市政污水處理過程離不開溶氧電極的協助。在活性污泥法處理污水時,曝氣池中溶解氧的濃度直接影響微生物的活性和污水處理效果。溶氧電極可實時監測曝氣池中溶解氧含量,污水處理廠工作人員根據監測數據,調整曝氣設備的運行參數,如曝氣時間、曝氣量等,確保微生物在比較好溶氧環境下分解污水中的有機物,提高污水處理效率,降低處理成本,終實現污水的達標排放 ,保護城市水環境。河流湖泊等自然水體的生態平衡與溶解氧密切相關,溶氧電極可用于長期監測其溶解氧狀況。通過在河流、湖泊中設置多個監測點,安裝溶氧電極,能夠收集不同區域、不同時間的溶解氧數據。這些數據有助于研究人員了解水體的生態健康狀況,分析水體受污染程度以及自凈能力的變化。例如,當某一區域的溶解氧濃度持續下降,可能意味著該區域存在污染源,需進一步排查整治,以維護河流湖泊的生態穩定 。干擾氣體(如 H2S/CO2)可能穿透膜影響測量,需選擇抗干擾膜材料。江蘇光學法溶解氧電極費用
溶氧電極的工作原理:溶氧電極作為測定液體中溶解氧濃度的關鍵裝置,其工作原理基于氧分子在金屬表面的氧化還原反應。當下常見的覆膜氧電極,陰極多采用銀、鉑等貴金屬,陽極則是錫、鉛等活潑金屬,以醋酸緩沖液作為電解質。測量時,液體中的氧透過半透膜抵達陰極,促使兩極間產生電子流動,進而形成電流。氧濃度與電流強度呈正相關,如此一來,溶氧濃度便轉化為電訊號,經放大處理后,可在顯示儀或記錄儀上直觀呈現。這種將化學過程轉化為電信號測量的方式,為準確掌握液體溶氧情況提供了有效途徑。江蘇不銹鋼溶解氧電極費用溶氧電極的計量校準需符合 JJG 291-2015《溶解氧測定儀檢定規程》。
溶氧電極在生物科學研究領域有著重要應用。在細胞培養實驗中,細胞的生長和代謝對培養環境中的溶解氧濃度十分敏感。通過在培養體系中安裝溶氧電極,科研人員能夠實時掌握溶解氧的變化,及時調整培養條件,如調節通氣量等,為細胞提供適宜的生長環境,促進細胞的增殖與分化。在微生物發酵研究中,溶氧電極可用于監測發酵過程中微生物對氧氣的利用情況,幫助優化發酵工藝,提高目標產物的產量,為生物制品的研發與生產提供有力支持 。
溶氧電極的結構組成決定了其性能與應用范圍。它一般由陰極、陽極、電解質和塑料薄膜構成。陰極作為反應的關鍵部位,對材料要求苛刻,像白金或銀的純度需達 99.999% 以上,且極譜型電極的陰極表面做得很小,直徑通常在 1 - 50μm 范圍,以形成微小的還原電流,這也意味著需要專門的電子放大裝置輔極多做成圓筒狀,表面積比陰極大數十倍,材料同樣要求高純度。電解質常見的有 KOH、KCl、醋酸鉛等,用于維持電極內部的電荷平衡。塑料薄膜如聚四氟乙烯(F4)或其共聚體,需具備耐高溫(>200℃)、透氣性能好的特點,且膜的厚度有講究,一般在 0.01 - 0.05mm,膜對氧的高透性和對 CO? 的低透性對電極響應極為重要 。溶氧電極的極化電壓(極譜式)或自發電勢(原電池式)驅動電化學反應。
雙孢蘑菇、短小芽孢桿菌,在生物發酵產酶過程中對溶氧電極水平的具體需求和差異說明。1、雙孢蘑菇(Agaricus bisporus MJ-0811)在發酵過程中,攪拌轉速和通氣量對菌體生長和胞外多糖分泌具有較大影響。研究表明,較佳的培養條件為溫度 25℃、攪拌轉速 160r/min、通氣量 0.9vvm。在此條件下,培養 5d,菌體生物量至高達 20.81g/L,胞外多糖產量峰值達 3.75g/L。2、短小芽孢桿菌在生產果膠裂解酶時,研究了初始 pH、碳源和氮源、通氣、鹽和磷酸鹽對微生物生長、果膠裂解酶活性和釋放總蛋白的影響。確定了比較好的果膠和硫酸銨濃度分別為 1%(w/v)和 0.05%(w/v),在 pH 為 8、溫度為 30℃、轉速為 150rpm 時,較大微生物比生長速率和果膠裂解酶活性分別為 0.0381(h?1)、14.05U/mL。同時,還確定了生物反應器中的氧傳遞系數(kLa)和氧攝取速率。結果表明,增加空氣進料速率會增加 kLa 值,短小芽孢桿菌主要產生堿性果膠裂解酶,且活性的較好 pH 和溫度分別為 10 和 40℃。溶氧電極的電化學反應動力學研究優化陰極催化劑(如鉑納米顆粒)性能。江蘇不銹鋼溶解氧電極費用
溶氧電極在發酵工程中監控菌體生長,優化通氣量和攪拌速率。江蘇光學法溶解氧電極費用
溶氧電極測量得到的數據需要進行處理和分析,才能為發酵過程的控制提供有效的指導。一般來說,可以通過數據采集系統將溶氧電極測量得到的數據傳輸到計算機中,然后使用相應的軟件進行處理和分析。處理和分析的內容包括數據的濾波、平滑、趨勢分析等。通過對溶氧電極數據的處理和分析,可以更好地了解發酵過程中的溶氧變化規律,為優化發酵條件提供依據。為了確保溶氧電極的正常工作,需要對其進行定期的維護和保養。維護和保養的內容包括清洗電極、更換電極膜、校準電極等。在清洗電極時,需要使用適當的清洗劑,避免使用強酸、強堿等腐蝕性清洗劑。在更換電極膜時,需要選擇合適的電極膜,并按照說明書進行更換。定期校準電極可以確保其測量結果的準確性。江蘇光學法溶解氧電極費用