【Hach实验室产品】溶解氧理论
溶解氧概述(原理、测定、影响因素)
1.原理
薄膜对气体的渗透性受温度变化的影响较大，要采用 数学方法对温度进行校正，也可在电路中安装热敏元件对 温度变化进行自动补偿。 若仪器在电路中未安装压力传感器不能对压力进行补 偿时，仪器仅显示与气压有关的表观读数，当测定样品的 气压与校准仪器时的气压不同时，应进行校正。 若测定海水、港湾水等含盐量高的水，应根据含盐量 对测量值进行修正。
二、影响因素
• 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有关。 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。
四、测定方法
• 3.荧光法 美国材料与检测协会国际标准开发组织(ASTM)最近已 经把荧光溶解氧测量法正式确认为测量水中溶解氧的三个 美国材料与检测协会标准方法之一。 经过严格的评估之后，负责水相关业务的美国材料 与检测协会D19委员会已将哈希公司冷光溶解氧测量法和 美国环保局实验室内对比验证的实验结果写入了美国材料 与检测协会D888标准-水中溶解氧的标准测量方法。修订 后的标准将把荧光溶解氧测量法（C方法）与原有的传统 化学滴定法（A方法）和电化学（膜）测量法（B方法）并 列，该修订标准将收录在美国材料与检测协会标准年鉴第 11.01和11.02卷上的D888-05标准内。 • 4.其他方法
溶解氧相关知识简介
taosy@
一、概述
HACH产品在啤酒行业的应用(哈希实验室仪器行业应用简介)
哈希实验室仪器行业应用简介确保您的产品质量、稳定性以及安全都达到最高水平，Hach公司非常了解您的需求。
从1947开始，Hach公司就已经开始设计、生产并销售世界一流的水质分析仪器、测量工具包和试剂，可以应用在各种饮料行业中，包括水处理的进水、就地清洗以及污水排放。
我们诚挚地邀请您看一下我们完整的产品解决方案以及服务。
它们是目前您可以买到的最准确、最可靠的产品。
Hach公司能为您提供：●在线分析仪和试剂●实验室设备、试剂和耗品● EPA认可的水质分析方法●便携式测试组件和现场测量仪器●自动采样器和流量计●本地的销售和服务团队●服务伙伴项目和定制的培训氯过量的氯会损坏以膜为基础的过滤系统，并会改变水的味道。
过少的氯又会为微生物的生长创造机会。
密切监测氯的浓度可以保护滤膜，并防止有害细菌的生成。
许多消毒程序都会使用氯、二氧化氯或臭氧来防止微生物的生长。
无论是原水、过程水、润洗水还是出水，连续监测消毒参数都有助于确保生产工艺符合产品安全、一致性以及环境法规的要求。
电导率/总溶解固体电导率或总溶解固体，是就地清洗应用中最常用的控制参数，可以测量溶液的酸碱强度。
电导率也可以用来监测反应完成的进度并控制化学试剂的添加。
感应式电导率，有时被称为非电极式电导率，非常适合于食品饮料行业测量电导率。
通过测量过滤工艺之前和之后的电导率可以确定过滤工艺的效率。
pH/ORPpH和ORP通常用来测量整个工厂的控制工艺。
在过滤之前调节pH值可以防止一些诸如硅和碳酸钙之类的溶解物质的沉淀，这些沉淀物可能会堵塞过滤器。
保持合适的pH值也可以确保化学添加剂（例如消毒剂）发挥出最大的效力，并使其成本最小化。
ORP可以监测氯的去除效率（活性炭过滤）并控制脱氯化学品的添加量，保护上游的反渗透装置并减少化学品的成本。
浊度根据水源的不同，浊度值会有很大的差异。
通常，过滤系统会去除过量的浊度和其它矿物质。
电导率还可以监测溶解固体，就监测过滤效率以及控制反冲洗周期的频率而言，在线浊度测量是最佳的方法。
HACH sension8溶解氧仪 说明书
技术参数 ........................................................................................................ 9
操 作 ...................................................................................................... 11
3.1.10 自动数据传输 ....................................................................................................... 29
3.2 校准仪器 ............................................................................................................................ 30
1.2 键盘介绍 ........................................................................................................................... 14
1.3 屏幕描述及展示 ............................................................................................................... 16
54550-18
溶解氧仪
哈希溶氧仪说明书
51850-18使用说明书© 哈希公司，2000．版权所有．哈希公司所用商标目录证明 (6)安全警示 (9)技术参数 (11)操作 (13)第1节介绍 (15)1.1仪器开箱 (16)1.1.1 标准附件 (16)1.1.2 选购附件 (16)1.2 键盘介绍 (16)1.3 屏幕描述及展示 (18)1.4 维护 (21)1.5 声音信号 (21)第2节仪器安装 (23)2.1 仪器描述 (23)2.2 电源连接 (23)2.2.1 使用电源座供电 (23)2.2.2 电源座连接 (24)2.2.3 电池安装 (25)2.3 打印机和计算机连接 (26)2.4 打开仪器 (27)2.5 自动关机功能 (27)第3节仪器操作 (29)3.1 设置菜单 (29)3.1.1 打开和关闭显示锁定功能 (29)3.1.2 选择公制或英制单位 (29)3.1.3 选择测量分辨率 (30)3.1.4 调节样品的盐度 (30)3.1.5 改变大气压 (31)3.1.6 调整海拔高度 (32)3.1.7 设置时间 (33)3.1.8 设置日期 (33)3.1.9 设置年份 (34)3.1.10 自动数据传输 (34)3.2校准仪器 (36)3.3 DO 探头 (36)3.3.1 探头装配 (36)3.3.2 探头极化 (37)3.3.3 电极调零 (38)3.3.4 在水饱和空气中校准 (39)3.3.5 校准到已知的溶解氧浓度 (40)3.3.6 校准某样品到100%饱和度读数 (42)3.3.7 校准查看 (43)3.4 溶解氧测量 (44)3.4.1 常规探头操作 (44)3.4.2 溶解氧测量 (44)3.4.3 显示背景灯光 (45)3.4.4 探头保存 (45)3.4.5 维护 (46)3.5 使用BOD测量套件 (47)3.6 确定BOD (47)第4节存储和调用数据 (49)4.1 存储pH/ISE测量结果 (49)4.2 调用所存储的数据 (50)4.3 删除数据 (51)4.3.1 删除单个数据 (51)4.3.2 删除所有的数据 (51)第5节打印和传输数据 (53)5.1 连接打印机/计算机 (53)5.1.1 用RS232缆线连接 (53)5.1.2 连接到打印机 (53)5.1.3 连接到个人计算机 (54)5.2 将数据传输到打印机/计算机 (56)5.2.1 传输当前显示的数据 (56)5.2.2 传输调用的数据 (57)5.2.3 传输所有的存储数据 (57)5.2.4 打印的数据格式 (57)第6节水中的溶解氧 (59)第7节故障排除 (65)7.1 错误代码 (65)7.2 仪器服务部问卷调查 (66)第8节盐度/电导率资料 (67)8.1 盐度修正因子 (67)常规信息 (77)备件 (79)订购指南及维修服务 (81)质量保证 (83)Sens ion TM6溶解氧仪快速参考卡 (84)证明哈希公司证明本仪器在出厂前经过了彻底的测试和审查，发现其符合公司公布的详细规格。
哈希溶解氧LDO II AQ 技术特点及通讯
哈希溶解氧LDO II AQ技术特点及通讯目标：通过本文档，了解HACH LDO II AQ的技术特性，及进行通讯及组网的方法。
-产品概述LDO II AQ（淡水）/AQS（海水）系列水产养殖用溶氧传感器采用荧光法进行溶解氧测定，使用3D校准技术，出厂前已校准，开箱即用，无需更换溶氧传感器膜片和电解液，是便捷耐用的溶氧传感器。
-工作原理LDO II AQ/AQS溶氧传感器采用溶解氧测定新技术——荧光法。
溶氧传感器被一层荧光物质所覆盖，LED光源发出蓝光照射到荧光物质时，荧光物质被激发并发射红光；一个光点池检测荧光物质从发射红光到回到基态所需要的时间只和蓝光发射时间以及氧气浓度有关。
溶氧传感器另有一个LED光源，在蓝光发射的同时发射红光，作为蓝光发射时间的参考。
荧光物质发射红光的时间与氧气浓度成反比，据此计算出溶解氧的浓度。
-典型应用-探头接线:棕12V、黑GND、兰A、白B。
-探头通讯参数-探头寄存器地址-串口调试工具设置通讯参数后，打开串口。
发送数据：F70300000002D09D含义说明：F7探头地址24703功能吗0000寄存器地址0002读取寄存区数量D09D CRC校验返回：F703041B C30B A21C6D溶氧:1B C3转为十进制数:7107，该数/1000=7.107即为溶氧值；温度:0B A2转为十进制数:2978，该数/1000=29.78即为温度值；注：该探头地址及通讯参数，无法更改，组态网络，请特别注意。
说明：组网时，要求总线波特率为19200，且总线上不得再有地址为247的设备，该型号2台探头不能再同一总线上使用。
LDO标准教材
1HACH 产品技术培训-LDO荧光法溶解氧在线分析仪2 -LDO荧光法溶解氧在线分析仪Sc100标准控制器和LDO传感器3USEPA荧光法溶解氧传感器的方法确认4USEPA荧光法溶解氧传感器的方法确认5为什么开发LDO？•污水处理的暴气过程，是有机物降解的重要过程。
•传统的膜式溶解氧测量仪，由于膜和电解液的原因，需要经常的更换和清洗探头，而且数据容易漂移。
•LDO不需要频繁地清洗探头，数据稳定，测量响应时间快；效果是节省了能源以及保证了降解效果。
6 LDO的应用领域由于其优良的特性，应用领域逐渐扩展：•污水处理•自来水原水监测•水利水文•实验室和便携仪器•由于LDO能够经受水中杂物的刮伤和碰撞，它可以应用在工业领域。
7 LDO™sc传感器技术指标•测量范围：0.00-20.00ppm；0.00-20.00mg/L•准确度：<1ppm±0.1ppm；>1ppm±0.2ppm•重复性：0.05ppm•电缆长度：标准10米，最长300米•温度补偿：自动•水样流速：无要求；•响应时间：90%的测量值的响应时间为30秒•探头材料：Noryl和316 SS8LDO 的抗干扰性特别强不受下列物质干扰：H 2S，pH，K +，Na +，Mg 2+，Ca 2+，NH 4+，Al 3+，Pb 2+，Cd 2+，Zn 2+，Cr（tot），Fe 2+，Fe 3+，Mn 2+，Cu 2+，Mi 2+，Co 2+，CN -，NO 3-，SO 42-，S 2-，PO 43-，Cl -，原油，Cl 2-9为什么LDO传感器比膜式溶解氧传感器的性能好?膜式溶解氧技术，是依靠电解液中的氧气在阳极上被消耗，阳极离子穿过电解液到达阴极，形成电流。
10为什么LDO传感器比膜式溶解氧传感器的性能好?•LDO没有电化学过程，不会消耗氧气；氧气的消耗会在膜和电极上产生污垢。
形成氧气梯度会降低反应速度。
•LDO不会由于电解液和电极的衰竭产生漂移；•硫化氢会使膜降解或形成污垢，把膜变得易脆；LDO可以工作在划伤和碰撞的条件下。
HACH 5500型系列膜溶解氧传感器 说明书
GLI－D5500－C操作手册5500型系列膜溶解氧传感器©哈希（中国）公司，2003本操作手册和其它的GLI操作手册都可以在GLI的网站（）上得到，可利用Adobe公司的Acrobat reader免费软件进行阅读。
这个阅读软件可以通过GLI网站上的Adobe公司的链接或者是直接访问下载得到。
有用的标识符除了安装和操作中的信息外，本操作手册可能会用到下列标识符：“警告”是与用户安全有关的；“小心”是与可能的仪器失灵有关的；“注意”是一些重要的、有用的操作指导。
警告：小心：这是本手册的“小心”标识符，其目的是警示您免使仪器失灵或受到损坏。
注意：这是本手册的“注意”标识符，其目的是提醒您这是重要的操作信息。
安恒公司Tel*************(北京*************(上海)第一部分引言 (1)第1节一般信息 (1)第二节规格参数 (1)第二部分安装 (2)第1节安装要求 (2)第2节传感器安装 (2)2.1 使用GLI栏杆安装硬件 (2)2.2 使用GLI漂浮安装硬件 (4)2.3 使用GLI浸没式安装硬件 (6)2.4 使用GLI流通池联合安装硬件 (7)第3节新传感器使用前的调节 (8)第4节安装可选的GLI自清洗设备 (9)4.1 垫片头组件 (9)4.2 空气压缩机（仅用于空气冲击式清洗系统） (10)第三部分服务和维护 (15)第1节清洗传感器膜 (15)第2节防止传感器膜变干 (15)第3节更换5500型系列传感器筒 (15)第4节客户支持服务 (17)4.1 维修服务 (17)4.2 返修方针 (17)第四部分备件与附件 (18)附录A GLI 5500型系列膜D.O.传感器到WTW分析仪的接线 (19)图2-1 旋转/枢轴/管道夹组件安装详图 3 图2-2 传感器安装——栏杆安装硬件 3 图2-3 传感器安装——漂浮安装详图 5 图2-4 传感器安装——浸入式安装硬件7 图2-5 传感器安装——5500系列传感器流通安装套件8 图2-6 可选的清洗头组件安装详图9 图2-7 可选的空气压缩机安装示意图10 图2-8 D63分析仪到空气压缩机供电线路接线图11 图2-9 D53分析仪到空气压缩机供电线路接线图13 图2-10 D33分析仪到空气压缩机供电线路接线图14 图3-1 识别5500型和5600型系列传感器筒165500系列传感器保证大湖国际公司（GLI International, Inc.）对于任何由于在材料或者做工上有瑕疵的5500型系列传感器（除了筒）提供更换或者保修，期限是自出厂之日起一年（12个月）。
hach饱和溶解氧
hach饱和溶解氧
Hach是一家全球领先的水质测试仪器和化学试剂制造商，提供各种类型的饱和溶解氧仪，用于环境监测和水质分析。
饱和溶解氧仪可以用来测量对氧含量有影响的反应速度、流程效率或环境的流程，如水产养殖、生物反应、环境测试（湖、溪、海洋）、水/废水处理、葡萄酒生产等。
Hach溶氧电极具有较高的稳定性和可靠性，可在恶劣环境中使用，维护量也较小。
其以铂金（Pt）作阴极，Ag/AgCl作阳极，电解液为0.1M氯化钾（KCl），用美国进口硅橡胶渗透膜作透气膜，具有耐碰撞、耐腐蚀、耐高温、不变形的性能。
在使用Hach饱和溶解氧仪时，需要注意电极的预热、校正和测量等问题，以确保测量结果的准确性。
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废水处理曝气池的控制指标
在废水处理过程中，有机物的降解，以及硝化作 用 的进行，都依赖于一定浓度的溶解氧
控制工业给水水质的重要指标
• 溶解氧浓度过高，会加速金属管道 的腐蚀，尤其是昂贵的锅炉系统及 冷却系统。
电压
Ag+
Ag 阳极 O2
Au 阴极
O2
传统Clark溶解氧仪在测量时为何要搅拌?
－电极附近DO不断被消耗。
－为保证电极附近的溶 解氧与本体溶液中溶解 氧浓度相同，即保证水 样中溶解氧分布均匀。
－测量过程中需要连 续搅拌。
O2O2O2O2O2
O2O2O2O2O2O2O2O2O2
OOOOOOOO2222O2O2O2OOO2OO22222O2O2OOOO2OO22222O2O2OOOO2OO22222O2O2OOOO2OO2O2O22222222O2O2OOO2O2O2OOO22OO22O2OOO222OO22O2OOO222O22O2OO222O2O22OOOOO2OOO222O2O2O2OOO2O2O2222O2O2OOOO2O2O2222O2O2OOOO2O2O2222O2O2OOOO2O2O2222O2O2OOOOO22O2222O22OOOOOO22O222222OOOO2OOOO222222OO2OO2OOO2222222
极谱法测量技术的不足
• 电解液中少量去极化杂质，会使电极产 生污垢，甚至毒化电极，如：
• 硫化氢 H2S
• 铁、亚铁
• 如果半透膜损坏,电解液容易被污染，会 造成电池电势漂移，而漂移会被错误地 显示为水样中溶解氧的浓度，因此需定 期更换电解液及半透膜。
• 半透膜容易被污垢覆盖，氧气扩散将受 到限制，导致仪器读数不断降低，直至 为“0”。
膜法：测量原理
基本组成
阳极 阴极 电解液 半透膜
电压
Ag+
Ag
Au
阳极
阴极
探头中半透膜的作用?
• 金属电极浸没在电解液中;
• 电极、电解液装在由半透膜所包的塑料小室内。
• 半透膜只允许氧和其它一些气体进入电解液，几乎可 完全阻挡水和溶解性固体进入电解液。
电解液
O2
金属电极 半透膜
测量原理
• 两电极间加恒定电压，电极反应如下： • 阴极反应： O2 + 4e + 2H2O = 4OH –
电化学理论----溶解氧
郑波 Application engineer
内容提要
• 溶解氧的测量意义 • 溶解氧测量技术一览 • 膜法溶解氧技术 • LDO荧光法溶解氧技术 • 技术比较
溶解氧，顾名思义，是指溶解在水中的氧气浓度。 这个指标的意义在于：
• 反映水体受污染的程度 • 废水处理曝气池的重要控制指标 • 控制工业给水水质的重要指标 • 评价水生生物生存状况
LDO的工作原理
• 当这些物质从激发态回到 基态，产生红色荧光
• 红色光被光电检测器检测 • 从这些物质被激发到红光
到达检测器的时间被检测
Photo Diode
Probe Sensor
LDO的工作原理
• 当这些物质接触到氧分子 时，红色荧光的强度会降 低
• 阳极反应: Ag = Ag＋ + e
• 总电极反应: •O2 + 4Ag + 2H2O = 4OH – ＋ 4Ag＋
电压
Ag+
Ag 阳极 O2
Au 阴极
O2
测量原理
电子由阴极流向阳极，产生扩散电流； 一定温度下，扩散电流与溶解氧浓度 成正比； 建立电流与溶解氧浓度的定量关系； 仪器将电流计读数自动转换为溶解氧 浓度，并在屏幕上显示溶解氧值。
O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2
O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2
O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2
荧Байду номын сангаас法
• 1986年有科学家发现氧分子能猝灭一些物质发 出的荧光。 • 新世界初，HACH公司根据前人的经验，研发出 荧光法溶解氧仪 • 2006年，USEPA正式通过该方法。
• 1912年，Standard Method 第一版，收录为标准方法
一般情况下使用硫代硫酸钠
缺点：
• 干扰物质多（易氧化的有机物、可氧化的硫化合物、亚硝 酸盐等等）
• 操作复杂，人为误差大
膜法溶解氧
• 1959年正式发明，1975年正式选入Standard Method。 • 相对于winkler方法，在响应时间上有了质的提升， 实现在在线监测的可能
反映水体受污染的程度
当氮、磷等植物营养元素大量进入湖泊、水库、海湾等缓流水体，就 会
产生水体富营养化现象：即过量的营养元素提高藻类等水生生物的活 性
，数量猛增，由此造成了一系列危害：
藻类过度生长，水中溶解氧急剧变化，一定时间水体处于严重缺氧状 态，导致鱼类等水生生物的死亡
鱼类诱饵的绿藻种类减少，非鱼类诱饵的蓝藻增加，且繁殖迅速，有 些蓝藻产生有毒性的藻毒素
水中生物的生存条件
• 溶解氧对于水生生物的生存至关重要：
• 为保障水生生物生存的最低溶解氧浓度为： 4-5mg/L
• 对于大部分水生物种而言，适宜的溶解氧的 浓度为8-15mg/L。
溶解氧测量技术一览
• Winkler滴定法（碘量法） • 极谱法（膜法） • 荧光法
Winkler滴定法（碘量法）
O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2
O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2
O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2
O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2O2
物 质 吸 收 了 光， 会 发 生 什 么？
M+h
M*
基态
激发态
E1 （△E） E2
M +热 M + 荧光或磷光
不同的物质（M），对不同的 △E有吸收。
LDO的工作原理
• 传感器帽上涂了一层荧光产生 物质
• LED蓝色光激发这些荧光产生 物质
• 这些物质开始处于激发态
Photo Diode
Probe Sensor