶解氧测定方法研究
青海省环境科学研究所.
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西宁810007)
1引言
目前,水体溶解氧的测定,多采用碘量法和膜电极 法.电极法虽可用于现场测定,但电撮中的透氧膜易受 污染,且易破损笔者通过对声致发光现象的研究,认 为声致发光可作为一种测定环境水体溶解氧的新方法. 2原理
自80年代初开始,由前人研究可知,溶液中的声致 发光强度厶-与溶域中溶解气体的含量(以气体的分压或 质量计】之间存在着函敷关系:
l=B-exp【一C]
式中,厶l——声致发光强度(MA)
日——某一参考沮度下的声致发光曩度(')} C——经验常敷(Pa)
,——溶液中溶解气体的舟压(Pa). 经线性化娃理后可知,声致发光强度的对数In/-与 溶液中气体的l/呈线性关系.据此.可测定溶墟中的 溶解氧赦度.
3实验部分
3.1实验装置
.
实验装置示意如图l.
12
田i窭骚蓑王示意
l囊蝽便i2.衰薯嚣l监视示垃嚣4.功率放大嚣l 5-墨控嚣l6-恒?木搭'7.发光8.D0禹定搜J
9-光度计I10.幢蘸计III按龅晶12.?I曲蕈
由VCavetar—Rockland5130A频综仪提供连续傲励 信黾经TDKUC一77100A衰减器衰减后,一路信号 ^HP1715A~渡器进行信号监乜另一路输^ENI21OOl 型功率放大器放大后,进^1IMHz~声换能器(=lOK. 电声效率50%由上海交通大学医学超声研究室加工),有 效声辐射面积3cm.最大兜许输出声强短似lOW?cm 声致发光他用玻璃制成,为一直径5.5cm,高6cm的圆 柱形腔体.池外壁包覆一种反光性能良好且可绝热的材 料,侧面设有一个2cm×3cm的透光窗,池顶部设有循 环水导管,内径2,0mm,导管外壁包爱深色材料,吸收 杂散光线以防止外界光线引^池中.发光池内的循环水 由JW0.001型恒温水}l}提供.在出水导管口设置1台 JYD1型数字式溶解氧爰I定仪(带温度传感器,?0.1 ?).微弱的声致发光信号经一凸透镜{.Ocm.=3,5 cm)直接引^一台72--l型分光光度计改制成的光度计转 化为电信号,经微电流放大器放大后直接驱动1台灵敏 撞漉计读敷.
3.2实验方法
32.1纯水的致声发光
采用自然曝气法使亚沸蒸馏水中的空气饱和.置于 恒温水浴中,以输^电功率70W的超声转换器致声(电声 效率50%),在283,313K范围内程序升温,测试其不同
温度下的溶解氧含量与声致发光强度疽.实验过程中,循 环水流速控制在25ml/mir~由敷字式传感器读出水温度. 置另1档待读敷稳定后.读出此时对应温度下水样中的 溶解氧值.实验中72-1分光光度计灵敏度置×4档,橙 流计衰减梢置×0I,读出的光电流值(A)Ep表征声敦 发光的绝对强度值.
32.2模拟天然水体的声致发光
根据自然水体中HCOi,CI,NOiSOi一.F一等 离子的背景值,按表l,分别配制含不同离子不同赦度 的水样,按上述测定备件,分别楔I定其声致发光强度,结 果利于表2
囊1古不同^于舶水样(In窟/L)
寰2音1种阴离子横撑木样的声致发光强度 持表3配制含5种离子'不同{在度)的棍合水样,同 上测定声豉发光强度.结果列于表4
寰3不同瞢子浓魔的濞合木祥(mg/D
样品号声致发光强度(A×3)
20.4
卸.5
?
20.5
20.3
'此数据来礴定
在配制水样时,含Cl一舯水样,由1:1NaCI和KCI配 制而成(以使Na不超过水体背罱值):含SO{一水样以 MgSOCaSO配制,所用试剂均为
分析
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纯,实验用 水为亚沸蒸馏水.测定过程中溶液温度控制在294k 4结果与讨论
4.1对上述实验数据进行适当数学处理后,可知声致 发光强度-随木体中溶解含蕈的增加而成指数增加 (闰2)
图z声致裳光强度与奉解氧港度关系
4.2声致发光强度的对数】n与水中溶解氧浓度的 翻数(1/Csj呈线性关系(髑3)
埔过计算机拟台后的拟台方程为:
lnl=一o.457Cs一.一7.621
C/r?L.'
圈3声垃发光强度的倒敷与奉解氧浓度的倒数关系 4.3由表3表4可知.天然水体中,上述阴离子的存 在.对声敏发光强度无明显影响
4.4上述研究为发展一种新型水体溶解氧流动注射测 定法提供了可能性
(此课题是南京是学近代声学国家重点实齄宣费助的开放 课题.井在谣妾验室完威.)f收穑日搬:1993年10N29日) ,
加压活性污泥工艺研究及设备研制课题通过鉴定 不丸前,上海市环科院完成了由上海市环槔局下选 的加压活性污泥工艺研充厦设备研制课题.井已通过 鉴定
该工面研究,经过溶解氧的规律擢索试验证备的研 制,喜验室运转驯试敷据等表明.设备的去睹C0D效率 达到了预期的效果.压力一停留时间一溶解氧问的试性 关系是与深井曝气的工艺规律一致的
证明
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此工艺可 代替起深层曝气用于处理小水量高浓度有机废水.在加 压的奢件下,以生物膜击代替活性污泥法,可简化工 艺藏碍同样的处理故果.
鉴定认为,谊项研究立题新毒.思路正确,方法可
行.为环境理提供了新型的高鼓设备.开创了新的逢
径.
(蒋瑶琴】
浙公网安备 33021202002483