氧化還原電位，也叫ORP! ORP值是水溶液氧化還原能力的測量指標(biāo),其單位是mv。它由ORP復(fù)合電極和mv計(jì)組成。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電極,該敏感層是一種惰性金屬,通常是用鉑和金來制作。參比電極是和pH電極一樣的銀/氯化銀電極。
在污水水質(zhì)檢測中，很多的PH在線監(jiān)測儀是具有兩通道的檢測方式，其中就有ORP檢測的通道。測量電極所反映的也是一個(gè)混合電位,它具有很大的試驗(yàn)性誤差。另外,溶液的pH值也對(duì)ORP值有影響。因此,在實(shí)際測量過程中強(qiáng)調(diào)溶液的絕對(duì)電位是沒有意義的。ORP計(jì)是測試溶液氧化還原電位的專用儀器，它由ORP復(fù)合電極和mV計(jì)組成。ORP電極是一種可以在其敏感層表面進(jìn)行電子吸收或釋放的電極，該敏感層是一種惰性金屬，通常是用鉑和金來制作，參比電極是和pH電極一樣的銀/氯化銀電極。另外,影響ORP值的溫度系數(shù)也是一個(gè)變量,無法修正,因此ORP計(jì)一般都沒有溫度補(bǔ)償功能。 
 

 

ORP指標(biāo)在污水中的作用

氧化還原電位(ORP)是通過電化學(xué)角度來反應(yīng)一個(gè)湖泊或河流的本身凈化或分解有機(jī)污染物質(zhì)的能力。當(dāng)水體里ORP值高，也就說明水里有很多氧氣，一些分解死的組織和污染物的細(xì)菌可以在有氧條件下可以更有效地工作。一般的ORP值越高，水體分解能力也越強(qiáng)，也就是說水體越健康。在這些水體底部的沉積物，有許多細(xì)菌在沉積物中分解有機(jī)物，消耗了大量的氧氣，造成了下層水體的氧氣的含量減少，導(dǎo)致ORP值降低。因此ORP的測量可以反應(yīng)出水體溶解氧的變化，同時(shí)為我們提供了水體的污染信息。
 
在污水處理系統(tǒng)中測量氧化還原電位可以反應(yīng)一些特定生物(氧化還原)反應(yīng)的發(fā)生的電位能量。在廢水處理系統(tǒng)的重要的氧化還原反應(yīng)包括含碳有機(jī)污染物的生物降解，硝化反硝化反應(yīng)，生物除磷，H2S生產(chǎn)。這些反應(yīng)包括碳(C)，磷(P)，硫(S)，和氮(N)和從氧化狀態(tài)(含氧)如硝酸鹽(NO的變化- )和硫酸(SO 4 2 - )，向還原狀態(tài)(含有氫氣)如氨(NH 3)和硫化物(H 2 S)轉(zhuǎn)變的過程。
各種污水處理的微生物所要求的氧化還原電位不同。一般好氧微生物在+100mV以上均可生長，最適為+300mV~+400mV;兼性厭氧微生物在+100mV以上時(shí)進(jìn)行好氧呼吸，為+100mV以下時(shí)進(jìn)行無氧呼吸;專性厭氧細(xì)菌要求為-200mV~-250mV，其中專性厭氧的產(chǎn)甲烷菌要求為-300~-400mV，最適為-330mV。好氧活性污泥法系統(tǒng)中正常的氧化還原環(huán)境在+200mV~+600mV之間。環(huán)境中的PH對(duì)氧化還原電位也有影響。

污水處理中各種反應(yīng)的ORP值表如下:

表中是對(duì)各種污水處理中的各種反應(yīng)的ORP的檢測，比如對(duì)于生物除磷，大部分污水處理廠依靠生物除磷來達(dá)到一部分的總磷去除目標(biāo)。生物除磷過程包括兩個(gè)處理步驟:第一，生物磷的釋放;第二，生物過量吸附磷。首先是在厭氧環(huán)境下磷的釋放階段，發(fā)酵菌在ORP在-100mv~-225 mV的條件下產(chǎn)生脂肪酸，脂肪酸通過聚磷菌吸收，同時(shí)釋放磷進(jìn)入水體中。 在生物除磷的第二階段，在好氧池聚磷菌降解吸收的酸同時(shí)從ATP轉(zhuǎn)化成ADP獲得的能量，這種能量的儲(chǔ)存需要從水中吸附過量的磷。這個(gè)吸附磷的反應(yīng)要求好氧池的ORP為+25至+250毫伏之間，才能發(fā)生生物除磷的存儲(chǔ)。通過表中列出的反應(yīng)所需要的ORP值，通過監(jiān)測和管理污水的ORP，管理人員可人為的控制生物反應(yīng)發(fā)生，通過改變運(yùn)行的環(huán)境條件，以促進(jìn)或阻止該反應(yīng)的進(jìn)行。例如，管理人員不希望在一個(gè)硝化反應(yīng)過程發(fā)生反硝化反應(yīng)或亞硝酸鹽的聚集，因此，必須保持超過+50 mV的ORP值。類似地，管理人員在下水道系統(tǒng)中發(fā)生惡臭(H2S)的生產(chǎn)，管理人員必須保持管道中超過-50 mV的ORP值，以防止硫化物的形成和反應(yīng)。

隨著環(huán)境對(duì)污水的容納程度越來越低，污水處理廠的除磷脫氮等反應(yīng)日益成為了污水處理廠的日常管理內(nèi)容，通過ORP的檢測，對(duì)污水處理環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，是沒一個(gè)污水處理管人員需要進(jìn)行的工作。由于ORP的檢測手段簡單，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)反應(yīng)，因此通過ORP在線監(jiān)測下水道系統(tǒng)和污水處理廠中的生物反應(yīng)，以及實(shí)時(shí)反應(yīng)到現(xiàn)場管理人員，使ORP逐步成為污水處理廠管理人員的新的管理工具。