pH计的工作原理

水的pH值随着所溶解的物质的多少而定,因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况。pH值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响,同时还严重影响活性污泥生化作用,即影响处理效果,污水的pH值一般控制在6.5～7之间。

水在化学上是中性的,某些水分子自发地按照下式分解：H2O=H OH-,即分解成氢离子和氢氧根离子。在中性溶液中,氢离子H 和氢氧根离子OH-的浓度都是10-7mol/l,pH值是氢离子浓度以10为底的对数的负数：pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。如果有过量的氢离子,则pH值小于7,溶液呈酸性；反之,氢氧根离子过量,则溶液呈碱性。

pH值通常用电位法测量,通常用一个恒定电位的参比电极和测量电极组成一个原电池,原电池电动势的大小取决于氢离子的浓度,也取决于溶液的酸碱度。该厂采用了CPS11型pH传感器和CPM151型pH变送器。具体结构如图1所示,测量电极上有特殊的对pH反应灵敏的玻璃探头,它是由能导电、能渗透氢离子的特殊玻璃制成,具有测量精度高、抗干扰性好等特点。当玻璃探头和氢离子接触时,就产生电位。电位是通过悬吊在氯化银溶液中的银丝对照参比电极测到的。pH值不同,对应产生的电位也不一样,通过变送器将其转换成标准4～20mA输出。

pH计的特点

pH电极上的玻璃随着时间推移会逐渐老化,梯度（单位pH值变化所引起的电极输出电位的变化值）恶化,花费较长时间才能达到稳定电位。一般电极的使用寿命,可达两年。另外,温度对老化也有较大影响,100℃下贮存几周的老化程度相当于室温下贮存一年的老化程度。

pH计具有高精度、高可靠性、安装及维护方便等优点,同时对污染也较敏感,需要经常标定,一般每隔一个到一个半月标定一次,每两年更换一次电极。

pH计的安装和维护

pH计的安装方式有流通式和浸入式两种。污水处理厂一般选用的是浸入式安装,如该污水处理厂的pH计安装在氧化沟的出口溢流槽内,此处的pH值较具有代表性,且水流平稳,对pH计不会造成大的冲击。

定期的维护有助于仪表的准确测量和延长仪表的使用寿命。应当注意传感器和变送器之间的电缆不能受潮,否则电极的高阻低压信号将无法传送至变送器。若电极不测量时,应将黄色保护套套上,它能使电极处于湿润状态,有利于延长电极的使用寿命。每隔一个月左右,应对电极进行清洗,先用柔和的水流喷洗附着物,再将电极浸泡于清洗液中一段时间,而后用清水洗净。传感器支架也应清洗。每次清洗之后,要用缓冲剂溶液进行标定,目前国产的pH标定液中,pH=4的还可以,pH=7的不够准确,将会影响标定结果。所以使用生产厂家的标定液,生产厂家一般提供两瓶标准溶液,一瓶pH值等于7,用于标定仪表零点；一瓶pH等于4,用于标定仪表的信号输出斜率。