DO 溶氧是什麼？溶解氧原理、單位與水質監測完整解析

一、DO 溶氧是什麼？

DO（Dissolved Oxygen）指的是溶解於水中的氧氣。雖然水分子本身含有氧元素，但水質分析中所說的「溶氧」並不是 H₂O 分子中的氧，而是以氧氣分子形式溶解在水中的 O₂。

水中的氧氣主要可以透過水面與空氣之間的氣體交換、曝氣設備、水流擾動，以及水生植物與藻類的光合作用進入水體。同時，微生物、生物呼吸、有機物分解與部分化學反應則會消耗水中的氧氣。

因此 DO 並不是固定不變的數值，而是氧氣進入水體與氧氣被消耗之間的動態結果。

二、為什麼 DO 是重要的水質指標？

DO 可以反映水體目前的氧氣供應狀態，因此廣泛應用於環境水質監測、污水處理、生物處理、工業製程與養殖管理。

例如在生物處理系統中，好氧微生物需要氧氣進行代謝。如果 DO 長期不足，可能影響生物處理效率；而在自然水體與養殖環境中，溶氧則與水生生物的生存條件密切相關。

因此 DO 通常不會單獨判讀，而是會搭配溫度、pH、ORP、COD、氨氮與其他水質參數一起分析。

三、水中的氧氣從哪裡來？

水中的溶解氧主要有幾種來源，包括空氣與水面之間的自然氣體交換、水流與攪動造成的氧氣傳遞、人工曝氣設備，以及藻類或水生植物的光合作用。

四、水中的 DO 為什麼會下降？

水中的氧氣同時會被各種生物與化學作用消耗。例如微生物分解有機物、生物呼吸、部分氧化反應，以及高有機負荷的污水處理過程，都可能增加耗氧量。

如果氧氣消耗速度大於補充速度，DO 就會逐漸下降。因此在污水處理或曝氣系統中，DO 常被用來協助判斷供氧與耗氧之間是否維持適當平衡。

五、DO 常見的單位有哪些？

DO 最常見的表示方式包括 mg/L、ppm 與 % saturation。

六、mg/L 和 ppm 有什麼差別？

mg/L 是質量濃度單位，表示每公升水中含有多少毫克氧氣。ppm 則代表 parts per million，也就是百萬分之一。

對一般密度接近 1 kg/L 的稀水溶液而言，DO 的 mg/L 與 ppm 在數值上通常非常接近，因此許多溶氧計可以在兩種單位之間切換。

七、什麼是 DO % saturation？

% saturation 中文可理解為「溶氧飽和度」。它不是單純表示水中有多少 mg/L 的氧氣，而是比較目前氧氣含量與當時環境條件下理論飽和值之間的比例。

因此 100% saturation 並不代表固定的某個 mg/L。水溫、氣壓與鹽度不同時，100% 所對應的實際 DO mg/L 也會不同。

八、DO 100% 就代表 100 mg/L 嗎？

不是。100% saturation 表示水中的氧氣接近當時條件下的飽和平衡狀態，與 100 mg/L 完全是不同概念。

例如常溫淡水在一般大氣條件下，100% 飽和時的 DO 通常只有約數 mg/L 到十餘 mg/L 的範圍，而不是 100 mg/L。

九、水溫會影響 DO 嗎？

會，而且溫度是 DO 判讀的重要因素。一般而言，在其他條件相近時，水溫越高，氧氣在水中的飽和溶解量通常越低；水溫越低，水中可以維持的飽和 DO 通常越高。

因此同一個水體在夏季與冬季可能自然出現不同的 DO mg/L，不能只看單一數值就判斷水質發生異常。

更完整的溫度關係可閱讀 溶氧與溫度有什麼關係？DO、溫度與水中氧氣溶解度解析。

十、鹽度會影響 DO 嗎？

會。一般而言，在其他條件相同時，鹽度增加會降低氧氣在水中的飽和溶解量。

因此測量海水、鹹水或高鹽度製程水時，應確認使用的溶氧計是否需要進行鹽度補償，避免忽略鹽度對 DO 換算的影響。

十一、氣壓與海拔會影響 DO 嗎？

會。大氣壓力會影響氧氣分壓，因此也會影響水中的飽和溶氧條件。一般而言，海拔升高時大氣壓力下降，對應的飽和 DO 條件也會改變。

部分溶氧計具有自動氣壓補償功能，其他機型可能需要手動輸入相關資料，因此進行精確測量與校正時應確認儀器設定。

十二、DO 越高代表水質越好嗎？

不一定。DO 高低應依實際水體用途與製程需求判斷。

對需要好氧微生物的處理系統而言，過低 DO 可能影響生物處理；但這不代表 DO 無限制提高就一定更好，因為過度曝氣也可能增加能源消耗。

因此 DO 的合理範圍應依應用目的判斷。詳細數值判讀可參考 DO 溶氧多少正常？mg/L、ppm、% 飽和度與數值判讀。

十三、哪些場合需要測量 DO？

十四、DO 要怎麼測量？

DO 一般可使用溶氧計搭配適合的 DO 感測器直接測量。依感測原理不同，常見技術包括光學式、極譜式與原電池式等。

測量時應注意感測器狀態、校正、溫度穩定、氣泡、水流、鹽度與氣壓等條件，才能取得具有比較價值的數據。

完整測量方法可閱讀 DO 溶氧怎麼測？溶氧計、電極與水質檢測方法解析。

十五、溶氧計需要校正嗎？

需要。DO 感測器的反應可能受到使用時間、感測器狀態與環境條件影響，因此應依儀器要求進行校正或性能確認。

常見方式包括在水氣飽和空氣中進行高點校正，以及依需求使用零溶氧標準液進行零點校正。

詳細步驟可閱讀 溶氧計怎麼校正？DO 電極、空氣校正與正確操作方法。

十六、什麼是零溶氧標準液？

零溶氧標準液主要用於建立或確認接近零氧條件，可依儀器需求用於 DO 零點校正、低點確認或感測器性能檢查。

使用時應避免污染，並依產品與儀器要求進行操作。詳細用途可閱讀 零溶氧標準液是什麼？DO Zero Solution 用途與正確使用方法。

十七、為什麼 DO 讀值會一直跳？

DO 數值不穩定可能與感測器尚未達到平衡、溫度變化、氣泡附著、感測器污染、水流條件、校正或水樣本身正在變化有關。

如果 DO 與平常數值差異很大，可以先確認測量程序，再逐項檢查感測器與環境條件。

完整排查方式可閱讀 DO 溶氧測量不準怎麼辦？電極、氣泡、溫度與常見異常解析。

十八、DO 感測器有哪些類型？

常見 DO 感測技術包括光學式與電化學式，其中電化學式又可見極譜式與原電池式等設計。

不同感測方式在維護、水流需求、耗材與使用方式上有所不同，因此選擇溶氧計時不應只比較主機價格，也應考慮感測器的長期使用需求。

十九、光學式 DO 與電化學式 DO 怎麼選？

光學式通常具有較低的水流依賴，且不使用傳統電化學感測器的膜片與電解液結構；電化學式則是成熟且廣泛使用的 DO 測量技術。

實際選擇應依測量場域、使用頻率、維護需求、預算、資料管理與耗材成本綜合評估。

完整選型方式可閱讀 溶氧計怎麼選？光學式、電化學式、攜帶型與桌上型 DO 計選擇指南。

二十、DO 數據應該怎麼記錄？

如果需要進行長期比較，建議除了 DO mg/L 外，同時記錄測量時間、水溫、% saturation、測量位置與製程狀態。

如果測量高鹽度水體或不同海拔環境，也可以記錄鹽度與氣壓相關條件。固定測量方式與記錄條件，能讓不同日期的 DO 數據更具有比較價值。

DO 溶氧常見問題 FAQ