[发明专利]一种测定气相臭氧浓度的简易装置和方法

说明书

本发明涉及一种测定气相臭氧浓度的简易装置，其包括气源、气体收集瓶和吸收处理瓶，其中，气源通过进气管与气体收集瓶连通，气体收集瓶通过出气管与吸收处理瓶连通，进气管上具有进气阀，出气管上具有出气阀，气源包括作为臭氧源的臭氧发生器和作为空气源的曝气机，吸收处理瓶包括盛有碘化钾吸收液的臭氧吸收瓶，出气管的末端伸入碘化钾吸收液中。本发明还提供一种根据上述的简易装置测定气相臭氧浓度的方法。根据本发明的测定气相臭氧浓度的简易装置和方法，无需使用气体流量计即可以准确地测出臭氧浓度，且取材容易，装置搭建简单方便，具有现场测臭氧浓度的推广使用价值。

技术领域

本发明涉及臭氧浓度测定，更具体地涉及一种测定气相臭氧浓度的简易装置和方法。

背景技术

臭氧作为一种具有强氧化性的气体分子，在饮用水消毒，废水脱色，工业废水的有机物氧化降解反应上都有着广泛的应用。臭氧作为一种不稳定分子，无法储存使用。一般都是在使用现场通过臭氧发生器利用空气中的氧气或运输过来的液氧进行实时制备产生臭氧。而衡量臭氧发生器的产生的臭氧效率，臭氧浓度是一个非常重要的指标，它帮助我们了解臭氧发生器的实际产臭氧量和臭氧的浓度，以便对臭氧发生器性能进行正确地评价，并能进行及时的调整，保证工艺系统更好地运行。因此现场准确测定臭氧的浓度极为重要。

现有测定臭氧浓度的方法主要有两种，一种是采用紫外光度法的仪器法，即需要相应的臭氧浓度仪表安装在臭氧发生器出口上进行测量产气的臭氧浓度；另一种是利用化学反应的原理的碘量法，采用化学滴定法监测臭氧浓度，即用臭氧和某种化学物质进行反应，定量计算出产气的臭氧浓度。第一种方法，虽然可以通过仪表显示器直接读出已经换算好的臭氧浓度，但是需要购买专用的臭氧浓度仪表。第二种臭氧测定的化学方法，无需安装特定的臭氧测量仪表，通过化学气体吸收的方法，然后通过实验测定间接计算出臭氧的浓度。现有技术中的第二种臭氧测定的化学方法，虽然不需要购买专用的臭氧浓度仪表，但是还是需要使用到气体流量计，这就给测定装置的搭建带来不便。特别地，气体流量计不是很准确，且对耐臭氧的材质有一定的要求，必须采用耐臭氧的不锈钢或PTFE聚四氟乙烯材质等，所以用于臭氧计量的气体流量计的成本也较贵。

发明内容

为了解决现有技术中的臭氧测定的化学方法需要使用气体流量计的问题，本发明提供一种测定气相臭氧浓度的简易装置和方法。

本发明提供一种测定气相臭氧浓度的简易装置，其包括气源、气体收集瓶和吸收处理瓶，其中，气源通过进气管与气体收集瓶连通，气体收集瓶通过出气管与吸收处理瓶连通，进气管上具有进气阀，出气管上具有出气阀，气源包括作为臭氧源的臭氧发生器和作为空气源的曝气机，吸收处理瓶包括盛有碘化钾吸收液的臭氧吸收瓶，出气管的末端伸入碘化钾吸收液中。

优选地，出气管的末端连接曝气头，其伸入臭氧吸收瓶的底部。

优选地，进气管和出气管可移动地伸入到气体收集瓶中。

本发明还提供一种根据上述的简易装置测定气相臭氧浓度的方法，其包括如下步骤：S1，获得气体收集瓶的容积；S2，臭氧发生器将气体收集瓶中充满臭氧气体；S3，通过曝气机将气体收集瓶中的臭氧全部吹入吸收处理瓶中；S4，收集吸收处理瓶中的碘化钾吸收液以通过滴定得到臭氧浓度。

优选地，所述步骤S1包括：用排水法测得气体收集瓶的容积。

优选地，所述步骤S2包括：打开进气阀并使进气管与臭氧发生器连通，打开出气阀使出气管与外界大气相通，通过臭氧发生器向气体收集瓶中连续吹臭氧气体，以保证气体收集瓶内的空气被完全置换为臭氧气体。

优选地，在所述步骤S2中，进气管伸入到气体收集瓶的底部，出气管临近气体收集瓶的瓶口。

优选地，所述步骤S3包括：打开进气阀并使进气管与曝气机连通，打开出气阀使出气管与吸收处理瓶连通，通过曝气机向气体收集瓶连续吹空气，以确保气体收集瓶中的臭氧气体全部被曝气空气携带吹入转移到吸收处理瓶的碘化钾吸收液中。