| 6 其它误差 6 1 液温影响 从能斯特方程式或玻璃电极的“电极函数”可见,测定出的pH值必然受液温T(开式温标)影响,即同一溶液在不同液温下的pH读数不一样。pH计上都设有转换为摄式温标的温度校正旋钮。测定pH值时,应同时先测定液温,将温度补偿旋钮指示调到对应温度值。 6 2 动电位影响 同一溶液、同一液温下,在溶液静止与搅动情况下测出的pH值会有所差异,原因是存在一个“动电位”影响问题。(搅拌影响H+向玻璃膜的对流扩散速度)。在精密测定时应予考虑,而一般工业测控,其误差可忽略不计。 7 电极清洗及pH计的校正 同一型号玻璃电极或复合电极,如前所述,存在(0-30)mv不同的“不对称电位”,需要校正;玻璃电极的污染与腐蚀、玻璃电极内0 1NHCl液中受碱金属离子扩散污染等,都会造成性能变化,因此对电极必须及时清洗,对pH计进行校正。 7 1 标准pH值缓冲液 校正需采用标准pH值缓冲液。其配方及配制方法从许多手册中可查到。不少化学试剂商店也有不同pH值的袋装标准pH缓冲剂固体盐出售,只需按要求配液即可使用。一般每袋用去离子水采用容量瓶配成250mL溶液。 电镀废水处理时至少应备4 01和9 18两种pH标准缓冲液。注意溶液久置会变质,一般1-2月需更新。 7 2 电极清洗与校正 废水处理pH测量电极的清洗及pH计校正一般可按下述步骤进行: (1)取出电极用清水清洗一下; (2)用滤纸吸干水后,再用脱脂棉沾无水乙醇小心擦洗电极,去除表面油污等; (3)用洗瓶喷纯净水清洗电极,用滤纸吸干水分(避免标准缓冲液被不断稀释而pH值不准确); (4)将pH计温度补偿旋钮调至标准缓冲液温度(一般为当时室温); 不同的pH计有不同的校正方法,应仔细阅读使用说明书照要求执行。一般可按下述步骤校正: ①将电极浸入pH4 01标准缓冲液中,轻摇电极几次,调整“调零”旋钮,使pH计读数为4 01(有温度误差,工业测定可不予考虑); ②取出电极,用纯净水冲洗干净,滤纸吸干水分; ③换用9 18标准缓冲液,轻摇电极几次,调“校正”(或“斜率调整”,实际调pH计内部电路放大倍数)旋钮,至读数为9 18。 ④重复②,再重复①、②、③三次以上。 之所以要重复几次,因一般pH计采用“逐次逼近法”校准。第7步完成后,再按第5步,读数不再为4 01,相互有影响。为简化调整,笔者曾开发过一款用精密运算放大器,内置一减法运算电路的pH计,在9 18液校准后,再回用4 01液校正,读数不会变,仍为4 01,即只消校正各一次即可。此处不作讨论。 若用9 18液将“校正”钮顺时针调到头(若仪器采用多圈电位器,则应旋数圈到头),读数仍升不到9 18,则说明玻璃电极已老化,灵敏度不够了,仪器内电路放大倍数调到最大了,仍不够,此时只好更换电极。判断一个废水处理点pH测控是否在正常应用,很简单:现场必须有试验桌、有标准缓冲液、纯净水等。否则就是装样子,给外行环保监测人员或别人参观的自欺欺人的摆设。 8 自动报警 与投药具自动投药或报警功能的pH自动测控仪,至少应设“上限”和“下限”预置功能。投酸时,下限设为最低控制值(例如还原六价铬时为3 0)。pH值达下限值时停止投酸。手工投药时接声光报警器,提醒关闭投酸阀门或手工加酸。自动投药时自动关闭投酸的耐酸电磁阀或泵。有的还设有“下下限”,接报警器,以防电磁阀或泵失控后,报警提示,防止过投酸(投碱设置“上限”及“上上限”)。电脑程控pH计按说明书菜单层次设置。自动投药时应在电磁阀或泵回路上另并接手动阀门,以便前者损坏或更换时不影响处理而暂改手动投药。若pH计内所设小继电器因允许功率小,不足以驱动电磁阀或单相泵时,应外加大功率继电器以放大使用功率。若投药泵采用三相电动机,则必须外加交流接触器,三相电相序接正确。pH计控制交流接触器线圈供电。 9 其它问题 (1)玻璃电极膜内有气泡时,应轻弹电极,将气泡赶走; (2)若复合电极内饱和氯化钾溶液被污染后,应小心更换溶液。若要求电极内饱和氯化钾液位高于废水液位(免废水反渗污染)时,应注意电极安装高度并及时补液; (3)若投药反应池小,则投药速度不能过快(电磁阀或泵应串装流量调整手动阀),且应设机械或空气搅拌,以免pH测控反应不及时,因投药惯性造成过投药。 10 结语 废水处理pH自动测控涉及许多技术及管理与设备问题。对测量电极的及时清洗、校正与更新及设备防潮防腐问题,尤应引起重视。操作者应有一定文化基础并经培训后上岗,应具有耐心及责任心。应制定严格的使用维护与操作程序,从制度等方面加强督查,才有可能将电镀废水pH自动测控用好。 参 考 文 献 北京航空学院一○三教研室 电化学测量技术(讲义),1974,10 |
