pH計的工作原理
水的pH值隨著所溶解的物質(zhì)的多少而定,因此pH值能靈敏地指示出水質(zhì)的變化情況。pH值的變化對生物的繁殖和生存有很大影響,同時還嚴(yán)重影響活性污泥生化作用,即影響處理效果,污水的pH值一般控制在6.5~7之間。
水在化學(xué)上是中性的,某些水分子自發(fā)地按照下式分解:H2O=HOH-,即分解成氫離子和氫氧根離子。在中性溶液中,氫離子H和氫氧根離子OH-的濃度都是10-7mol/l,pH值是氫離子濃度以10為底的對數(shù)的負(fù)數(shù):pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。如果有過量的氫離子,則pH值小于7,溶液呈酸性;反之,氫氧根離子過量,則溶液呈堿性。
pH值通常用電位法測量,通常用一個恒定電位的參比電極和測量電極組成一個原電池,原電池電動勢的大小取決于氫離子的濃度,也取決于溶液的酸堿度。該廠采用了CPS11型pH傳感器和CPM151型pH變送器。具體結(jié)構(gòu)如圖1所示,測量電極上有特殊的對pH反應(yīng)靈敏的玻璃探頭,它是由能導(dǎo)電、能滲透氫離子的特殊玻璃制成,具有測量精度高、抗干擾性好等特點。當(dāng)玻璃探頭和氫離子接觸時,就產(chǎn)生電位。電位是通過懸吊在氯化銀溶液中的銀絲對照參比電極測到的。pH值不同,對應(yīng)產(chǎn)生的電位也不一樣,通過變送器將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)4~20mA輸出。
pH計的特點
pH電極上的玻璃隨著時間推移會逐漸老化,梯度(單位pH值變化所引起的電極輸出電位的變化值)惡化,花費較長時間才能達(dá)到穩(wěn)定電位。一般電極的使用壽命,可達(dá)兩年。另外,溫度對老化也有較大影響,100℃下貯存幾周的老化程度相當(dāng)于室溫下貯存一年的老化程度。
pH計具有高精度、高可靠性、安裝及維護(hù)方便等優(yōu)點,同時對污染也較敏感,需要經(jīng)常標(biāo)定,一般每隔一個到一個半月標(biāo)定一次,每兩年更換一次電極。
pH計的安裝和維護(hù)
pH計的安裝方式有流通式和浸入式兩種。污水處理廠一般選用的是浸入式安裝,如該污水處理廠的pH計安裝在氧化溝的出口溢流槽內(nèi),此處的pH值較具有代表性,且水流平穩(wěn),對pH計不會造成大的沖擊。
定期的維護(hù)有助于儀表的準(zhǔn)確測量和延長儀表的使用壽命。應(yīng)當(dāng)注意傳感器和變送器之間的專用電纜不能受潮,否則電極的高阻低壓信號將無法傳送至變送器。若電極不測量時,應(yīng)將黃色保護(hù)套套上,它能使電極處于濕潤狀態(tài),有利于延長電極的使用壽命。每隔一個月左右,應(yīng)對電極進(jìn)行清洗,先用柔和的水流噴洗附著物,再將電極浸泡于清洗液中一段時間,而后用清水洗凈。傳感器支架也應(yīng)清洗。每次清洗之后,要用緩沖劑溶液進(jìn)行標(biāo)定,目前國產(chǎn)的pH標(biāo)定液中,pH=4的還可以,pH=7的不夠準(zhǔn)確,將會影響標(biāo)定結(jié)果。所以最好使用生產(chǎn)廠家的標(biāo)定液,生產(chǎn)廠家一般提供兩瓶標(biāo)準(zhǔn)溶液,一瓶pH值等于7,用于標(biāo)定儀表零點;一瓶pH等于4,用于標(biāo)定儀表的信號輸出斜率。
1.如何判斷你的pH計是否準(zhǔn)確?
有不少的用戶,在使用pH計時都心存疑惑,這個pH計到底準(zhǔn)不準(zhǔn)?有人以工作經(jīng)驗來判斷,有人以pH試紙來判斷,也有人以過去使用的pH計來判斷,這些都是不可靠的。其實,可靠和簡單的方法就是以pH標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液來進(jìn)行檢定。這是的檢測標(biāo)準(zhǔn)。取三個標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液:pH6.86、pH4.00、pH9.18(最好是新鮮配制并且溫度相同),以pH6.86進(jìn)行定位校準(zhǔn),以pH4.00進(jìn)行斜率校準(zhǔn),然后測試pH9.18,pH計是否準(zhǔn)確,是否合格立見分曉。如果精度不合格,還可以進(jìn)一步判斷是pH計有問題還是pH電極有問題。由于檢測pH計需要相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)太麻煩,我們可以采用本書第23條的方法檢測pH電極的好壞,也就是可以確定是新配一支pH電極還是要將pH計送去維修。
注:此產(chǎn)品為非標(biāo)定制產(chǎn)品報價僅供參考。