一、行業背景與設備重要性
1.1 溶解氧(DO)監測的意義
溶解氧(Dissolved Oxygen, DO)是指水中游離氧的含量，直接影響：
水體自凈能力：DO 充足可促進好氧微生物降解有機物。
水生生物生存：魚類等需氧生物對 DO 有低要求(一般≥5?mg/L)。
工業水處理：污水處理曝氣控制、發酵過程氧供給、鍋爐用水防腐蝕控制等。
1.2 在線 DO 分析儀的應用領域
污水處理廠：曝氣池、厭氧池、出水口實時監控，優化曝氣能耗。
飲用水廠：水源水與出廠水 DO 監測，防止鐵錳氧化及微生物滋生。
工業廢水：化工、制藥、食品飲料等高耗氧工藝過程控制。
水產養殖：池塘、循環水系統監控，保障養殖水體健康。
環境監測：河流、湖泊、海洋站點長期生態監測。
1.3 常見測量技術
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| 氧分子淬滅熒光物質的發光強度，強度與 DO 成反比 | |
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二、工作原理簡述(以電化學膜電極為例)
水樣進入電極腔，氧透過透氣膜進入內部電解液。
在工作電極(陰極)上發生還原反應：
O2?+4H++4e−→2H2?O
產生的電流大小與透過膜的氧含量成正比，經電路轉換為 DO 濃度(mg/L 或 ppm)。
溫度和大氣壓會影響氧溶解度，儀器內置溫補與氣壓補償算法。
三、日常維護要點
3.1 每日檢查
讀數檢查：觀察 DO 數值是否合理(與工藝預期或歷史趨勢比較)，異常波動及時排查。
電極外觀：檢查膜表面是否破損、污染或氣泡附著。
流通池/浸沒套：確認無堵塞、無生物膜或泥沙堆積。
溫度/氣壓補償：確認傳感器溫度正常，氣壓值輸入正確。
3.2 每周維護
清潔膜表面：用柔軟海綿或軟布沾清水輕輕擦拭膜，避免劃傷。
檢查電解液液位(電化學法)：不足時補充廠家指定電解液。
檢查電纜與接頭：防止進水或腐蝕，確保信號傳輸穩定。
流通系統沖洗：用干凈水沖洗采樣管、流通池，防止微生物滋生。
3.3 每月維護
更換膜帽/膜組件(電化學法)：膜污染或老化會降低響應速度與精度。
校準零點與量程(詳見第四部分)。
檢查流速：確保水樣流過電極表面速度在廠家推薦范圍(避免靜止水造成誤差)。
系統消毒（可選）：對易生菌環境可用食品級殺菌劑短時間循環清洗。
3.4 每季度/年度維護
全面檢查傳感器與變送器：包括電路板、接線端子、密封件。
更換易耗品：電解液、膜帽、O型圈等。
性能驗證：與實驗室標準方法(如碘量法)進行比對，偏差應在允許范圍(±0.3?mg/L 或 ±5%)。
軟件/固件備份：保存配置參數，便于故障恢復。
四、校準方法與步驟
4.1 校準類型
零點校準（Zero Calibration）：在無氧環境下確定 DO=0 的信號值。
量程校準（Span Calibration）：在已知氧濃度的標準環境下校準滿量程響應。
4.2 電化學法校準步驟(示例)
準備工作?
使用無氧溶液(如 5% Na?SO? 溶液)進行零點校準。
使用飽和空氣水(常壓下，25℃時約 8.24?mg/L)或已知濃度的標準氧溶液進行量程校準。
確保水溫與氣壓傳感器正常工作。
零點校準?
將電極浸入無氧溶液，輕輕攪拌確保溶液均勻。
等待讀數穩定(通常 1~3?min)，執行零點校準命令。
記錄零點信號值，檢查漂移情況。
量程校準?
將電極置于飽和空氣水中，待讀數穩定后執行量程校準。
若使用標準氧溶液，需確保溶液氧濃度已知且溫度已補償。
驗證?
在校準后，用另一種已知氧濃度的水樣驗證，誤差應符合儀器精度要求。
光學法傳感器：多數采用單點空氣校準(將傳感器暴露于空氣中自動校準)，一般不需要零點校準，僅需定期進行比對驗證。
4.3 注意事項
校準前讓傳感器在待測介質中預熱穩定(通常 10~15?min)。
避免在含有高濃度 H?S、SO?、有機溶劑的水中使用電化學法，易導致膜中毒。
校準用的無氧溶液和飽和空氣水必須新鮮配制，避免失效。
記錄每次校準的時間、操作人員、環境條件，以便追溯。
六、管理與優化建議
建立 SOP：制定詳細的日常檢查、維護、校準步驟與驗收標準。
預防性維護計劃：根據使用頻率制定周期表，避免突發故障影響工藝控制。
數據記錄與分析：利用 SCADA 或 LIMS 系統保存歷史數據，及時發現趨勢性漂移。
備件管理：膜帽、電解液、熒光帽等應有安全庫存。
定期比對：與實驗室標準方法(如 Winkler 滴定法)進行季度或半年驗證，確保數據可信。
培訓操作人員：掌握不同傳感器原理、校準方法及安全注意事項。
七、結語
在線溶解氧分析儀是保障水處理、工業生產與生態環境監測數據準確的重要設備。通過規范的日常維護、定期校準與故障排查，可確保其長期穩定運行與測量精度。結合不同測量技術的特點合理選型，并在管理中融入預防性維護與數據追溯，能夠顯著提升工藝控制水平和監測數據的可靠性。
