水中的氧含量可以充分顯示水的自凈程度。對于使用活性污泥的生物處理廠來說，了解曝氣池和氧化溝的含氧量非常重要。污水中溶解氧的增加將促進(jìn)厭氧微生物以外的生物活性，從而去除易自然氧化的揮發(fā)性物質(zhì)和離子，凈化污水。

測定氧含量主要有三種方法:自動比色法分析和化學(xué)法分析測量、順磁性法測量和電化學(xué)法測量。水中的溶解氧通常是電化學(xué)的測量。工廠采用COS4溶解氧傳感器和COM252溶解氧變送器。

氧氣可以溶解在水中，溶解度取決于溫度、水面總壓力、分壓和溶解在水中的鹽。大氣壓越高，水中溶解氧的容量越大。這種關(guān)系是由亨利定律和道爾頓定律決定的。亨利定律認(rèn)為氣體的溶解度與其分壓成正比。以COS4氧氣測量傳感器為例，結(jié)構(gòu)如圖2所示。電極由陰極(常用金和鉑)和有電流的反電極(銀)以及無電流的參比電極(銀)組成。電極浸入電解質(zhì)中，如KCl和氫氧化鉀。傳感器被隔膜覆蓋，隔膜將電極和電解質(zhì)與測量覆蓋的液體分開。因此，傳感器受到保護(hù)，這不僅可以防止電解液逸出，而且還可以防止外來物質(zhì)侵入引起的污染和中毒。

在反電極和陰極之間施加極化電壓。如果測量元素浸入溶有氧氣的水中，氧氣將通過膜擴散，出現(xiàn)在陰極上的氧分子(帶有多余的電子)將被還原成氫氧根離子:O2·2H2O·4E-4OH-。電子等效氯化銀沉淀在反電極上(電子不足):4Ag4Cl-4AgCl 4E-。

對于每個氧分子，陰極發(fā)射4個電子，反電極接收電子形成電流。電流的大小與圖2的圖結(jié)構(gòu)中污水的氧分壓成比例——圖1pH測量的3電極COS溶解氧傳感器結(jié)構(gòu)電極(左)和參比電極(右)。信號與傳感器熱阻測量的溫度信號一起發(fā)送到變送器，利用傳感器中存儲的氧含量與氧分壓和溫度的關(guān)系曲線計算水中的氧含量，然后轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號輸出。參比電極的功能是確定陰極電位。COS4溶解氧傳感器的響應(yīng)時間為:3分鐘后90%的嘴端測量值，9分鐘后99%的嘴端測量值；Zui要求0.5厘米/秒的低流速。