黃 旭

（國家城市供水水質(zhì)監(jiān)測網(wǎng)大慶監(jiān)測站，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

飲用水及江河湖泊之中的水體均必須開展?jié)岫葯z測，濁度檢測工作開展中，必須綜合分析影響因素，綜合研究濁度測定原理，本文就濁度測定原理出發(fā)，分析了相關(guān)影響因素，探究濁度檢測之中的技術(shù)關(guān)鍵點，以更好的提升飲用水的質(zhì)量，保障水源濁度檢測應用優(yōu)勢的增長。

1 濁度測定原理

若是水樣之中存在不可溶解的顆粒物質(zhì)的情況下，水源為均一性和透明性的物體，光線在透過水源時，僅存在水樣吸收光譜發(fā)生損失的情況，若是水樣之中存在不可溶解物質(zhì)的情況下，光線在透過水質(zhì)的過程中，不僅原本水樣會吸收光譜，導致?lián)p失的形成，不可溶解的物質(zhì)也會吸收光譜，形成損失，不可溶解物質(zhì)會產(chǎn)生不同方向的不均勻傳播，也被稱之為光散射現(xiàn)象，形成損失，此時光衰減系數(shù)為光吸收與光散射系數(shù)的和，為更好的進行光散射系數(shù)的獲取，必須了解光吸收系數(shù)，水樣對光譜的吸收系數(shù)可以采取對不同溶解顆粒的過濾方式進行測試，但是該方式存在一定的缺陷。濁度標準溶液校準方式為國際標準的濁度標準溶液校準形式，其可有效確定水樣濁度。光散射強度與入射光測量角度、波長大小、粒徑分布情況、光學特點及水中懸浮顆粒物的形狀存在相關(guān)性[1]。

2 濁度檢測影響因素

開展?jié)岫葯z測過程中，會受到多種因素影響，影響可以為正偏差影響，也可以是負偏差影響。所謂正偏差，指的是進行濁度測量過程中，其測量值高于實際情況，一般情況在濁度較低的水樣檢測之中存在，其濁度值大都在0.1UNT之下，比如經(jīng)過過濾后的純凈度較高的飲用水。所謂負偏差，指的是測量值低于實際情況，一般在濁度超過1UNT的水樣檢測之中發(fā)生，且濁度值越高，將形成越大的負偏差。若是水樣的濁度低于5NTU的情況下，水樣濁度檢測中，會受到污染物、水樣氣泡、雜散光及周圍光線的影響，若是水樣的濁度高于5NTU的情況下，會受到顆粒密度、顆粒的光線吸收度和水樣顏色的影響。綜合分析，污染物、檢測儀器、顆粒沉降、顆粒密度、雜散光、水樣瓶、氣泡、顆粒大小、水樣自身顏色及懸浮顆粒的色彩均會產(chǎn)生濁度檢測的影響。開展?jié)岫葯z測過程中，可依靠光學特征，從水樣中包含的懸浮顆粒散射效用檢測影響。由于懸浮顆粒為物理顆粒，其包括沙土、與你、微生物和綠藻等物質(zhì)，也可以為木質(zhì)素和丹寧等物質(zhì)。水樣顆粒幾何形狀及顏色、顆粒濃度和顏色、光學特點等均為水樣特點形成因素。水中，懸浮顆粒會產(chǎn)生多角度的光散射現(xiàn)象，不同角度的散射光會受到顆粒大小和入射光的影響而形成，若是懸浮顆粒大小在入射光波長之下的情況下，散射光前后的光強大都為對稱性存在[1]。若是懸浮顆粒在入射光波長之上的情況下，光散射的優(yōu)勢將更加顯著。

波長也會對光散射產(chǎn)生影響，在相同大小的顆粒之中，長波長散射遠遠低于短波長的散射。短波長的入射光極易被帶顏色的水樣所吸收。水樣不會吸收近紅外光源，所以其并不會受到水樣顏色的影響，這就是不選擇技術(shù)相同濁度儀進行干預無法進行對比的主要因素。若是光源存在差異性，則水樣之中的散射狀況也會存在差異性，最終光散射計算后所形成的濁度值也存在較大差異性，所以，90度散射光檢測角度為主流性濁度儀檢測的角度。由入射光源至散射光源的檢測時，檢測廣成也會對濁度產(chǎn)生影響。若是光程越長，則入射光會較多次的對懸浮顆粒產(chǎn)生裝機，最終削弱檢測器檢測光的強度，影響儀器的量程，導致其縮減，但是會極大程度提升分辨率。光路最長的轎車角度為90度和180度，在一般狀況下，光程設(shè)計必須在10厘米以下，最后，由于有機物和無機物存在差異性的光散射偏好，所以一般狀況下，無機顆粒更傾向于光散射，光吸收為有機顆粒的傾向。

3 濁度儀

濁度儀生產(chǎn)廠家眾多，濁度儀的生產(chǎn)技術(shù)也各不相同，對濁度儀進行研究，其主要包括三個重要要素，分別為多個檢測器的應用、散射光檢測角度和入射光源的選擇。當前，市場中的濁度儀大都自備光源，其可從光帶寬和波長出發(fā)，涵蓋三種光源類型，以激光光源、紅外光源和可見光源為主。散射光強度會受到大小不同顆粒散射光方向的影響，所以當前應用最為廣泛的檢測角度為90度，由于這一角度具有任何顆粒大小的敏感度。檢測角度也會對濁度儀量程產(chǎn)生影響。各種檢測角及多個檢測器的參與，可有效縮減濁度儀及水樣顏色所形成的干擾。180度為衰減光的檢測法，30～40度為后方散射測量法。

4 在線濁度檢測的技術(shù)難點

4.1 光學器件表面抗污染

光散射原理為濁度檢測的主要原理，光學器件屬于濁度檢測的最主要部分，在光學器件中，水流經(jīng)過其中情況下，水中懸浮物質(zhì)可能會殘留于光學器件表面，時間久會導致光學器件表面污染問題，將對其透光性產(chǎn)生削弱作用。若是不消除表面污染，則會導致污染表面光散射強度的下降，其會誤以為水濁度影響而形成，導致濁度負偏差問題的形成。所以開展在線濁度檢測中，光學器件表面抗污染屬于最關(guān)鍵的核心技術(shù)性問題[3]。

4.2 消泡

在供水管道中，飲用水是流動的，由于管網(wǎng)內(nèi)部壓力會產(chǎn)生不定性的變化，導致氣泡的形成，所以濁度測量過程中，氣泡的存在也會增加光散射程度，對濁度檢測產(chǎn)生正偏差影響。此外，若是水流速度過快，在取樣口拐彎位置也會產(chǎn)生氣泡，對測量結(jié)果產(chǎn)生負面影響。那么怎樣可在供水管道內(nèi)直接進行濁度測量，減少氣泡的影響呢？這就需要開展消泡干預，其增加了濁度檢測的難度。

5 結(jié)語

濁度指的是對水腫懸浮物對光線通過過程中所產(chǎn)生的阻礙程度的顯示，其會導致光吸收和光散射的情況發(fā)生，合理的濁度檢測，可鑒別水腫存在的微生物、浮游生物、無機物、有機物、粘土及泥沙等，應用優(yōu)勢顯著。