《测量不同水样中的溶解氧(张现霞改)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测量不同水样中的溶解氧(张现霞改)（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、测量不同水样中的溶解氧测量不同水样中的溶解氧溶解于水中的氧称为溶解氧，以每升水中含氧气（O2）的毫克数表示。水中溶解氧的含量与大气压力、空气中氧气的分压及水的温度有密切的关系。氧气是大气组成的主要成分之一，地面水敞露于空气中，因而清洁的地面水中所含的溶解氧常接近于饱和状态。当河水、湖水中有大量藻类繁殖时，植物的光合作用放出氧气，水体有时可以含有饱和的溶解氧。如果水体被易于氧化的有机物污染，那么，水中所含溶解氧就会减少。当耗氧反应进行得太快，而水体又不能从空气中吸收氧气来补充氧气的消耗，溶解氧不断减少，有时甚至会接近于零。在这种情况下，厌氧细菌繁殖并活跃起来，有机物发生腐败作用，水体产生臭味。根
2、据测定，在比较清洁的河流和湖泊中，溶解氧一般在 7.5 mg/L以上；当溶解氧在 5 mg/L 以下时，各种浮游生物不能生存；而大多数鱼类要求溶解氧在 4 mg/L 以上；当溶解氧在 2 mg/L 以下时，水体就会发臭。这些数据是评定地面水，工业、农业、渔类用水的依据。所以，水中溶解氧的测定对水质监测，环境评价，水厂养殖都有重大意义。【实验目的实验目的】1. 了解测定水中溶解氧的意义；2. 初步掌握溶解氧仪的使用。【实验原理实验原理】本实验所用的溶解氧仪基本的工作原理是电化学反应，溶解氧量测量传感器由工作电极、对电极、参比电极三电极系统构成，工作电极和对电极构成电流回路，参比电极不通电流。工作
3、电极浸没在电解质中，如 KCl、KOH，传感器有隔膜覆盖，覆膜将电极和电解质与被测量的液体分开，只有溶解气体能渗透覆膜，因此保护了传感器，既能防止电解质逸出，又可防止外来物质的侵人而导致污染和毒化。向工作电极和对电极之间施加极化电压，假如测量元件浸在有溶解氧的水中，氧气会通过隔膜扩散，出现在阴极上（电子过剩）的氧分子就会被还原成氢氧根离子OH-。电化学当量的氯化银沉淀在反电极上（电子不足），对于每个氧分子，阴极放出 4 个电子，反电极接受电子，形成电流：4Ag+4Cl-=4AgCl+4e-。电流的大小与被测污水的氧气的分压成正比，该信号连同传感器上热电阻测出的温度信号被送入变送器，利用传感器中
4、存储的含氧量和氧分压、温度之间的关系曲线计算出水中的含氧量，然后转化成标准信号输出。【实验实验仪器与试剂仪器与试剂】1、仪器：溶解氧瓶（250ml）、锥形瓶（250ml）、溶解氧仪 2、药品： 自来水、 河水 1、河水 2、河水 3（学生课前自行采样）【实验实验步骤和现象步骤和现象】（培训时调整）（培训时调整）自动校准 1. 参照探头操作手册准备好探头。 2. 把探头接到仪器上。 3. 将探头置于一盛有大约1英寸水的BOD瓶中以提供一个相对湿度100%的 环境。 4. 打开仪器。 5. 等待至少15分钟以使探头极化及温度稳定。如果过早的进行校准则校准 值会发生漂移并可能超出技术要求。 6. 按
5、CALIBRATE 进入校准模式 7. 5000型：输入当前气压。 8. 等待显示读数稳定后按AUTO CAL软键校准溶解氧，几秒后显示信息 “DO CALIBATION SAVED”。 9. 按MODE返回主模式。现在仪器校准完成，可以进行测量溶解氧和温度。测量 主模式应用于测量溶解氧和温度，步骤如下： 1. 确信仪器已经校准。 2. 确定将测样本的盐度与仪器设置的盐度一致。 3. 将探头置于样本中。 4. 保持足够的搅拌（至少1英尺/秒），正如5010自搅拌BOD探头提供的那 样。 5. 等待使温度和溶解氧读数稳定，等待时间视乎温度、探头以及溶解氧水 平而不同。 6. 读取溶解氧和温度读数
6、。 【实验实验数据记录及分析数据记录及分析】1 2 3 4【问题讨论问题讨论】1如何采集水样和保存水样？ 2查阅资料，说说还有什么方法可以测量水中的溶解氧？ 小知识：溶解氧溶解在水中的氧称为溶解氧（Dissolved Oxygen，DO），溶解氧以分子状态存在于水中。水中溶解氧量是水质重要指标之一。水中溶解氧含量受到两种作用的影响：一种是使 DO 下降的耗氧作用，包括好氧有机物降解的耗氧，生物呼吸耗氧；另一种是使 DO 增加的复氧作用，主要有空气中氧的溶解，水生植物的光合作用等。这两种作用的相互消长，使水中溶解氧含量呈现出时空变化。若以 CH2O 代表有机物，则有机物氧化分解反应式为：CH2O
7、+O2CO2+H2O如果水中有机物含量较多，其耗氧速度超过氧的补给速度，则水中 DO 量将不断减少，当水体受到有机物的污染时，水中溶解氧量甚至可接近于零，这时有机物在缺氧条件下分解就出现腐败发酵现象，使水质严重恶化。天然水体中 DO 的数量，除与水体中的生物数量和有机物的数量有关外，还与水温和水层有关。在正常情况下地表水中溶解氧量为 5-10 mg/L，在有风浪时，海水中溶解氧可达 14 mg/L，在水藻繁生的水体中，由于光合作用使放氧量增加，也可能使水中的氧达到过饱和状态，地下水中一般溶解氧较少，深层水中甚至完全无氧。生化需氧量（Biochemical Oxygen Demand，BOD）地
8、面水体中微生物分解有机物的过程消耗水中的溶解氧的量，称生化需氧量，通常记为 BOD，常用单位为毫克/升。一般有机物在微生物作用下，其降水样自来水河水 1河水 2河水 3 溶解氧值 （mg/L）解过程可分为两个阶段，第一阶段是有机物转化为二氧化碳、氨和水的过程，第二阶段则是氨进一步在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下，转化为亚硝酸盐和硝酸盐，即所谓硝化过程。BOD 一般指的是第一阶段生化反应的耗氧量。微生物分解有机物的速度和程度同温度、时间有关、最适宜的温度是 1530，从理论上讲，为了完成有机物的生物氧化需要无限长的时间，但是对于实际应用，可以认为反应可以在 20 天内完成，称为 BOD20，根据实际经验发现，经 5 天培养后测得的 BOD 约占总 BOD 的 7080%，能够代表水中有机物的耗氧量。为使 BOD 值有可比性，因而采用在 20条件下，培养五天后测定溶解氧消耗量作为标准方法，称五日生化需氧量，以 BOD5 表示。BOD 反映水体中可被微生物分解的有机物总量，以每升水中消耗溶解氧的毫克数来表示。BOD 小于1mg/L 表示水体清洁；大于 3-4mg/l，表示受到有机物的污染。但 BOD 的测定时间长；对毒性大的废水因微生物活动受到抑制，而难以准确测定。
