氧化还原电位(ORP)的重要作用
羟基自由基的氧化还原电位

羟基自由基的氧化还原电位
羟基自由基是指具有一个羟基(-OH)键的有机物体,它们形成的反应成为氧化还原反应。
氧化还原反应是有机物中一种重要的反应,是生物反应、物理反应和化学反应都要考虑的问题。
羟基自由基氧化还原反应的电位(ORP)是用来衡量物质能量平衡的一个指标,它是指溶液中氧化还原反应的电位。
也就是说,羟基自由基氧化还原电位可以说明溶液中氧化性物质和还原性物质的相对程度。
羟基自由基氧化还原电位的测量是在知道反应速率常数(或生物反应率)的情况下,通过改变电位来测量溶液中羟基自由基氧化还原反应的均衡电位。
羟基自由基氧化还原反应的电位测量将受到溶液中羟基自由基的浓度、溶液pH、温度、有效氧浓度和其他因素的影响。
羟基自由基氧化还原反应是生物体中许多重要反应的基础,对于生物体维持氧化还原平衡是至关重要的。
因此,对羟基自由基氧化还原电位的测量可为研究生物系统的氧化还原平衡提供有益的信息。
此外,氧化还原电位的测量也可以用于监测水质、空气质量和污染物的迁移情况,以及探索不同环境中的有机物的氧化还原性能。
- 1 -。
氧化还原电位的重要作用

氧化还原电位(ORP)的重要作用大家逐渐认识到氧化还原电位在水产养殖上的意义,可是这个指标对于学过(水)化学的来说,理解起来都有点费力气,更不用说咱们大多数养殖户朋友了。
技术员到塘口跟养殖户说:咱们这个药是氧化型的药,能提高水体氧化还原电位,很不错!养殖户听的一头雾水,而实际上很多技术人员对氧化还原电位本身也不是很清楚。
1.那么什么是氧化还原电位?在水中,每种物质都有独立的氧化还原特性,可以简单理解为在微观上,每一种不同物质都有一定的氧化还原能力,这些氧化还原性不同的物质能够相互影响,最终构成一定的宏观氧化还原性。
电位为正表示溶液显示出一定的氧化性,为负则表示溶液显示出一定的还原性。
2.哪些是氧化物质、那些是还原物质?⑴水体中常见处于氧化态(直接点就是溶氧充足的状态)的物质有:O2(氧气当然是);硫酸根、硝酸根、磷酸根和铁离子、锰离子、铜离子、锌离子等;⑵常见处于还原态(简单说就是缺氧状态存在的)的物质:氯离子、氮气、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、甲烷、亚铁离子、多数有机化合物(包括我们的残饵、粪便、池底有机质淤泥)等。
氮在水体中存在的形式:一般未受污染的天然水域中,由于溶氧丰富,氮主要以硝酸根存在;在养殖池水中氮通常有4种存在形态:硝酸根、亚硝酸盐、氮气、氨氮。
3.为什么氧化还原电位很重要?氧化还原电位怎么测?海水与淡水体系氧化还原电位实测值通常约为(400mv)(V 伏特,氧化还原电位的单位),好氧微生物一般生活在+100mV以上,以+300mV~+400mV为最适。
处于氧化态的物质在适当的条件(缺氧)下可以被还原,例如无毒的硝酸盐被还原成有毒的亚硝酸盐和氨氮;同样处于还原态的物质在适当条件(富氧)下被氧化,例如硫化氢被氧化成硫酸根。
随着氧化还原电的降低,出现铁锰呼吸,干塘晒塘时被氧化成三价的铁,此时逐渐被还原成二价铁,这个过程耗氧产酸,所以底泥pH值下降。
氧化还原电位继续降低,当氧化还原电位环境为-200~-250mV,专性厌氧微生物出现生长,硫酸还原菌进行硫呼吸,原本存在的硫酸根被还原成硫化氢,硫化氢跟亚铁离子、锰离子反应,生成FeS、MnS,土壤变黑(见图2)。
氧化还原电位在污水和地表水净化中的作用

29氧化还原电位在污水和地表水净化中的作用文_赵永彬1 吴翠鲜21.鄂尔多斯市污染物在线监控中心2.鄂尔多斯市食品检验检测中心摘要:近年来,随着污水处理技术的不断发展,氧化还原电位作为一项重要的综合性水质指标日益受到水污染治理技术人员的关注。
本文介绍了氧化还原电位的检测原理,污水和河流湖泊等地表水的净化处理中,通过检测水中的氧化还原电位,可以了解和掌握水中的生物反应进程,从而为水质净化提供过程控制参数。
关键词:氧化还原电位;检测;生物反应Discussion on the Role of Oxidation-reduction Potential in the Purification of Sewageand Surface WaterZhao Yong-bin Wu Cui-xian[ Abstract ] In recent years, with the continuous development of sewage treatment technology, oxidation-reduction potential as an important comprehensive water quality indicator has received increasing attention from water pollution control technicians. This article introduces the detection principle of oxidation-reduction potential. In the purification treatment of surface water such as sewage and rivers and lakes, by detecting the oxidation-reduction potential of water, it is possible to understand and grasp the biological reaction process in the water, thereby providing process control parameters for water purification.[ Key words ] oxidation-reduction potential;detection;biological reaction氧化还原电位即ORP(Oxidation-reduction potential)是用来反映水质体系中所有物质表现出来的宏观氧化-还原性,ORP值越大表明水体的氧化性越强,值越小表明水体的还原性越强。
orp电极法

orp电极法ORP电极法是一种广泛应用于水质检测和控制的方法,它通过测量水体中的氧化还原电位(ORP),来评估水体中的氧化性或还原性反应状态。
本文将对ORP电极法的原理、应用以及优缺点进行详细讨论。
一、ORP电极法的原理ORP电极法基于Nernst方程,利用氧化还原电位来反映水体中的氧化还原能力。
该电极法主要是通过测量水体中氧化还原电对之间的电势差来进行判断。
ORP电极通常由一个惰性金属电极(如铂电极)和一个参比电极(如Ag/AgCl电极)组成,在水体中置入这两个电极。
当水体中存在氧化性物质时,如氯化剂、过氧化物等,这些物质会使惰性金属电极发生电子流失,从而增加电极的正电荷,使得ORP电极的测量值升高。
反之,如果水体中存在还原性物质,如还原剂、有机物等,这些物质会使惰性金属电极吸收电子,减少电极的正电荷,从而使得ORP电极的测量值降低。
二、ORP电极法的应用1. 水质检测ORP电极法广泛应用于水质检测领域。
通过测量水体中的ORP值,可以评估水体中的氧化性或还原性反应情况。
例如,在游泳池水质检测中,可以利用ORP电极法监测游泳池水中的消毒剂(如氯)含量,从而确保水质符合健康标准。
2. 食品行业ORP电极法在食品行业中也有广泛应用。
在食品加工过程中,ORP 值可以用于评估食品品质、微生物活性以及氧化反应的状态。
例如,在酿造酒的过程中,可通过ORP电极法监测发酵过程中的还原程度,以控制酒的品质。
3. 环境保护ORP电极法在环境保护领域起着重要作用。
它可用于监测污水处理过程中的氧化性反应,评估污水中的氧化性物质浓度,从而指导污水处理过程的运行和调节。
此外,在水体污染监测中,ORP电极法也可用于评估水体中化学氧化还原能力,提供水质监测数据。
三、ORP电极法的优缺点1. 优点(1)快速准确:ORP电极法测量简单,响应速度快,可以实时监测水体中氧化还原状态;(2)适用广泛:ORP电极法在不同领域的水质检测和控制中具有普适性,可适用于不同类型的水体和溶液;(3)操作便捷:ORP电极法仪器简单,易于操作,不需要进行复杂的样品准备。
氧化还原电位ORP究竟是个啥?它在污水处理中都有哪些作用?

氧化还原电位ORP究竟是个啥?它在污水处理中都有哪些作用?氧化还原电位(ORP)是指一个溶液(包括水)中氧化还原反应的电动势。
当存在氧化还原反应体系时,ORP取决于其中氧化还原对的电化学势差,即电子从还原发生物质转移到氧化发生物质时释放的电能。
ORP通常用于判断溶液中还原剂和氧化剂的含量和性质,是一个反映氧化还原反应程度的参数。
在污水处理中,ORP被广泛用于污泥处理,尤其是污泥脱水的过程。
其中,ORP的作用与加入化学药剂、破碎活动性污泥相比,更加环保友好、运作成本更低。
在污泥处理中,ORP主要发挥以下作用:1. 协助氧化物质的还原在污泥处理过程中,大量的氧化物质需要被还原。
如果这种作用没有得到良好的控制,那么将很难管理污泥的处理和分离。
利用ORP控制污泥的处理,可以更容易地协助这些化学过程,从而使得还原工作能够得到更加深入的控制,同时还可以降低处理过程产生的二氧化碳等有害气体。
2. 减少处理过程中产生的臭味污水处理过程中,总是会产生一些令人难以忍受的臭味物质,其原因是存在大量的有机物质。
利用ORP技术,可以将这些物质转化成为更为稳定和安全的物质,从而让整个处理过程变得更加环保友好。
3. 增加污泥处理的效率污泥处理过程中,还需要让微生物进行代谢作用。
而当利用ORP技术对处理过程进行控制时,可以让这些微生物更加稳定,从而使得处理效率得到提高。
这种技术可以大幅提高污泥处理过程中微生物代谢的效率,从而让整个处理过程变得更加高效。
4. 利于资源循环利用利用ORP技术,在污泥处理过程中可以将化学物质变成可以循环利用的有机物质,让整个处理过程更加环保。
这种技术有助于减少废物的产生,使得污水处理过程更加环保。
以上是ORP在污水处理中的主要作用,在实际应用过程中,ORP的控制方法可以根据需要进行调整。
总的来说,利用ORP技术对污水处理进行控制,可以帮助整个处理过程更加环保低碳,同时还可以提高处理效率,降低管理成本。
氧化还原电位与ph对照表

氧化还原电位与ph对照表氧化还原电位(ORP)是评估溶液中氧化还原反应能力的一种指标。
它度量了溶液中电极的电势差,可以用来预测氧化还原反应的方向和速率。
pH是另一个重要的化学指标,它测量了溶液的酸碱性。
在许多情况下,ORP和pH是密切相关的,因为它们都涉及溶液中的离子和分子之间的相互作用。
在这篇文章中,我们将探讨ORP和pH 之间的关系,并提供一个ORP和pH对照表,以帮助人们更好地理解这些指标。
ORP的定义ORP是一个电化学指标,它测量了溶液中氧化还原反应的能力。
它是通过将一个电极插入溶液中,并测量该电极与参考电极之间的电势差来测量的。
这个电势差可以是正的,负的或零。
正的ORP值表示溶液具有更强的氧化性,而负的ORP值表示溶液具有更强的还原性。
零ORP值表示溶液是中性的,没有氧化还原反应发生。
pH的定义pH是一个测量溶液酸碱性的指标。
它是通过测量溶液中氢离子(H+)的浓度来计算的。
pH值越低,溶液越酸性,而pH值越高,溶液越碱性。
中性溶液的pH值为7。
ORP和pH之间的关系在许多情况下,ORP和pH是密切相关的。
这是因为氧化还原反应通常涉及酸碱反应。
例如,当溶液中的氧气与水反应时,会产生氢离子和氢氧离子。
这个反应可以用以下方程式表示:2H2O + O2 → 4H+ + 4OH-在这个反应中,氧气被还原成水,而水被氧化成氢离子和氢氧离子。
这个反应的ORP和pH值都会影响反应的方向和速率。
当溶液的ORP值高时,氧气会更容易被还原成水,因为还原剂更容易接受电子。
当溶液的pH值低时,氢离子的浓度更高,因此氧气更容易被还原成水。
因此,ORP和pH都可以影响氧化还原反应的方向和速率。
ORP和pH对照表下面是一个ORP和pH对照表,它列出了不同ORP和pH值的含义和可能的化学反应:ORP值(mV) pH值含义可能的化学反应> 500 < 4.5 强氧化性氯氧化反应400-500 4.5-5.5 强氧化性高氯酸盐氧化反应300-400 5.5-6.5 强氧化性亚硝酸盐氧化反应200-300 6.5-7.5 中等氧化性铁离子还原100-200 7.5-8.5 弱氧化性溶解氧的电化学还原0-100 8.5-9.5 微弱还原性硫酸盐还原< 0 > 9.5 强还原性亚硝酸盐还原结论ORP和pH是两个重要的化学指标,它们可以帮助我们理解溶液中氧化还原反应和酸碱反应的发生。
氧化还原电位(ORP)的重要作用

氧化还原电位(ORP)的重要作用氧化还原电位(ORP)的重要作用大家逐渐认识到氧化还原电位在水产养殖上的意义,可是这个指标对于学过(水)化学的来说,理解起来都有点费力气,更不用说咱们大多数养殖户朋友了。
技术员到塘口跟养殖户说:咱们这个药是氧化型的药,能提高水体氧化还原电位,很不错!养殖户听的一头雾水,而实际上很多技术人员对氧化还原电位本身也不是很清楚。
1.那么什么是氧化还原电位?在水中,每种物质都有独立的氧化还原特性,可以简单理解为在微观上,每一种不同物质都有一定的氧化还原能力,这些氧化还原性不同的物质能够相互影响,最终构成一定的宏观氧化还原性。
电位为正表示溶液显示出一定的氧化性,为负则表示溶液显示出一定的还原性。
2.哪些是氧化物质、那些是还原物质?⑴水体中常见处于氧化态(直接点就是溶氧充足的状态)的物质有:O2(氧气当然是);硫酸根、硝酸根、磷酸根和铁离子、锰离子、铜离子、锌离子等;⑵常见处于还原态(简单说就是缺氧状态存在的)的物质:氯离子、氮气、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、甲烷、亚铁离子、多数有机化合物(包括我们的残饵、粪便、池底有机质淤泥)等。
氮在水体中存在的形式:一般未受污染的天然水域中,由于溶氧丰富,氮主要以硝酸根存在;在养殖池水中氮通常有4种存在形态:硝酸根、亚硝酸盐、氮气、氨氮。
3.为什么氧化还原电位很重要?氧化还原电位怎么测?海水与淡水体系氧化还原电位实测值通常约为0.4V(400mv)(V 伏特,氧化还原电位的单位),好氧微生物一般生活在+100mV以上,以+300mV~+400mV为最适。
处于氧化态的物质在适当的条件(缺氧)下可以被还原,例如无毒的硝酸盐被还原成有毒的亚硝酸盐和氨氮;同样处于还原态的物质在适当条件(富氧)下被氧化,例如硫化氢被氧化成硫酸根。
随着氧化还原电的降低,出现铁锰呼吸,干塘晒塘时被氧化成三价的铁,此时逐渐被还原成二价铁,这个过程耗氧产酸,所以底泥pH值下降。
氧化还原电位,简称ORP

ORP目录一.概述二.适用范围三.电极的安装与检查四.ORP测定时要不要ORP标准溶液校正一.概述氧化还原电位,简称ORP (是英文Oxidation-Reduction Potential的缩写)或Eh,作为介质(包括土壤、天然水、培养基等)环境条件的一个综合性指标,已沿用很久,它表征介质氧化性或还原性的相对程度。
其单位是mv。
它由ORP复合电极和mv计组成。
ORP电极是一种可以在其敏感层表面进行电子吸收或释放的电极,该敏感层是一种惰性金属,通常是用铂和金来制作。
参比电极和pH电极一样的银/氯化银电极。
Redox电极是一支贵金属电极。
它被用来进行电位测量,而同时又不能参加化学反应过程,也就是说它是要经收住化学冲击。
因此这里只能选用铂、金或银等贵金属。
做为参比电极则和pH值测量一样用的是Ag/AgCl参比系统。
将一支铂针Redox电极插入到含氯的溶液中,则在铂针表面与水面之间形成一个相界层,被称为“Helmholtze双电层”。
此相界层相当于一个电容,其一端与铂针相连,另一端如pH测量一样与参比电极相连。
此电容会由于铂针和溶液之间的电化学电位差进行充电。
而溶液的电位取决于对数浓度比Log COX/CRED和水中所有离子的电位差的总和。
在此同时铂也会被氧化,而且取决于氧化剂的浓度在其表面形成3~4原子层厚度的铂氧化层。
此氧化层一方面传导电子,也就是说,阻碍Redox测量过程。
但是此氧化层同时建立一个氧化存储器,当氯含量降低是会引起测量的延迟。
被测溶液越稀,这一延迟过程越长。
在高含量Redox缓冲液的条件下,此过程可被忽略。
此效应也可以用前面举的两个罐子的例子来解释。
一个罐子充满水,另一个罐子是空。
如果连接管道的口径较小,则二个罐子水位平衡的过程较慢,反之则较快。
电极表面的粗糙也会带来上述的测量惯性。
这是因为粗糙表面的坑凹也会存储效应,从而使离子交换的过程变差。
Redox电极的表面应尽量保持光洁。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
氧化还原电位(ORP)的重要作用
氧化还原电位(ORP)的重要作用
大家逐渐认识到氧化还原电位在水产养殖上的意义,可是这个指标对于学过(水)化学的来说,理解起来都有点费力气,更不用说咱们大多数养殖户朋友了。
技术员到塘口跟养殖户说:咱们这个药是氧化型的药,能提高水体氧化还原电位,很不错!养殖户听的一头雾水,而实际上很多技术人员对氧化还原电位本身也不是很清楚。
1.那么什么是氧化还原电位
在水中,每种物质都有独立的氧化还原特性,可以简单理解为在微观上,每一种不同物质都有一定的氧化还原能力,这些氧化还原性不同的物质能够相互影响,最终构成一定的宏观氧化还原性。
电位为正表示溶液显示出一定的氧化性,为负则表示溶液显示出一定的还原性。
2.哪些是氧化物质、那些是还原物质
⑴水体中常见处于氧化态(直接点就是溶氧充足的状态)的物质有:
O2(氧气当然是);硫酸根、硝酸根、磷酸根和铁离子、锰离子、铜离子、锌离子等;
⑵常见处于还原态(简单说就是缺氧状态存在的)的物质:
氯离子、氮气、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢、甲烷、亚铁离子、多数有机化合物(包括我们的残饵、粪便、池底有机质淤泥)等。
氮在水体中存在的形式:一般未受污染的天然水域中,由于溶氧丰富,氮主要以硝酸根存在;在养殖池水中氮通常有4种存在形态:硝酸根、亚硝酸盐、氮气、氨氮。
3.为什么氧化还原电位很重要氧化还原电位怎么测
海水与淡水体系氧化还原电位实测值通常约为(400mv)(V 伏特,氧化还原电位的单位),好氧微生物一般生活在+100mV以上,以+300mV~+400mV为最适。
处于氧化态的物质在适当的条件(缺氧)下可以被还原,例如无毒的硝酸盐被还原成有毒的亚硝酸盐和氨氮;同样处于还原态的物质在适当条件(富氧)下被氧化,例如硫化氢被氧化成硫酸根。
随着氧化还原电的降低,出现铁锰呼吸,干塘晒塘时被氧化成三价的铁,此时逐渐被还原成二价铁,这个过程耗氧产酸,所以底泥pH值下降。
氧化还原电位继续降低,当氧化还原电位环境为-200~-250mV,专性厌氧微生物出现生长,硫酸还原菌进行硫呼吸,原本存在的硫酸根被还原成硫化氢,硫化氢跟亚铁离子、锰离子反应,生成FeS、MnS,土壤变黑(见图2)。
当氧化还原电位环境为-300~-400mV,底泥处于极度缺氧状况,专性厌氧产甲烷菌即开始分解底泥中的有机质产生甲烷。
淤泥厚的池塘用竹竿捅了后水面冒气泡,这种气泡即是底泥产生的
甲烷(见图3)。
一般情况下,若天然水或养殖池水的氧化还原电位在左右,可以认为该水体处于良好的氧化状态。
所以水质底质恶化的程度表现为:氨氮、亚硝酸盐产生——硫化氢产生——池底发黑发臭我们改底调水,就得在氨氮、亚硝酸盐没出来或很少时就得开始了,别等着底泥变黑变臭才认为是底质恶化,那时候已经是亡羊补牢。
4.氧化还原高有什么好处?
好处就是不会产生氨氮、硫化氢、亚硝酸盐这一系列有毒有害物质,反之氧化还原电位低,就容易产生这些物质。
5.测氧化还原电位对养殖有什么帮助?
氧化还原电位客观反应了养殖水体的好坏,是水质变化的先行指标,能有预警之功能。
氧化还原电位在降低,说明水质在恶化了,提醒我们要注意了,要增氧了、要改底了,提高电位,不要让氨氮、亚硝酸盐、硫化氢出来了。
氧化还原电位对底泥中微生物的影响
随着底泥中氧化还原电位的降低,各种微生物活性也随之发生改变。
随着底泥深度增加,依次存活的微生物种类为好氧微生物、微氧微生物、兼性微生物、厌氧微生物。
相应表现在氮循环上,则先是氨化细菌与硝化细菌进行有氧呼吸,产生氨氮、亚硝酸盐。
6.提高养殖环境氧化还原电位的方法
氧化还原电位客观反应了养殖水体的好坏,是水质变化的先行指标,能起到一定预警功能。
氧化还原电位降低,说明水质在恶化,因此一般养殖池都需要提高氧化还原电位,下面介绍几种提高氧化还原电位的方法。
(1)物理方法
最直接提高氧化还原电位的方法是开启增氧机。
其次是减少水体中还原性物质的投入,主要是减少投饵量。
(2)化学方法
可以不定期向池塘中投入氧化性底改,可大大提高池底和水中的氧化还原电位。
(3)生物方法
养殖一段时间的池塘,或是连续多年没有翻塘、干塘、晒塘的老塘,底泥中沉积有大量有机物,这些有机物都是还原性物质,会降低底部氧化还原电位,即而出现硫酸盐还原菌、产甲烷菌等专性厌氧菌生长的环境,导致硫化氢、甲烷等物质的产生。
为避免这一情况的发生,减少底泥中的氧债,定期向养殖池中投入各种微生物制剂,或是通过培藻培菌等方法创造有利于微生物繁殖的条件。