하수처리시 pH계 및 용존산소계 적용방법
1 pH 측정기 작동 방식
모든 용액의 pH는 수소 이온 농도로 표현될 수 있습니다. 물 자체의 이온화 효과로 인해 순수한 물 1리터에는 22℃에서 10-7그램의 [H + ]가 포함되어 있으며 수소의 원자량과 원자가는 모두 1이므로 순수한 물 1리터는 순수한 물에서 [H plus ]는 물 분자 자체의 해리로 인해 생성되기 때문입니다.
H2O=H 더하기 더하기 OH-
순수한 물은 중성입니다. 즉, 두 이온의 농도가 같습니다. [H + ]=[OH-], 그 생성물은 이온 생성물 K water라고 하는 일정한 온도 상수입니다.
케이 워터=[H 플러스 ][OH-]=10-7*10-7=10-14
위 공식은 모든 산-염기 용액, 즉 [H + ][OH-] 곱이 10-14와 같은 모든 수용액에 적용할 수 있습니다. 예를 들어, 일부 수용액 [H + ]=10-3에서 [OH-]는 10-11여야 하므로 모든 종류의 수용액에 대해 [H + ]가 알려진 한 [ OH-]는 쉽게 얻을 수 있으며, 일반적으로 pH는 수소 이온 농도의 상용 로그의 음수 값으로 정의되며 다음과 같이 표현됩니다. pH=-lg[H + ],
따라서 중성 용액의 pH는 7입니다. 과도한 수소 이온이 있으면 pH 값은 7 미만이고 용액은 산성입니다. 그렇지 않으면 과량의 수산화물 이온이 있으면 용액이 알칼리성입니다.
pH 값은 용해된 물질의 양에 따라 달라지므로 pH 값은 수질의 변화를 민감하게 나타낼 수 있습니다. pH값의 변화는 생물의 번식과 생존에 큰 영향을 미치며, 활성슬러지의 생화학적 기능에도 심각한 영향을 미쳐 처리효과에 영향을 미친다. 하수의 pH 값은 일반적으로 6.5와 7 사이에서 제어됩니다.
pH 값은 일반적으로 전위차법으로 측정됩니다. 1차 전지를 형성하기 위해 일반적으로 일정한 전위 기준 전극과 측정 전극이 사용됩니다. 1차전지의 기전력은 수소이온의 농도에 따라 달라지며 용액의 pH에 따라서도 달라진다. 유형 싱커 pH 측정기. 기기의 측정 전극은 pH에 민감한 특수 유리 전극을 채택하여 높은 측정 정확도와 우수한 간섭 방지 특성을 가지고 있습니다. 시험용액에 침지하면 시험용액의 수소이온과 전극벌브 표면의 수화층에 있는 수소이온이 균형을 이루게 됨과 동시에 유리벌브와 전극벌브 내벽의 수화층은 전위차를 발생시키고, 유리전극 내부는 pH값이 고정된 완충용액으로 채워져 있으며, 리드아웃 전극은 내부용액에 침지되어 반쪽 전지를 형성하고 칼로멜 전극을 포화 염화칼륨 용액에 침지하여 형성된 반쪽 전지를 동시에 변환기에 도입하여 측정합니다. 다른 pH 값은 다른 전위에 해당하며 트랜스미터를 통해 표준 4-20mA 출력으로 변환됩니다.
2 용존 산소 분석기의 작동 원리
물의 산소 함량은 물의 자체 정화 정도를 충분히 보여줄 수 있습니다. 활성슬러지를 이용한 생물처리장에서는 폭기조의 산소함량을 아는 것이 매우 중요하다. 하수 내 용존 산소량의 증가는 혐기성 미생물 이외의 생물학적 활동을 촉진하여 휘발성 물질과 자연 산화 이온이 발생하기 쉬운 물질을 제거하여 하수를 정화합니다.
산소 함량을 결정하는 방법에는 자동 비색 분석 및 화학 분석 측정, 상자성 방법 측정 및 전기 화학 방법 측정의 세 가지 주요 방법이 있습니다. 물의 용존산소량은 일반적으로 전기화학적 방법으로 측정한다.
산소는 물에 용해될 수 있으며 용해도는 온도, 수면의 전체 압력, 분압 및 물에 용해된 염분에 따라 달라집니다. 대기압이 높을수록 물이 산소를 용해하는 능력이 커집니다. 관계는 Henry의 법칙과 Dalton의 법칙에 의해 결정됩니다. 헨리의 법칙에 따르면 기체의 용해도는 분압에 정비례합니다.
산소 측정 센서는 음극(일반적으로 금과 백금으로 만들어짐), 전류가 흐르는 반대 전극(은) 및 전류가 없는 기준 전극(은)으로 구성됩니다. 전극은 KCl 및 KOH와 같은 전해질에 잠겨 있고 센서는 다이어프램으로 덮여 있습니다. 코팅은 측정 대상 액체에서 전극과 전해질을 분리하고 용해된 가스만이 코팅을 통과할 수 있도록 하여 센서를 보호하고 전해질이 빠져나가는 것을 방지하며 이물질의 침입으로 인한 오염 및 중독을 방지합니다.
상대 전극과 음극 사이에 분극 전압이 인가된다. 측정 셀을 산소가 용해된 물에 담그면 다이어프램을 통해 산소가 확산되고 음극에 존재하는 산소 분자(과도한 전자)가 수산화물 이온[OH-]으로 환원됩니다. 염화은의 전기화학적 등가물이 상대 전극에 침전됩니다(전자 결핍). 각 산소 분자에 대해 음극은 4개의 전자를 방출하고 상대 전극은 전자를 받아 전류(4Ag + 4Cl-=4AgCl + 4e-)를 형성합니다.
전류의 크기는 측정된 하수의 산소 분압에 비례합니다. 신호는 센서의 열 저항으로 측정된 온도 신호와 함께 트랜스미터로 전송됩니다. 관계 곡선은 물의 산소 함량을 계산한 다음 이를 표준 신호 출력으로 변환합니다. 기준 전극의 기능은 음극 전위를 결정하는 것입니다.
3. pH 측정기의 특성
pH 전극의 유리는 시간이 지남에 따라 점차 노후화되고 기울기(단위 pH 변화로 인한 전극 출력 전위의 변화)가 악화되며 안정적인 전위에 도달하는 데 오랜 시간이 걸립니다. 일반 전극의 수명은 2년에 이릅니다. 또한 온도도 노화에 큰 영향을 미칩니다. 100도에서 몇 주 동안 보관한 숙성도는 실온에서 1년 동안 보관한 숙성도와 같습니다.
pH 측정기는 정확한 측정, 높은 신뢰성, 편리한 설치 및 유지 관리의 장점이 있습니다. 또한 오염에 민감하고 빈번한 보정이 필요합니다. 일반적으로 1개월에서 1.5개월마다 교정하고 전극은 2년마다 교체합니다.
4. 용존산소측정기의 특징
용존산소계는 설치가 용이하고 교정기간(3~4개월)이 길며 타물질에 둔감한 특성을 가지고 있으며 멤브레인 및 프로브의 전해질 사용량을 모니터링 할 수 있습니다. 일반적으로 전해질과 멤브레인은 1~3년마다 교체해야 합니다. .
