延長恒電壓余氯傳感器的電極壽命,需結(jié)合其工作原理(依賴電極表面的電化學反應(yīng))和損耗機制(污染、腐蝕、鍍層消耗等),從日常維護、水質(zhì)預(yù)處理、運行參數(shù)優(yōu)化三個維度采取針對性措施。以下是具體方法:
一、科學清潔:減少電極表面污染與鈍化
電極表面的污染物(如有機物、生物膜、結(jié)垢)是導(dǎo)致靈敏度下降和壽命縮短的主要原因,需根據(jù)水質(zhì)污染程度制定清潔周期和方式:
輕度污染水質(zhì)(如自來水):
每 2-4 周用軟布或海綿蘸去離子水擦拭電極表面,去除微量鈣鎂結(jié)垢;
每月用0.1mol/L 稀鹽酸(或檸檬酸溶液) 浸泡 5-10 分鐘,溶解碳酸鹽垢,再用去離子水沖洗干凈。
中等污染水質(zhì)(如污水廠出水):
每 1-2 周用軟毛刷蘸中性洗滌劑刷洗,去除有機附著物;
若有生物膜,每周用50-100ppm 次氯酸鈉溶液浸泡 10 分鐘(殺滅微生物),再用去離子水沖洗(避免殘留次氯酸鈉腐蝕電極)。
高污染水質(zhì)(如工業(yè)廢水):
每周用超聲波清洗(功率 300-500W,時間 3-5 分鐘),震碎頑固垢層;
若含硫化物或重金屬,每月用1% 硝酸溶液浸泡 5 分鐘(溶解硫化銀、重金屬沉淀),操作后需撤底沖洗(硝酸腐蝕性強)。
注意:清潔時避免用硬物(如金屬刷)刮擦電極表面的鉑金鍍層,防止物理損傷。
二、水質(zhì)預(yù)處理:降低污染物對電極的侵蝕
通過預(yù)處理減少水中高濃度污染物,從源頭減輕電極負擔:
過濾裝置:在傳感器前端加裝5-10μm 精度過濾器(如 PP 棉濾芯),攔截懸浮顆粒物、藻類等,尤其適用于濁度>10NTU 的水體;
除硫 / 除重金屬:若水中含硫化物(>0.1mg/L),可前置活性炭柱或硫化物去除樹脂;含重金屬(如銅、鐵>0.5mg/L)時,加裝螯合樹脂過濾器,避免重金屬在電極表面沉積;
pH 調(diào)節(jié):若水質(zhì) pH<5 或>9(強酸 / 強堿),通過加藥裝置(如投加氫氧化鈉或鹽酸)將 pH 穩(wěn)定在 6.5-8.5,減少及端 pH 對參比電極(銀 / 氯化銀)的腐蝕;
溫度控制:若水溫>40℃或<5℃,通過換熱器將水溫調(diào)節(jié)至 20-30℃(接近電極最佳工作溫度),減緩電解液蒸發(fā)和鍍層氧化速度。
三、運行參數(shù)優(yōu)化:減少不必要的電極損耗
合理設(shè)置檢測頻率:非實時監(jiān)測場景下(如泳池定時檢測),將采樣間隔從 “連續(xù)檢測” 調(diào)整為 “每 10-30 分鐘檢測一次”,減少電極持續(xù)參與電化學反應(yīng)的時間,降低鉑金鍍層消耗;
避免高余氯環(huán)境長期運行:若水中余氯濃度>5mg/L(如工業(yè)廢水消毒后),可在檢測點前設(shè)置稀釋裝置(用去離子水稀釋 1-5 倍),降低電極表面的氧化反應(yīng)強度;
校準與維護同步:每次校準時同步清潔電極,避免因校準前電極污染導(dǎo)致的 “校準偏差”,減少重復(fù)校準次數(shù)(頻繁校準會增加電極損耗);
及時更換老化部件:參比電極的電解液(如 KCl 溶液)會逐漸滲漏或蒸發(fā),當檢測信號漂移頻繁時,及時補充或更換電解液(部分傳感器支持電解液加注),避免參比電極失效連帶影響工作電極。
四、長期停用保護:防止電極閑置損壞
若傳感器需停用 1 周以上,需進行保養(yǎng):
用去離子水撤底清洗電極表面,去除殘留污染物;
將電極浸泡在0.1mol/L KCl 溶液中(模擬參比電極環(huán)境),避免電極干燥導(dǎo)致鍍層開裂或參比電極失效;
定期檢查浸泡液液位,防止電極暴露在空氣中氧化。
通過以上措施,可使清潔水質(zhì)下的電極壽命延長至 24-30 個月,中等污染水質(zhì)延長至 10-15 個月,高污染水質(zhì)延長至 5-8 個月,顯著降低更換成本和維護頻率。核心原則是:減少污染附著、降低腐蝕風險、控制反應(yīng)強度。
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