如何控制溶解氧

如何控制溶解氧
如何控制溶解氧

一、原辅材料的控制

1. 糖化生产时应根据每批进厂麦芽的指标,及时调整生产工艺,如下料温度、蛋白分解温度和时间。糖化温度和时间要根据麦芽质量加以调整,以保证投入原料的相对稳定。从源头上控制溶解氧的上升,以便有效地保证麦汁组分的相对稳定性,避免因啤酒口味差异,导致发酵液合流过滤时溶解氧的上升。

2. 应尽可能使用新鲜的辅料大米,因为随着陈化时间的延长,其游离脂肪的含量会逐渐增多,容易产生脂肪氧化的臭味。

二、糖化过程的控制

1. 为了尽可能避免在糖化过程中麦汁过多地吸氧,糖化醪应使用脱氧水兑制;糖化时尽量减少搅拌,以降低搅拌翻滚时空气溶入其中;糖化和麦汁过滤时最好采用惰性气体覆盖醪液表面,以隔绝空气,避免麦汁吸氧。另外还要根据糖化生产工艺要求,往糖化锅中加入乳酸或磷酸,保证醪液的pH值在5.4~5.8之间,如麦芽中β—葡聚糖的含量高于150mg/L时,应适量加入含β—葡聚糖酶高的复合酶,以降低麦汁黏度,保证醪液的液化效果,减少因麦汁过滤时耕糟、回流次数过多而吸氧。

2. 糊化锅、糖化锅、煮沸锅的人孔在生产时一定要关闭。从糊化锅进入糖化锅、过滤槽和煮沸锅的物料管最好设计为底部进料,以减少醪液和麦汁在输送过程中与氧气的接触机会。煮沸时间应严格控制在90分钟之内。缩短麦汁在回旋沉淀槽中停留的时间。麦汁冷却采用一段薄板冷却,缩短麦汁入罐时间并严格控制麦汁的充氧量。麦汁充氧量过少不利于酵母的繁殖,还会导致双乙酰还原发生困难。充氧量过多会使酵母前期发酵过于旺盛,形成过量的α—乙酰乳酸,还会消耗多量的快速还原物质,阻碍部分风味物质的还原,导致发酵后期双乙酰还原较慢,破坏啤酒香气,诱发异常气味同时副产物增多,高级醇含量高会使啤酒饮用后有“上头”的感觉,所以冷麦汁充氧量应控制在8ppm~10ppm之间。

三、发酵液的控制

1. 酵母发酵阶段如吸入过多氧气,会破坏发酵液中还原物质的平衡,大量消耗发酵液中的还原物质,降低成品啤酒的抗氧化能力。

2. 发酵大罐的备压气体:滤酒前,发酵液用CO2备压。

3. 发酵液压力要求:备压时CO2压力为0.10 Mpa~0.12Mpa,且CO2纯度为99.8%以上。

4. 由于市场竞争激烈,导致企业生产的酒品种较多,有时一种酒的库存较大,另一种酒已告急,需开另一罐酒,导致排土次数增加,未滤完酒的大罐上方空气进入发酵液,引起发酵液溶解氧升高。为了杜绝此类现象,发酵液开罐后原则上要求一次滤完,特殊情况不能一次滤完的,开罐时间不得超过3天。

四、滤酒管路的控制

滤酒的管路要采用不锈钢,且管路内壁光滑,接缝处平整,无凹凸不平的现象。还要保证滤酒的管路、泵、阀门密封良好。

五、硅藻土添加罐的控制

滤酒预涂时粗细土比例一般为1:2,在生产中可视具体情况加以调整,往硅藻土添加罐添加硅藻土时,应缓慢而均匀,在保证涂层厚度均匀和结实的同时。用CO2备压,防止吸入空气。

六、过滤机的控制

1. 预涂:预涂时用脱氧水,预涂结束后用CO2将机内脱氧水顶出。

2. 过滤:整个过滤系统在过滤过程中要求压力相对稳定,避免因压力不均衡、滤速波动较大而导致滤土层破坏造成过滤循环时间延长而导致溶氧上升。还要在适当范围控制滤酒速度(各厂可根据本公司实际情况而定)。

七、清酒罐的控制

1. 清酒罐用N2或CO2备压,压力控制在0.12Mpa~0.15Mpa之间。

2. N2气或CO2纯度要求在99.9%以上。

3. 连接清酒罐与发酵罐的管路应完好,无泄露点。

八、抗氧化剂的添加

1. 过滤时适当添加抗氧化剂如异维C钠,增强啤酒的抗氧化能力。

2. 添加位置:粗滤前加入添加罐中。

九、灌装的控制

1. 清酒管路到灌装的距离要尽量短,减少吸入氧气。

2. 灌装采用脱氧水引酒、顶酒,酒液流动要平稳,不形成湍流。

3. 过滤及清酒管路的泵、元件和阀门密封性要好,不得有泄漏,防止吸入空气。

4. 清酒的溶解氧含量尽可能低,最好控制在0.1mg/L以下。

5. 灌酒机用N2或CO2备压,纯度在99.2%以上。

6. 酒机正常运行时,瓶内的瓶颈空气为瓶子卸压后瓶颈空间所保留的气体,该部分气体含有酒缸备压使用的CO2混合气体以及抽真空时余留在瓶内的空气,而不是瓶子离开酒缸后,外界空气进入到瓶内。酒机正常运行时,在瓶酒卸压离开酒缸后,瓶颈内应充满泡沫且不断上升溢出,如果瓶颈内的泡沫没有充满瓶颈且在激泡或压盖之前开始消退,此时外界气体可能扩散到瓶颈内引起瓶颈空气含量增高,因此必须保证酒机卸压正常。

7. 由于机器备件本身的性能差异,实际上每个瓶子抽真空度的效果是有差异的。不是每个瓶子均能抽掉80%的空气,而是各有不同,因此在用N2往瓶子内备压后,每个瓶子内纯度不完全一致。为了控制酒机增氧量,必须定期对酒机抽真空系统以及灌酒阀件(定中罩、真空阀密封、卸压阀密封)进行检查和更换,保证抽真空效果,并且要求抽真空度≤-0.08Mpa。高压激沫时,激沫头要对中且激沫压力为0.15kg~0.20kg,以减少灌装过程吸氧。

8. 调整好杀菌机高温区的杀菌温度和时间,避免高温氧化现象的发生。

十、设备控制

维修人员要认真做好设备的维护和预维修,保证所有与酒接触的管道、泵、阀门的密封性,以杜绝氧的吸入。

总之,只有对生产的各环节严格控制溶解氧,把溶解氧控制在合适的范围之内,才能充分保证啤酒的品质。

啤酒中溶解氧的控制解读

74 酿酒科技·2009年第2期(总第176期)LIQUOR -MAKING SCIENCE &TECHNOLOGY 2009No .2(Tol .176 啤酒中溶解氧的控制 王劲松 (南京金星啤酒有限公司技术质量部, 江苏 摘要:关键词: 南京 210039 啤酒生产过程中除发酵初期氧有利于酵母细胞合成外,其他工序均应严格控制氧的摄入量,防止啤酒中啤酒;溶解氧;控制 文献标识码:B 文章编号:1001-9286(2009)02-0074-03 的还原物质被氧化而影响啤酒质量。溶解氧含量的高低是决定啤酒非生物稳定性和风味稳定性的主要因素之一。中图分类号:TS262.5;TS261.4 Analysis of the Control of Dissolved Oxygen in Beer WANG Jin-song (Technique&Quality Department of Jinxing Beer Co.Ltd., Nanjing, Jiangsu 210039, China

Abstract :Oxygen is helpful for the synthesis of barm cells in early fermentation period in beer production. However, in other production proce-dures, oxygen absorption should be under strict control to prevent the oxidation of reducing substances in beer which would further damage beer quality. The content of dissolved oxygen is the main factor influencing non-biological stability and flavor stability of beer. (Tran.by YUE Yang Key words :beer; dissolved oxygen; control 成品啤酒中溶解氧的含量应控制在0.1mg/L左右,过高易导致啤酒产生类似脂肪氧化后的臭味,影响啤酒的爽快、醇厚性,且使啤酒的后苦味增强,甚至由于成品啤酒中过多氧的存在造成本已还原的双乙酰再次生成,使啤酒产生“生青味”,并氧化啤酒中的一些风味物质,使啤酒风味变差。氧能与蛋白质、多酚化合物反应形成永久性浑浊,降低啤酒的非生物稳定性。啤酒摄入氧主要在过滤与灌装工序,过滤工序中如果能够把清酒的溶解氧水平控制在0.1mg/L以下,就可以有效地提高啤酒的稳定性,延长啤酒贮藏。 发酵液中溶解氧含量很低,经过硅藻土过滤后,清酒溶解氧含量明显增高, 一般用CO 2背压,可达到0.3~ 0.5mg/L,如果用压缩空气背压,清酒中的溶解氧含量可 达1.0mg/L,由于氧的存在,使啤酒中残留的α-乙酰乳酸氧化脱羧而使双乙酰的含量增高。 1.3影响啤酒的风味 啤酒的风味组成包括双乙酰及其前体、醛类、酯类、 高级醇、含硫化合物、挥发性酒花组分等。这些风味组成成分所含有的醛基、羟基、巯基、烯或烯醇基等, 都可以被氧化或进行加氧反应, 结果可能会使啤酒中原来感觉不到的风味成分转化为能感觉到的风味成分, 或改变原有风味成分的呈味性质从而产生异杂味, 并且导致啤酒口感粗劣。例如,多酚物质受到氧化聚合会使啤酒产生涩味、后苦味、辛辣味;酒花中A2酸和不饱和萜烯化合物受到氧化, 会使

溶解氧分析标准

锅炉给水溶解氧的测定 来源:大禹网发布日期:2012-01-17 氧腐蚀是锅炉系统中最常见又较为严重的腐蚀。由于给水一般都与大气接触,水中的溶解氧基本上呈饱和状态,因此给水流经的管路和设备均有发生氧腐蚀的可能。 为什么要化验锅炉给水溶解氧? 氧腐蚀是锅炉系统中最常见又较为严重的腐蚀。由于给水一般都与大气接触,水中的溶解氧基本上呈饱和状态,因此给水流经的管路和设备均有发生氧腐蚀的可能。 氧腐蚀经常发生的部位是给水管路和省煤器。由于省煤器内水温逐渐升高,给溶解氧的腐蚀提供了有利条件,如果给水中溶解氧含量较高时,腐蚀也可能延伸到省煤器的中部和尾部,甚至使锅炉的下降管也遭到腐蚀。 氧腐蚀的形态一般为溃疡型腐蚀和小孔型局部腐蚀,对金属构件强度的损坏十分严重。 为了消除溶解氧对锅炉水汽系统的腐蚀和危害,国家标准规定:对于蒸发量大于2t/h 的锅炉,其给水要采取除氧措施,并根据锅炉工作压力的不同,要求给水溶解氧控制在合格的范围内。 溶解氧(靛蓝二磺酸钠比色法)的测定原理是什么? 在pH:8.5左右时,氨性靛蓝二磺酸钠被锌汞齐还原成浅黄色化合物。当其与水中溶解氧相遇时,又被其氧化为蓝色,其色泽深浅与水中含氧量有关。其反应如下: 溶解氧(靛蓝二磺酸钠比色法)是如何进行测定的?

(1)标准色的配制 本法测定的范围为2~100μg/L,所以标准色阶中最大标准色所相当的溶解氧含量(C 最大)为100μg/L。为使测定时有过量的还原型靛蓝二磺酸钠同氧反应,所以采用还原型靛蓝二磺酸钠的加人量为C最大的1.3倍。据此,在配制色阶时,先配制酸性靛蓝二磺酸钠稀溶液(T=20μg/mL),然后按下式计算酸性靛蓝二磺酸钠溶液的加入体积‰(mL)和苦味酸溶液(T=20μg/mL)的加人体积瞻(mL)。 二磺酸钠(T=μg/L)和苦味酸(T=20μg/L)溶液所需要的用量。 将配制好的标准色溶液注入专用溶氧瓶中,注满后用蜡密封,此标准色使用期限为一周。

溶解氧测定方法-国标

水质溶解氧的测定碘量法GB 7489-87本方法等效采用国际标准ISO 5813 1983 本方法规定采用碘量法测定水中溶解氧由于考虑到某些干扰而采用改进的温克勒(Winkler)法 1 范围 碘量法是测定水中溶解氧的基准方法在没有干扰的情况下此方法适用于各种溶解氧浓度大于0.2mg/L 和小于氧的饱和浓度两倍(约20mg/L)的水样易氧化的有机物如丹宁酸腐植酸和木质素等会对测定产生干扰可氧化的硫的化合物如硫化物硫脲也如同易于消 耗氧的呼吸系统那样产生干扰当含有这类物质时宜采用电化学探头法 亚硝酸盐浓度不高于15mg/L 时就不会产生干扰因为它们会被加入的叠氮化钠破坏掉 如存在氧化物质或还原物质需改进测定方法见第8 条. 如存在能固定或消耗碘的悬浮物本方法需按附录A 中叙述的方法改进后方可使用 2 原理 在样品中溶解氧与刚刚沉淀的二价氢氧化锰(将氢氧化钠或氢氧化钾加入到二价硫酸锰中制得)反应酸化后生成的高价锰化合物将碘化物氧化游离出等当量的碘用硫代硫酸钠 滴定法测定游离碘量 3 试剂 分折中仅使用分析纯试剂和蒸馏水或纯度与之相当的水 3.1 硫酸溶液 小心地把500mL 浓硫酸(ρ= 1.84g/mL)在不停搅动下加入到500mL 水 注:若怀疑有三价铁的存在则采用磷酸(H3PO4 ρ=1.70g/mL) 3.2 硫酸溶液c(1/2H2SO4) =2mol/L 3.3 碱性碘化物叠氮化物试剂

注:当试样中亚硝酸氮含量大于0.05mg/L 而亚铁含量不超过1mg/L 时为防止亚硝酸氮对测定结果的干涉需在试样中加叠氮化物叠氮化钠是剧毒试剂若已知试样中的亚硝酸盐低于0.05mg/L 则可省去 此试剂 a. 操作过程中严防中毒 b. 不要使碱性碘化物叠氮化物试剂(3.3)酸化因为可能产生有毒的叠氮酸雾 将35g的氢氧化钠(NaOH)[或50g的氢氧化钾(KOH)]和30g碘化钾(KI)[或27g碘化钠(NaI)] 溶解在大约50mL 水中,单独地将1g 的叠氮化钠(NaN3)溶于几毫升水中,将上述二种溶液混合并稀释至100mL,溶液贮存在塞紧的细口棕色瓶子里,经稀释和酸化后在有指示剂(3.7)存在下本试剂应无色. 3.4 无水二价硫酸锰溶液340g/L(或一水硫酸锰380g/L 溶液) 可用450g/L 四水二价氯化锰溶液代替过滤不澄清的溶液 3.5 碘酸钾c(1/6KIO3) 10mmol/L 标准溶液 在180℃干燥数克碘酸钾(KIO3) 称量3.567±0.003g 溶解在水中并稀释到1000mL。将上述溶液吸取100mL 移入1000mL 容量瓶中用水稀释至标线。 3.6 硫代硫酸钠标准滴定液c(Na2S2O3) ≈10mmol/L 3.6.1 配制 将 2.5g 五水硫代硫酸钠溶解于新煮沸并冷却的水中再加0.4g 的氢氧化钠(NaOH) 并稀释至1000m。溶液贮存于深色玻璃瓶中。 3.6.2 标定 在锥形瓶中用100~150mL 的水溶解约0.5g 的碘化钾或碘化钠(KI 或NaI) 加入5mL 2mol/L 的硫酸溶液(3.2),混合均匀加20.00mL 标准碘酸钾溶液(3.5) 稀释至约200mL 立即用硫代硫酸钠溶液滴定释放出的碘当接近滴定终点时溶液呈浅黄色加指示剂(3.7) 再滴定至完全无色 硫代硫酸钠浓度(c mmol/L)由式(1)求出

溶解氧对发酵的影响及其控制

溶解氧对发酵的影响及其控制 1 溶解氧对发酵的影响 溶氧是需氧发酵控制最重要的参数之一。由于氧在水中的溶解度很小,在发酵液中的溶解度亦如此,因此,需要不断通风和搅拌,才能满足不同发酵过程对氧的需求。溶氧的大小对菌体生长和产物的形成及产量都会产生不同的影响。如谷氨酸发酵,供氧不足时,谷氨酸积累就会明显降低,产生大量乳酸和琥珀酸。 1.1 溶氧量在发酵的各个过程中对微生物的生长的影响是不同的 改变通气速率发酵前期菌丝体大量繁殖,需氧量大于供氧,溶氧出现一个低峰。在生长阶段,产物合成期,需氧量减少,溶氧稳定,但受补料、加油等条件大影响。补糖后,摄氧率就会增加,引起溶氧浓度的下降,经过一段时间以后又逐步回升并接近原来的溶解氧浓度。如继续补糖,又会继续下降,甚至引起生产受到限制。发酵后期,由于菌体衰老,呼吸减弱,溶氧浓度上升,一旦菌体自溶,溶氧浓度会明显上升。 1.2 溶氧对发酵产物的影响 对于好氧发酵来说,溶解氧通常既是营养因素,又是环境因素。特别是对于具有一定氧化还原性质的代谢产物的生产来说,DO的改变势必会影响到菌株培养体系的氧化还原电位,同时也会对细胞生长和产物的形成产生影响。 在黄原胶发酵中,虽然发酵液中的溶氧浓度对菌体生长速率影响不大,但是对菌体浓度达到最大之后的菌体的稳定期的长短及产品质量却有着明显的影响。

需氧微生物酶的活性对氧有着很强的依赖性。谷氨酸发酵中,高溶氧条件下乳酸脱氢酶(LDH)活性明显比低溶氧条件下的LDH酶活要低,产酸中后期谷氨酸脱氢酶(GDH)的酶活下降很快,这可能是由于在高溶氧条件下,剧烈的通气和搅拌加剧了菌体的死亡速度和发酵活性的衰减。 DO值的高低还会改变微生物代谢途径,以致改变发酵环境甚至使目标产物发生偏离。研究表明,L-异亮氨酸的代谢流量与溶氧浓度有密切关系,可以通过控制不同时期的溶氧来改变发酵过程中的代谢流分布,从而改变Ile等氨基酸合成的代谢流量。 2 溶氧量的控制 对溶解氧进行控制的目的是把溶解氧浓度值稳定控制在一定的期望值或范围内。在微生物发酵过程中,溶解氧浓度与其它过程参数的关系极为复杂,受到生物反应器中多种物理、化学和微生物因素的影响和制约。从氧的传递速率方程也可看出,对DO值的控制主要集中在氧的溶解和传递两个方面。 2.1 控制溶氧量(C*-CL)是氧溶解的推动力,控制溶氧量首要因素是控制氧分压(C*)。高密度培养往往采用通入纯氧的方式提高氧分压,而厌氧发酵则采用各种方式将氧分压控制在较低水平。如啤酒发酵,麦汁充氧和酵母接种阶段,一般要求氧含量达到8~10PPM;而啤酒发酵阶段,一般啤酒中的含氧量不得超过2PPM。 2.2控制氧传递速率氧传递速率主要考虑KLa的影响因素。从一定意义上讲,KLa愈大,好氧生物反应器的传质性能愈好。控制KLa的途径可分为操作变量、反应液的理化性质和反应器的

溶解氧测试仪的原理

溶解氧测试仪的原理 水体溶解氧的检测方法及原理 Elemtron公司溶解氧测试仪 标准型溶解氧测试仪 溶解氧测试仪的产品 [编辑本段]溶解氧测试仪的原理 在污水处理过程中,通过增加污水中的氧含量使污染物通过活化泥浆被分解出来,达到污水净化的目的,测量氧含量有助于确定最佳的净化方法和最经济的曝气池配置。在生物发酵过程中氧含量的测量数据可对工艺过程进行指导,如判断发酵过程的临界氧浓度、发酵罐的供氧能力以及菌体的活性和菌体的生长量等,并根据发酵时的供氧和需氧变化来指导补料操作。 一、溶解氧分析仪测量原理氧在水中的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐。溶解氧分析仪传感部分是由金电极(阴极)和银电极(阳极)及氯化钾或氢氧化钾电解液组成,氧通过膜扩散进入电解液与金电极和银电极构成测量回路。当给溶解氧分析仪电极加上 0."6~ 0.8V的极化电压时,氧通过膜扩散,阴极释放电子,阳极接受电子,产生电流,整个反应过程为: 阳极Ag+Cl→AgCl+2e-阴极O2+2H2O+4e→4OH-根据法拉第定律: 流过溶解氧分析仪电极的电流和氧分压成正比,在温度不变的情况下电流和氧浓度之间呈线性关系。 二、溶解氧含量的表示方法溶解氧含量有3种不同的表示方法: 氧分压(mmHg);百分饱和度(%);氧浓度(mg/L或10-6),这3种方法本质上没什么不同。

(1)分压表示法: 氧分压表示法是最基本和最本质的表示法。根据Henry定律可得, P=(Po2+P H2O )3 0."209,其中,P为总压;Po2为氧分压(mmHg);P H2O为水蒸气分压; 0.209为空气中氧的含量。 (2)百分饱和度表示法: 由于曝气发酵十分复杂,氧分压不能计算得到,在此情况下用百分饱和度的表示法是最合适的。例如将标定时溶解氧定为100%,零氧时为0%,则反应过程中的溶解氧含量即为标定时的百分数。 (3)氧浓度表示法: 根据Henry定律可知氧浓度与其分压成正比,即: C=Po23a,其中C为氧浓度(mg/L);Po2为氧分压(mmHg);a为溶解度系数(mg/mmHg2L)。溶解度系数a不仅与温度有关,还与溶液的成分有关。对于温度恒定的水溶液,a为常数,则可测量氧的浓度。氧浓度表示法在发酵工业中不常用,但在污水处理、生活饮用水等过程中都用氧浓度来表示。 三、影响溶解氧测量的因素氧的溶解度取决于温度、压力和水中溶解的盐,另外氧通过溶液扩散比通过膜扩散快,如流速太慢会产生干扰。 1.温度的影响由于温度变化,膜的扩散系数和氧的溶解度都将发生变化,直接影响到溶氧电极电流输出,常采用热敏电阻来消除温度的影响。温度上升,扩散系数增加,溶解度反而减小。温度对溶解度系数a的影响可以根据Henry 定律来估算,温度对膜扩散系数β可以通过阿仑尼乌斯定律来估算。 (1)氧的溶解度系数: 由于溶解度系数a不仅受温度的影响,而且受溶液的成分的影响。

溶解氧控制系统方案讲课教案

溶解氧控制系统方案(修改稿) 一、概述 污水生化处理的耗氧反应是重要的反应阶段,目前国内的污水生化处理的加氧工作都是采用大功率的鼓风机实现的,需要消耗大量的电能,在保证水质的情况下,如何实现节能控制,降低成本,是目前国内外需要认真考虑的问题。污水中的微生物对氧的需求量是一定的,少了会降低水质,多了不仅不能保证水质,而且还浪费能源,通常以溶解氧的含量来判断某个时候供氧量是否合适。但是,所需要的溶解氧不应该是一个定值,它是随着污水的浓度、天气、气温、时间变化的函数。就是说污水处理过程控制具有显著的非线性、大滞后、多变量、时变性的特点。为此,需要研究在不同工况条件下,溶解氧设定值的优化。建立污水生化处理过程的溶解氧变化的模型,并依据该模型对鼓风量进行低能耗的优化控制。建立能适应环境变化的基于污水生化过程。 在国内曝气量优化控制方面进行了一些研究,常用的方法主要是基于溶解氧目标值的PID 控制。但是,由于污水生化处理过程的非线性、时滞及溶解氧目标值时变性,使PID 控制很难跟踪溶解氧目标值。在PID 控制基础上发展了变增益的PID控制、模糊PD控制, 这些方法仍然不能解决过程不确定性问题。为此,许多学者采用神经网络自动诊断、模糊专家控制等智能控制方法。但是,对于复杂的污水生化处理过程,学习样本有限和专家知识不足,使这些方法的效果不明显。国外这方面成功经验也很少。所以说国内的污水处理过程的自动化水平还有待提高,大多数只停留在数据采集和简单控制(如提升泵、污泥回流泵、鼓风机的

开关控制)的水平上。污水处理过程建模和控制方面的研究属于刚起步,主要用模糊神经网络控制、递阶神经网络、仿人智能、自适应、专家知识等方法来构建可知模型,取得一定成功。但这些方法有待深入研究和完善。 二、方案提出 我们在总结先前的经验和实际运用的基础上,对于污水的入水水质、生化反应过程、出水水质波动等各种在线、离线检测数据进行科学分析,结合智能检测、诊断与控制技术对生物化过程进行综合控制与优化,以保证在各种干扰条件下出水水质稳定达标。主要采用“前馈+串级”的组合控制模型,以污水处理厂进水区温度、流量、进水水质检测值等为前馈信号,来决策溶解氧的给定值;生化处理池中溶解氧检测仪为反馈信号给主回路;鼓风机风量用风量传感器检测作为反馈信号和变频器构成副回路。各回路控制规律为:前馈采用人工智能;主回路采用模糊PID 控制;副回路采用传统的PID 控制。为节省成本对污泥回流控制可以根据回流量流量大小分1-3 档位的控制。参见图2-1 生物化过程前馈- 串级控制系统。

溶解氧测定方法 国标

水质溶解氧的测定碘量法?GB 7489-87本方法等效采用国际标准ISO 5813 1983 本方法规定采用碘量法测定水中溶解氧由 于考虑到某些干扰而采用改进的温克勒(Winkler)法 1 范围 碘量法是测定水中溶解氧的基准方法在没有干扰的情况下此方法适用于各种溶解氧浓度大于L 和小于氧的饱和浓度两倍(约20mg/L)的水样易氧化的有机物如丹宁酸 腐植酸和木质素等会对测定产生干扰可氧化的硫的化合物如硫化物硫脲也如同易于消 耗氧的呼吸系统那样产生干扰当含有这类物质时宜采用电化学探头法 亚硝酸盐浓度不高于15mg/L 时就不会产生干扰因为它们会被加入的叠氮化钠破坏掉 如存在氧化物质或还原物质需改进测定方法见第8 条. 如存在能固定或消耗碘的悬浮物本方法需按附录A 中叙述的方法改进后方可使用 2 原理 在样品中溶解氧与刚刚沉淀的二价氢氧化锰(将氢氧化钠或氢氧化钾加入到二价硫酸锰中制得)反应酸化后生成的高价锰化合物将碘化物氧化游离出等当量的碘用硫代硫酸钠 滴定法测定游离碘量 3 试剂 分折中仅使用分析纯试剂和蒸馏水或纯度与之相当的水

硫酸溶液 小心地把500mL 浓硫酸(ρ= mL)在不停搅动下加入到500mL 水 注:若怀疑有三价铁的存在则采用磷酸(H3PO4 ρ=mL) 硫酸溶液c(1/2H2SO4) =2mol/L 碱性碘化物叠氮化物试剂 注:当试样中亚硝酸氮含量大于L 而亚铁含量不超过1mg/L 时为防止亚硝酸氮对测定结果的干涉需在试样中加叠氮化物叠氮化钠是剧毒试剂若已知试样中的亚硝酸盐低于L 则可省去 此试剂 a. 操作过程中严防中毒 b. 不要使碱性碘化物叠氮化物试剂酸化因为可能产生有毒的叠氮酸雾 将35g的氢氧化钠(NaOH)[或50g的氢氧化钾(KOH)]和30g碘化钾(KI)[或27g碘化钠(NaI)] 溶解在大约50mL 水中,单独地将1g 的叠氮化钠(NaN3)溶于几毫升水中,将上述二种溶液混合并稀释至100mL,溶液贮存在塞紧的细口棕色瓶子里,经稀释和酸化后在有指示剂存在下本试剂应无色. 无水二价硫酸锰溶液340g/L(或一水硫酸锰380g/L 溶液) 可用450g/L 四水二价氯化锰溶液代替过滤不澄清的溶液 碘酸钾c(1/6KIO3) 10mmol/L 标准溶液 在180℃干燥数克碘酸钾(KIO3) 称量±溶解在水中并稀释到1000mL。将上述溶液吸取100mL 移入1000mL 容量瓶中用水稀释至标线。 硫代硫酸钠标准滴定液c(Na2S2O3) ≈10mmol/L 配制 将五水硫代硫酸钠溶解于新煮沸并冷却的水中再加的氢氧化钠(NaOH) 并稀释至1000m。溶液贮存于深色玻璃瓶中。 标定 在锥形瓶中用100~150mL 的水溶解约的碘化钾或碘化钠(KI 或NaI) 加入5mL 2mol/L 的硫酸溶液,混合均

溶解氧使用说明书

敬告用户 ●使用时请遵守本说明书之操作规程及注意事项。 ●在收到仪表时,请小心打开包装,查看仪表及配件是否因运输而损坏,如有损坏,请立 即通知上海博取仪器有限公司或经销商,并保留包装物以便寄回处理。 ●在使用过程中若发现仪器工作异常或损坏请联系经销商或上海博取仪器有限公司,切勿 自行修理。 ●为使测量更精确,仪器须经常配合电极进行校正;若您的电极购买时间已近一年,请注 意更换电极膜头。 ●仪器使用满一年后须送计量部门或有资格的检定单位进行检定,合格后方可再用。 ●因产品更新换代,本说明书如有变动恕不另行通知。 概述 DOG-2092 型工业溶解氧仪表是用于测试和控制溶解氧的的精密仪表。该仪表具有微型计算机存储、计算和补偿有关测定溶解氧值的所有参数;可对相关数据进行设置,如海拔、盐度等;其功能全.性能稳定.操作简便等特点,使其成为溶解氧测试和控制领域的理想仪表。 DOG-2092 型工业溶氧仪采用带背景光LCD显示,具备错误指示;自动温度补偿;隔离式4-20 mA电流输出;双组继电器控制,高低点报警指示;掉电记忆,无需后备电池,资料保存十年以上。 DOG-2092 型工业溶氧仪电极为美国原装膜头,详见《电极使用说明书》。 包装说明 请确认您所购买的DOG-2092 型仪表包装盒是否完整,如有包装损坏或是有任何配件短缺的情形,请您尽快与经销商或上海博取仪器有限公司联系。 ●DOG-2092 仪表一台 ●固定锁紧条两根 ●用户使用说明书一本 ●溶氧电极一支 1

技术性能 1. 测量范围: 0.00~19.99mg/L 0.0~199.9% 2. 分辨率: 0.01 mg/L 0.01% 3. 精确度: ±1.5%F.S 4. 控制范围: 0.00~19.99mg/L 0.0~199.9% 5. 温度补偿: 0~60℃ 6. 输出信号: 4~20mA 的隔离保护输出 7. 控制输出方式: ON/OFF 继电器输出接点 8. 继电器承受负载: 最大交流230V 5A 最大交流115V 10A 9. 电流输出负载: 允许最大负载为500Ω 10. 对地电压绝缘度: 最小负载为500VDC 11. 工作电压: 230V AC ±10%、50/60Hz 12. 尺寸: 96×96×115mm 13. 开孔尺寸: 91×91mm 14. 重量: 1Kg 15. 仪器的工作条件: ① 环境温度:5~35℃ ② 空气相对湿度: ≤80% ③ 除地球磁场外周围无强磁场干扰。 前面板说明 图1 1:高报警指示 2:低报警指示 3:毫克/升指示 4:百分比指示 5:确认 6:数字减少 7:数字增加 8:菜单循环模式 9:显示屏 2

溶解氧的测定方法汇总

溶解氧 溶解在水中的分子态氧称为溶解氧。天然水的溶解氧含量取决于水体与大气中氧的平衡。溶解氧的饱和和含量和空气中氧的分压、大气压力、水温有密切关系。清洁地面水溶解氧一般接近饱和。由于藻类的生长,溶解氧可能过饱和。水体受有机、无机还原性物质污染,使溶解氧降低。当大气中的氧来不及补充时,水中溶解氧逐渐降低,以至趋近于零,此时厌氧菌繁殖,水质恶化。废水中溶解氧的含量取决于废水排出前的工艺过程,一般含量较低,差异很大。 1、方法的选择 测定水中溶解氧通常采用碘量法及其修正法和膜电极法。清洁水可直接采用碘量法测定。水样有色或含有氧化性及还原性物质、藻类、悬浮物等干扰测定。氧化性物质可使碘化物游离出碘,产生正干扰;某些还原性物质可把碘还原成碘化物,产生负干扰;有机物(如腐植酸、丹宁酸、木质素等)可能被部分氧化,产生正干扰。所以大部分受污染的地表水和工业废水,必须采用修正的碘量法和膜电极法测定。 水样中亚硝酸盐氮含量高于0.05mg/L,二价铁低于1 mg/L时,采用叠氮化钠修正法。此法适用于多数污水及生化处理出水;水样中二价铁高于1 mg/L,采用高锰酸钾修正法;水样有色或有悬浮物,采用明矾絮凝修正法;含有活性污泥悬浮物的水样,采用硫酸铜—氨基磺酸絮凝修正法。 膜电极法是根据分子氧透过薄膜的扩散速率来测定水中溶解氧。方法简便、快速,干扰少,可用于现场测定。 2、水样的采用与保存 用碘量法测定水中溶解氧,水样常采集到溶解氧瓶中。采集水样时,要注意不使水样曝气或有气泡存在采样瓶中。可用水样冲洗溶解氧瓶后,沿瓶壁直接倾注水样或用缸吸法将细管插入溶解氧瓶底部,注入水样至溢流出瓶容积的1/3~1/2左右。 水样采集后,为防止溶解氧的变化,应立即加固定剂于样品中,并存于冷暗处,同时记录水温和大气压力。 一、碘量法

溶解氧和造成溶氧不足地原因

溶解氧和造成溶氧不足的原因 内容摘要:水质对养殖的水生动物起着至关重要的作用。正常的养殖水体(未被工业污染),影响水质的主要指标是pH值(酸碱度)、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等5项指标。重金属、农药、化工污水等污染的水源,如超出《渔业水质标准》,则不能用于水产养殖生产。对养殖用水,必须定期进行全面科学检测。如果片面检测或仅凭经验主观判断,可能招致灾难性的后果。 一、养鱼先养水,好水养好鱼 俗话说:“养鱼先养水,好水养好鱼”。水是鱼、虾、蟹、鳖、龟、蛙等水产养殖动物的生活环境,水质的好坏直接影响到水产养殖生物的生长和发育,从而影响到产量和经济效益。每一种水产动物都需要有适合其生存的水质条件,水质若能满足要求,养殖动物就能顺利生长发育。如果水质的一些基本指标超出生物的适应和忍耐范围,轻者养殖动物生长速度缓慢,成活率降低,饲料系数提高,经济效益下降。重者可能造成养殖动物的大批死亡,引起严重的经济损失。 恶化的水质不仅有害于动物机体的健康,甚至还危及它们的生命。众所周知水是一种优良的溶剂和悬浮剂,它可溶解各种气体,如氧气、二氧化碳、氨和硫化氢等,也可溶解各种盐类,如亚硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐、硫酸盐等,还可悬浮尘埃、有机碎屑、细菌、藻类、小型的原生动物以及各种虫卵等。水体中溶解和悬浮的种种有形或无形的物质和成分,其中一部分对水产动物的生长、发育是必需的,有一些是无益的,而另一部分则是有害的,或者在含量较多时有害,同样,它们对水体中的其他生物,也有有利和不利的方面,特别是某些成分对养殖动物生长和健康不利,而对一些病原体(如病原菌、寄生原生动物)的繁殖、滋生以及产生毒力等是必需的,就容易导致疾病的发生。 水质对养殖的水生动物起着至关重要的作用。正常的养殖水体(未被工业污染),影响水质的主要指标是pH值(酸碱度)、溶解氧、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等5项指标。重金属、农药、化工污水等污染的水源,如超出《渔业水质标准》,则不能用于水产养殖生产。对养殖用水,必须定期进行全面科学检测。如果片面检测或仅凭经验主观判断,可能招致灾难性的后果。 科学的检测的可得出正确的数据。这些数据可以告诉养殖者水质的状况,从而判断水质是否满足水产动物生长的要求,以及是否会引起动物发病。水质检测的另一个作用是为改善水质、鱼病用药提供依据,减少因施肥、投饵、用药等日常管理造成的鱼类死亡损失。因此,水质检测是保证水质健康的必要,也是水产健康养殖的基础。 二、溶解氧——水产动物生命要素 同人一样,水产动物也必须在有氧的条件下生存,不同的是人呼吸空气中的氧气,而水产动物呼吸的是水体中的溶解氧。水体缺氧可使其浮头,严重时泛塘致死。 1. 养殖(育苗)水体溶氧要求 一般来说,养殖(育苗)水体的溶解氧应保持在5~8mg/l(ppm),至少应保持3mg/l 以上。各种鱼、虾类的需要溶解氧条件如表1。 表1 各种鱼、虾类所需溶氧范围(mg/l)

溶氧控制技术及曝气研究教学文稿

溶氧控制技术及曝气研究 1.污水中溶解氧的控制依据主要有哪些,如何优化? 溶解氧的概念可以理解为水中游离氧的含量,用DO表示,单位mg/L。溶解氧在实际的污水、废水处理操作中具有举足轻重的作用,这一指标的恶化或者波动过大,往往会导致活性污泥系统的稳定性大幅波动,自然对处理效率的影响也非常明显。 <1>书面定义及实际操作的理解 应该说,理论上来讲,当曝气池各点监测到的DO值略大于0(如0.01mg/L)时,可以理解为充氧正好满足活性污泥中微生物对溶解氧的要求。但是事实上,我们还是没有简单的将溶解氧控制在大于0的水平,而是应用教科书中的做法,把DO控制在1~3mg/L的范围内。究其原因还是因为,整个曝气池而言,溶解氧的分布和各曝气池区域内的溶解氧需求是不一样的。为了保守的稳定活性污泥在分解有机物或自身代谢过程中对溶解氧的需求,才将DO控制在1~3mg/L。 但是,实际操作和书面上固定僵化的DO理论值往往是不同的,不能只是依照书面上理论值,还要充分结合实际情况! 从实际情况看,发现在实际运行中,很多情况下将溶解氧控制在1~3mg/L是没有必要的,特别是控制超过3mg/L更是毫无意义,唯一的结果只是导致电能的浪费和出水中含有细小悬浮颗粒。所以,在根据书面理论同时要结合实际情况合理控制溶解氧。 <2>污水中溶解氧的控制依据及优化 主要依据:原水水质(有机物、氮、磷)、活性污泥的浓度、污泥沉降比、pH、温度、食微比(F/M)等进行控制。 当然,书面上给的理论值:一般好氧条件下溶解氧浓度为≥2.0 mg/L,厌氧条件下溶解氧浓度为≤0.2 mg/L,缺氧条件下溶解氧浓度为0.2-0.5 mg/L。具体

各种温度下饱和溶解氧值

各种温度下饱和溶解氧值 温度(℃)溶解氧(mg/L)温度(℃)溶解氧(mg/L) 0 14.6418 9.46 1 14.2219 9.27 2 13.8220 9.08 3 13.4421 8.90 4 13.0922 8.73 5 12.7423 8.57 6 12.4224 8.41 7 12.1125 8.25 8 11.8126 8.11 9 11.5327 7.96 10 11.2628 7.82 11 11.0129 7.69 12 10.7730 7.56 13 10.5331 7.43 14 10.3032 7.30 15 10.0833 7.18

16 9.8634 7.07 17 9.6635 6.95 1溶解氧指溶解在水中的氧含量。又称氧饱和值(dissolved oxygen saturation concentrtaion),指水体与大气中氧交换处于平衡时,水体中溶解氧的浓度。在通常的大气压力条件下,饱和溶解氧OS只随水温T而变化,饱和溶解氧还随大气压力而变化,大气压力越低,OS值则越小。饱和溶解氧也随水中的盐度而变化,盐度增高,OS值减小。 2其含量与空气中的氧分压、水温有关。氧分压变化甚微,故水温是主要的影响因素,水温愈低,水中溶解氧愈高。清洁地面水的溶解氧含量接近饱和状态。水中有大量藻类植物生长时,其光合作用释出的氧,可使水中溶解氧呈过饱和状态。 3当存在有机物污染水体或藻类大量死亡时,则溶解氧不断消耗而下降,甚至使水体处于厌氧状态,此时水中厌氧微生物繁殖,有机物发生腐败分解,使水发黑发臭。因此,水中溶解氧可作为有机物污染及其自净程度的间接指标。

自来水的溶解氧测定

自来水的溶解氧测定 溶于水中的氧称为溶解氧,用DO表示,单位为mg O2/ L。天然水中溶解氧的饱和含量与空气中氧的分压、大气压力和水温有密切关系,与水体中的含盐量也有一定的关系。大气压力减小、温度升高,水中含盐量增加,都会使水中溶解氧减小,其中温度影响比较显著。清洁地面水溶解氧一般接近饱和状态。水体被有机物质污染后,溶解氧就会不断降低,当水中的溶解氧就得不到及时补充,溶解氧将逐渐降低,甚至趋近于零,使厌氧菌繁殖,有机物质腐败,水质发臭。通过对溶解氧的测定,对研究水源自净作用的、水污染控制和废水处理工艺控制中有着重要的意义。溶解氧DO是水质综合指标之一,作为水源DO≥5mg O2 / L。 一、实验目的 1. 通过该实验了解检测水中溶解氧的测定方法,对自来水水的质量进行评价。 2. 了解分析化学实验的要求 3. 了解滴定分析基本技能 二、原理 于水样中加入硫酸锰MnSO4和NaOH,水中的O2将Mn2+氧化成水合氧化锰[MnO(OH)2]棕色沉淀,将水中全部溶解氧固定起来;在酸性条件下,MnO(OH)2与KI作用,释放出等化学计量的I2,然后,以淀粉为指示剂,用硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液滴定至蓝色消失,指示终点的到达。根据Na2S2O3标准溶液的消耗量,计算水中DO的含量。 三、仪器和试剂 1. 50mL滴定管、250mL溶解氧瓶、250mL锥形瓶、1mL、2mL、5mL、100mL 移液管 2. 硫酸锰溶液、碱性碘化钾溶液、1%(m / v)淀粉溶液、0.01 Na2S2O3标准溶液。 四、实验步骤 1. 溶解氧的固定 沿溶解氧瓶直接注入水样,当注入水样溢流出瓶容积的1/3~1/2左右,迅速盖上瓶塞,加入1mL硫酸锰溶液(加注时,应将移液管插入溶解氧瓶液面下,切勿将移液管中的空气注入瓶中)。按上法加入2mL碱性碘化钾溶液。盖紧瓶塞,颠倒混合3次,静置。待生成的棕色沉淀降至瓶一半深度时,再次颠倒混合均匀,然后进行溶解氧的测定。 2. 溶解氧的测定 轻轻打开溶解氧瓶塞,立即用移液管加入硫酸3 – 5 mL,盖上瓶塞,颠倒混

如何控制溶解氧

一、原辅材料的控制 1. 糖化生产时应根据每批进厂麦芽的指标,及时调整生产工艺,如下料温度、蛋白分解温度和时间。糖化温度和时间要根据麦芽质量加以调整,以保证投入原料的相对稳定。从源头上控制溶解氧的上升,以便有效地保证麦汁组分的相对稳定性,避免因啤酒口味差异,导致发酵液合流过滤时溶解氧的上升。 2. 应尽可能使用新鲜的辅料大米,因为随着陈化时间的延长,其游离脂肪的含量会逐渐增多,容易产生脂肪氧化的臭味。 二、糖化过程的控制 1. 为了尽可能避免在糖化过程中麦汁过多地吸氧,糖化醪应使用脱氧水兑制;糖化时尽量减少搅拌,以降低搅拌翻滚时空气溶入其中;糖化和麦汁过滤时最好采用惰性气体覆盖醪液表面,以隔绝空气,避免麦汁吸氧。另外还要根据糖化生产工艺要求,往糖化锅中加入乳酸或磷酸,保证醪液的pH值在5.4~5.8之间,如麦芽中β—葡聚糖的含量高于150mg/L时,应适量加入含β—葡聚糖酶高的复合酶,以降低麦汁黏度,保证醪液的液化效果,减少因麦汁过滤时耕糟、回流次数过多而吸氧。 2. 糊化锅、糖化锅、煮沸锅的人孔在生产时一定要关闭。从糊化锅进入糖化锅、过滤槽和煮沸锅的物料管最好设计为底部进料,以减少醪液和麦汁在输送过程中与氧气的接触机会。煮沸时间应严格控制在90分钟之内。缩短麦汁在回旋沉淀槽中停留的时间。麦汁冷却采用一段薄板冷却,缩短麦汁入罐时间并严格控制麦汁的充氧量。麦汁充氧量过少不利于酵母的繁殖,还会导致双乙酰还原发生困难。充氧量过多会使酵母前期发酵过于旺盛,形成过量的α—乙酰乳酸,还会消耗多量的快速还原物质,阻碍部分风味物质的还原,导致发酵后期双乙酰还原较慢,破坏啤酒香气,诱发异常气味同时副产物增多,高级醇含量高会使啤酒饮用后有“上头”的感觉,所以冷麦汁充氧量应控制在8ppm~10ppm之间。 三、发酵液的控制 1. 酵母发酵阶段如吸入过多氧气,会破坏发酵液中还原物质的平衡,大量消耗发酵液中的还原物质,降低成品啤酒的抗氧化能力。 2. 发酵大罐的备压气体:滤酒前,发酵液用CO2备压。 3. 发酵液压力要求:备压时CO2压力为0.10 Mpa~0.12Mpa,且CO2纯度为99.8%以上。 4. 由于市场竞争激烈,导致企业生产的酒品种较多,有时一种酒的库存较大,另一种酒已告急,需开另一罐酒,导致排土次数增加,未滤完酒的大罐上方空气进入发酵液,引起发酵液溶解氧升高。为了杜绝此类现象,发酵液开罐后原则上要求一次滤完,特殊情况不能一次滤完的,开罐时间不得超过3天。 四、滤酒管路的控制 滤酒的管路要采用不锈钢,且管路内壁光滑,接缝处平整,无凹凸不平的现象。还要保证滤酒的管路、泵、阀门密封良好。

发酵罐对发酵过程中溶氧控制

发酵罐对发酵过程中溶氧控制 在微生物/细胞发酵过程中,溶氧是需氧发酵控制中最重要的参数之一。溶氧的大小对发酵产物的形成及产量都会产生不同的影响,其结果直接影响整个发酵的效率。 现在市面上发酵罐对溶氧的控制,主流的方式是通过控制通入气体的量或者改变通入气体中氧气的比例来调节发酵液中溶氧%。更高一级的控制是将发酵液中溶氧%和通入气体的量、搅拌桨的转速、添加的补料及罐压进行关联,从而通过发酵系统自动控制这些参数来调节溶氧%。但是,直到今日,还没有任何一家发酵罐制造厂家的发酵罐能实现溶氧%与上述4个参数实现4级以上关联。现在市场上普遍能实现的是二级关联,及溶氧%与搅拌转速和通气量的关联,而其中做的最好的是赛多利斯(贝朗)发酵罐,由于其柜式集成化自动关联控制系统,能对发酵总体要求进行自动化多级(最多4级)参数关联调节。 2012年香港环球分析测试仪器有限公司引进了意大利Solaris发酵罐/生物反应器,其智能化的控制系统和全自动化的设计,实现了溶氧%与上述参数4级以上关联,准确说是在参数上下限限制条件内,能实现无限制关联,从而使发酵过程中溶氧%的控制更加方便和精确,并为高密度培养中需要更高的溶氧浓度提供了可能。 意大利Solaris发酵罐/生物反应器的这一特点,在不同程度上超越了赛多利斯(贝朗)等同类厂家,使其在全球的用户感受到实实在在的技术革新。 Solaris发酵罐/生物反应器实现溶氧%无限制关联界面图如下: 上图设置方式是先设定一个你需要的溶氧%,然后,将其与搅拌桨转速关联,如果当转速达到设定的上限的时候实现了你需要的溶氧%,就不进行下一级的关联;如果没有达到你需要的溶氧%,那么你就可以设置2级关联,如果达到设定参数的上限还未达到你需要的溶氧%,那么你就可以设置3级关联,如果达到设定参数的上限还未达到你需要的溶氧%,那么你就可以设置4级关联,如此循环下去,直至达到你需要的溶氧%。在此设置关联参数过程中,同一参数可重复多次设定。

水中溶解氧的测定实验报告

溶解氧的测定实验报告 易倩 一、实验目的 1.理解碘量法测定水中溶解氧的原理: 2.学会溶解氧采样瓶的使用方法: 3.掌握碘量法测定水中溶解氧的操作技术要点。 二、实验原理 溶于水中的氧称为溶解氧,当水受到还原性物质污染时,溶解氧即下降,而有藻类繁殖时,溶解氧呈过饱和,因此,水中溶解氧的变化情况在一定程度上反映了水体受污染的程度。 碘量法测定溶解氧的原理:在水中加入硫酸锰及碱性碘化钾溶液,生成氢氧化锰沉淀。此时氢氧化锰性质极不稳定,迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰: MnSO4+2aOH=Mn(OH)2↓(白色)++Na2SO4 2Mn(OH)2+O2=2MnO(OH)2(棕色) H2MnO3十Mn(OH)2=MnMnO3↓(棕色沉淀)+2H2O 加入浓硫酸使棕色沉淀(MnMn02)与溶液中所加入的碘化钾发生反应,而析出碘,溶解氧越多,析出的碘也越多,溶液的颜色也就越深2KI+H2SO4=2HI+K2SO4 MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6 用移液管取一定量的反应完毕的水样,以淀粉做指示剂,用标准溶液滴定,计算出水样中溶解氧的含量。 三、仪器 1.250ml—300ml溶解氧瓶 2.50ml酸式滴定管。 3.250ml锥形瓶 4.移液管 5.250ml碘量瓶 6.洗耳球 四、试剂 l、硫酸锰溶液。溶解480g分析纯硫酸锰(MnS04· H20)溶于蒸馏水中,过滤后稀释成1000ml.此溶液加至酸化过的碘化钾溶液中,遇淀粉不得产生蓝色。 2、碱性碘化钾溶液。取500g氢氧化钠溶解于300—400ml蒸馏水中(如氢

溶解氧小结..

溶解氧及其浓度测量 一,溶解氧的概述 溶氧(DO)是溶解氧(Dissolved Oxygen)的简称,是表征水溶液中氧的浓度的参数,是溶解在水中的分子太氧气。 溶解氧的单位为mg/L,用每升水里氧气的毫克数表示。水中溶解氧的多少是表征水体自净能力的一个指标。溶解氧高有利于对水体中各类污染物的降解,从而使水体较快得以净化;反之,溶解氧低,水体中污染物降解较缓慢。 二,影响溶解氧的因素 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。 在自然条件下,水在流动时,复氧过程比较迅速,较易补充水中氧的消耗,使水体中溶解氧保持一定的水平,反之,在静水条件下,复氧过程缓慢,水中含氧得不到及时补充,处于嫌气状态。 当工业废水和生活污水携带大量有机物质进入水体时,水体脱氧严重,这时即使在流动的河水中,由于复氧过程弥补不了这样大幅度的脱氧,也会出现溶解氧迅速下降,造成鱼类和需氧生物死亡及水质恶化。 水体受有机物及还原物质污染,可使溶解氧降低。天然水体中DO的含量,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5-10mg/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。 水中溶解氧的含量与水温,氧分压,盐度,水深深度,水生生物的活动和耗氧有机物浓度等因素有关。 水温:在氧气分压,含盐量一定时,溶解氧的饱和含量随着水温的升高而降低。低温下溶解氧的饱和含量随温度的变化更加显著。 含盐量:在水温,氧分压一定时,水的含盐量越高,水中溶解氧的饱和含量越小海水的含盐量比淡水的含盐量高的多,在相同条件下,溶解氧在海水中的饱和含量比在淡水中要低得多。天然淡水水体内含盐量的变化幅度很小,所以含盐

城市污水处理系统溶解氧的控制

城市污水处理系统溶解氧的控制 何世钧1,2,王化祥1,杨立功1,2,张 路2 (1.天津大学自动化学院,天津300072;2.河南省自动化工程技术研究中心,河南郑州450008) 摘要: 介绍城市污水处理厂污水处理工艺和控制系统,给出污水处理三级分布式集散控制系统和溶解氧的 P 2FUZZY 2PI 控制方案以及控制算法的实现。 关键词: 污水处理;P 2FUZZY 2PI 控制;集散控制系统 中图分类号:TP273 文献标识码:B 文章编号:100023932(2003)(01)20036203 1 引 言 污水是环境污染的主要污染源。在城市污水中,溶解性有机物质和悬浮固体是两类重要的污染物。奥贝尔工艺作为一种成熟的污水处理工艺,在世界各地的污水处理中得到广泛应用,主要目的是去除污水中的这两类污染物,使出水满足地表水排放标准(工艺流程见图1) 。但其生物和化学过程建立平衡的时间较长,具有大滞后、非线性、随机性、多变量等特点。如果仅采用传统的控 制方式(如常规PI D 控制等),并不能在线整定参 数,随进水水质、水量的变化来控制运行,而使出水水质达不到预期目标。如果采用简单的模糊控制,对复杂的和模型不清楚的系统能进行简单而有效的控制,但由于不具备积分环节,又很难消除稳态误差,在变量分级不够多的情况下,常在平衡点附近出现小的震荡现象。针对这种情况,本文采用具有网络结构的三级分布式集散控制系统、P 2FUZZY 2PI 多模分段控制算法解决实际问题。 图1 奥贝尔污水处理工艺流程 2 城市污水处理控制系统构成 污水处理的基本控制系统由各种物理化学参 数在线监测和控制回路构成。以长葛市污水处理厂为例,总体结构如图2所示。包括两台工控机IPC 、四套美国GE FAUNC 公司90230T M 系列P LC 、 若干Versa Max 系列I/O 模块和德国E +H 公司现场仪表。P LC 按场区进行单元配置,通过G e 2nius LAN 网和所属I/O 模块通信,工控机采用组态王5.1作人机界面,通过E thernet LAN 网以T CP/IP 协议和P LC 进行数据通讯。 控制系统对格栅前后液差、液位,泵房液位、曝气池温度、pH 值、出水流量,氧化沟溶解氧、转碟曝气机状态,二沉池吸泥机状态等参数进行采 集、控制、报警、记录等工作。对重要的控制参数,如氧化沟溶解氧采用P 2FUZZY 2PI 控制。3 污水处理溶解氧P 2FUZZ Y 2PI 控制 在采用奥贝尔工艺的污水处理过程中,对氧化沟的溶解氧浓度的控制是出水水质达标的关键。奥贝尔氧化沟由三个相对独立的同心椭圆形沟道组成,污水由外沟道进入沟内,然后依次进入中间沟道和内沟道,最后经中心岛流出,至二沉池。三个环形沟道相对独立,溶解氧分别控制在 收稿日期:2002205229 基金项目:河南省2001年重点科技攻关项目(河南省2000年重点招标工程(H MECT 22000232022) 过程控制 化工自动化及仪表,2003,30(1):36~38  C ontrol and Instruments in Chemical Industry

相关文档
最新文档