濁度作為水質(zhì)監(jiān)測中最重要的測量參數(shù)已經(jīng)有百余年的歷史了。隨著國家自來水相關(guān)法規(guī)越來越嚴(yán)格,測量低濁度水樣的技術(shù)必須逐漸完善。2007年頒布自來水標(biāo)準(zhǔn)要求飲用水出廠水要達(dá)到0.5NTU以下,很多水廠出廠水的內(nèi)控濁度為0.2NTU左右。目前,水質(zhì)濁度在線自動(dòng)測量儀是使用比較廣泛的監(jiān)測工具。 水質(zhì)濁度測量的理論基礎(chǔ) 一、散射光理論 濁度是一種光學(xué)特性,是光線與溶液(最常見的是水)中的懸浮顆粒相互作用的結(jié)果。懸浮固體,例如泥沙、黏土、藻類、有機(jī)物質(zhì)以及其他的微生物機(jī)體,會(huì)和吸收通過水樣的光線,而且發(fā)生散射。這種光線的散射就產(chǎn)生了濁度。這種散射的測量是一種非常簡單的水質(zhì)物理參數(shù)的測量。散射光越多,濁度越大。 水是由水分子組成的,光線與水分子之間的相互作用,會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)度非常低的散射光。由于分子的散射作用,即使是最純的水,也不會(huì)有濁度為零的情況。不含雜質(zhì)的水的濁度約為0.010NTU或O.012NTU。 濁度與顆粒物的類型以及形狀沒有直接的關(guān)系。濁度是水樣中存在的所有的物質(zhì)作用的結(jié)果。在這種意義上講,濁度測量是一種定性的測量方式。濁度測量在低濁度區(qū)間有很好的線性性能,通過使用標(biāo)準(zhǔn)樣品的對比和標(biāo)準(zhǔn)化的分析方法,濁度測量完全可以成為定量分析。 顆粒產(chǎn)生的散射光的方向和強(qiáng)度取決于溶液中顆粒物的大小、形狀、顏色、折射系數(shù)以及濃度。傳輸光線的波長以及懸浮介質(zhì)的顏色也會(huì)影響散射光。綜合考慮以上所有的影響因素,最穩(wěn)定的散射光是與人射光中心線成直角的。 為了將散射光與濁度之間的關(guān)系達(dá)到線性相關(guān),使散射光與入射光成直角,定義這種測量為濁度測量,濁度單位為NTU。在0-40NTU范圍內(nèi)散射光與濁度是線性相關(guān)的關(guān)系0.1NTU以下檢測到的所有的非線性關(guān)系,主要是由于儀器和/或樣品池的不規(guī)則所產(chǎn)生的雜散光引起的。 從使用的效果看,水質(zhì)濁度在線自動(dòng)測量儀運(yùn)行效果良好,具有實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確率和安全性等優(yōu)點(diǎn),若應(yīng)用于工業(yè)污水、食品、釀造、制藥、紡織、印染、電力等水質(zhì)濁度的監(jiān)測中,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,降低運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),并且還可以指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)行,發(fā)揮出顯著的作用。
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