臭氧發(fā)生器發(fā)生臭氧能力在很大程度上受氣源的濕度、冷卻水溫度、放電面的老化等影響,所以要經(jīng)常對(duì)臭氧濃度進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)大型臭氧設(shè)備,在流程中裝有高濃度臭氧(氣體)檢測(cè)儀,并有檢測(cè)混合后水的溶存臭氧檢測(cè)儀,還有檢測(cè)排放的尾氣中所含臭氧濃度的檢測(cè)儀。以便控制整個(gè)系統(tǒng)處在*工作狀態(tài)。
臭氧濃度檢測(cè)方法大致可分為“化學(xué)分析法”、“物理分析法”、“物理化學(xué)分析法”三類。
化學(xué)檢測(cè)法1 碘量法
碘量法是zui常用的臭氧測(cè)定方法,我國(guó)和許多國(guó)家均把此法作為測(cè)定氣體臭氧的標(biāo)準(zhǔn)方法,我國(guó)建設(shè)部發(fā)布的《臭氧發(fā)生器臭氧濃度、產(chǎn)量、電耗的測(cè)量》標(biāo)準(zhǔn) CJ/T 3028.2 — 94 中即規(guī)定使用碘量法。其原理為強(qiáng)氧化劑臭氧( O 3 )與*( KI )水溶液反應(yīng)生成游離碘( I 2 )。臭氧還原為氧氣。反應(yīng)式為:
O 3 + 2KI + H 2 O → O 2 + I 2 + 2KOH
游離碘顯色,依在水中濃度由低至高呈淺黃至深紅色。
利用*( NaS 2 O 3 )標(biāo)準(zhǔn)液滴定,游離碘變?yōu)?( NaI ),反應(yīng)終點(diǎn)為*褪色止。反應(yīng)式為: I 2 + 2Na 2 S 2 O 3 → 2NaI + NaS 4 O 6
兩反應(yīng)式建立起 O 3 反應(yīng)量與 NaS 2 O 3 消耗量的定量關(guān)系為 1molO 3 : 2mol NaS 2 O 3 ,則臭氧濃度 C O3 計(jì)算式為:
C O3 =40x3x1000/1000 ( mg/L )
式中:
C O3 ——臭氧濃度, mg/L ;
A Na ——*標(biāo)準(zhǔn)液用量, ml ;
B ——*標(biāo)準(zhǔn)液濃度, mol/L ;
V 0 ——臭氧化氣體取樣體積, ml 。
操作程序及方法參照標(biāo)準(zhǔn) CJ/T3028.2 — 94 。
測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)型發(fā)生器濃度很方便。臭氧化氣體積用流量計(jì)計(jì)數(shù), NaS 2 O 3 濃度一般配制為 0.100mol/L ,測(cè)定精度可達(dá)± 1% 。
測(cè)定空氣中臭氧濃度時(shí),應(yīng)用在氣采樣器抽氣定量。為保證測(cè)定精度, NaS 2 O 3 配為 0.10mol/L 。
測(cè)定水溶臭氧濃度亦可用此公式計(jì)算,只是 V 0 代表采水量,取 1000ml 。 NaS 2 O 3 濃度為 0.10mol/L 。
碘量法優(yōu)點(diǎn)為顯色直觀。不需要貴重儀器。缺點(diǎn)是易受其氧化劑如 NO 、 CI 2 等物質(zhì)的干擾,在重要檢測(cè)時(shí)應(yīng)減除其它氧化物質(zhì)的影響。
2 比色法
比色法是根據(jù)臭氧與不同化學(xué)試劑的顯色或脫色反應(yīng)程度來(lái)確定臭氧濃度的方法。按比色手段分為人工色樣比色與光度計(jì)色 . 此法多用于檢測(cè)水溶解臭氧濃度 . 國(guó)內(nèi)檢測(cè)瓶裝水臭氧溶解濃度有使用*、鄰聯(lián)甲胺等比色液的。其方式是利用檢測(cè)樣品顯色液管相比較,確定測(cè)樣臭氧溶解度值( 0.05~0.08mg/L ) , 要求的,則利用分光光度計(jì)檢測(cè)。 國(guó)外利用此法做成儀器,配制標(biāo)準(zhǔn)工具與藥品作為現(xiàn)場(chǎng)抽檢使用,很方便。如美國(guó) HACH 公司、日本荏原公司的 DPD (二己基對(duì)苯二胺)比色盤,范圍為 0.05~2mg/L 。美國(guó) HACH 公司微型比色儀,利用靛藍(lán)染料脫色反應(yīng)。在 600nm 波長(zhǎng)比色, 0.05~0.75nm/L 濃度數(shù)字顯示,精度± 0.01nm/L 。受其它氧化劑干擾少。
3 檢測(cè)管
將臭氧氧化可變化試劑浸漬在載體上,作為反應(yīng)劑封裝在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑的玻璃管內(nèi)做成測(cè)管,使用時(shí)將檢測(cè)管兩端切斷,把抽氣器接到檢測(cè)管出氣端吸取定量臭氧氣體,臭氧濃度與檢測(cè)管內(nèi)反應(yīng)劑柱變色長(zhǎng)度成正比,通過(guò)刻度值讀取濃度值。 德國(guó)、日本和我國(guó)都生產(chǎn)臭氧檢測(cè)管,濃度范圍分為高( 1000ppm )、中( 10ppm )、低( 3ppm )三種,用于檢測(cè)空氣臭氧濃度,適于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,使用簡(jiǎn)便,但精度低(為± 15% )。