ORP在水環境污染防控方面的應用

馬雙忱，于燕飛，徐 濤，徐 昉，李德峰，樊帥軍，龐蔚瑩

（1.華北電力大學環境科學與工程系，河北保定071003；2.華電渠東發電有限公司，河南新鄉453000）

在水環境中，任何物質都有其獨自的氧化還原特性。多種氧化還原性不同的物質在水中會產生相互影響，最終使水體表現出一定的宏觀氧化還原性。氧化還原電位（ORP）可以用來反映水體的宏觀氧化還原性，ORP越高，表示水體氧化性越強。

利用ORP可以控制液相環境中物種的存在形態，判斷氧化還原反應進行的程度。比如，傳統氧化還原水處理技術存在控制條件不夠精準、浪費藥劑、對環境不友好等不足，但借助ORP測量儀器，利用ORP的電信號作為檢測與控制手段，可大大改進氧化還原水處理技術的精準控制水平，從而提高處理效果。筆者探討了影響水體ORP的主要因素，總結了ORP在水處理領域及水處理設備防腐中的應用，以期為行業發展提供有益參考。

1 ORP的特點及影響因素

1.1 ORP的特點

氧化還原電位（ORP）為在消除液接電位（液體接界的電勢差）條件下，氧化還原電對組成的電極電位與標準氫電極電位之間的差值〔1〕。通常規定，標準氫電極電位為0。氧化還原反應中產生的ORP可由能斯特方程進行計算：

式中：E——某一濃度下氧化還原電對電極電勢，V；

E0——氧化還原電對的標準電極電勢，V；

R——摩爾氣體常數，8.314 J/（K·mol）；

T——熱力學溫度，K；

n——氧化還原反應中電子轉移數；

F——法拉第常數，96 485 C/mol；

［Ox］或［Red］——氧化劑或還原劑的濃度，mol/L。

可以看出，ORP的大小是多種因素共同作用的結果。當溶液中存在多種氧化還原電對時，它們彼此之間相互作用，共同組成一個復雜的氧化還原環境〔2〕。……