浊度仪介绍.ppt

浊度 浊度：基本概念 浊度与溶液中悬浮固体有关，但不是对其直接测量。 浊度测量的是样品散射光的量。 对低浊度样品的测量需要一定的技术与清洁要求。 Turbidity - Outline What is Turbidity? Turbidity Instrumentation Turbidity Standards Turbidity Measurement 浊度测量的意义： 浊度，指水中颗粒大小不等的不溶性物质对光透过时所产生的阻碍程度，即通过水样的部分光线被吸收或被散射，而非直接穿透，浊度表示水样的光学性质。 浊度≠色度 色度，由水中的溶解性物质引起的颜色。 浊度测量的意义： 表征水的清澈度 表征水中的悬浮固体的浓度 水质的重要评价指标之一 What is Turbidity? 悬浮固体的组成： 泥沙 粘土 藻类及其它微生物 不溶性的有机物质 不溶性的无机物质 What is Turbidity? 引起浊度的悬浮性颗粒对水质造成的负面影响: 为有害微生物提供栖息场所； 由于有害微生物被悬浮固体所裹挟，消毒剂无法接触有害微生物，因此大大减弱了消毒效果； 浊度较高时，氯消毒剂的消耗量增加，增加了饮用水厂的运行成本； 干扰水质的化学或者微生物的分析； 感官较差； 水质的浊度较高时，一般都无法应用于工业生产中。 What is Not Turbidity? 对浊度认识的一些误区： 浊度是用来表征总固体悬浮物的水质分析指标； 浊度可用来区分悬浮颗粒的种类； 浊度分析的原理是分光光度法。 浊度测量的应用领域： 工业用水 生活饮用水 其他领域 工业用水对浊度的要求 冷却水— 对浊度的要求较宽，50-100度即可； 高压锅炉—对浊度的要求非常严格； 生活饮用水 浊度要求很高：0.1NTU 饮用水中产生浊度的颗粒物对供水造成的负面影响如下： 降低消毒效果； 裹挟有害微生物； 感官较差。 浊度仪的使用方法 Measurement Strategies 浊度测量方法的演变过程： 杰克逊烛光浊度计：目视法，杰克逊浊度单位； 光度计：光透射 浊度计：90o光散射，NTU（Nephelometric Turbidity Unit）单位， 透射比浊法－光电比色计／分光光度计 当光度计开发出来之后，光的透射现象开始应用于浊度的测量。 光度计在浊度测量中存在的问题： 低浊度水样的测量（饮用水）： 透射光强变化值过小，光度计无法测量； 高浊水样的测定： 由于产生高浊度的粒子多次散射，干扰了水样对光的吸收。 光散射比浊法－浊度仪 在光学系统中采用90°的设计 检测器放在与光源成90o角的位置； 测量结果以NTU为单位显示(NTU). 美国EPA认可的测试方法。 Nephelomters 悬 液 浊 度 计 光学系统设计为检测90°散射光的浊度计称为悬液浊度计 测量结果称为：悬液法浊度单位（NTU） 浊度仪的工作原理： 浊度仪检测器检测到的是样品对光的散射强度。 90o浊度仪 为何采用90检测器原因之一： 影响光散射的因素有很多，包括： 水中颗粒物的尺寸； 水中颗粒物的形状； 颗粒物的折射系数； 颗粒物及流体的颜色； 颗粒物浓度。 为何采用90度检测器的原因之二： 为保证测量结果的准确性，浊度仪的设计可以最大限度的减少颗粒物尺寸、形状、颜色对测量结果的干扰。 Example – particle size 颗粒尺寸对浊度测量的影响： 样品颜色对浊度测量的影响： 有颜色的物质对入射光产生吸收； 如果一部分散射光被吸收，则检测器检测到的散射光将减少，测量的浊度值偏低。 如何消除样品颜色对浊度的影响？ 采用比浊计加以修正； 在检测系统中额外增加一个水平方向上的检测器，用以检测样品吸收的光强度，从而对测量结果加以校正。 比浊计： 颗粒物浓度对浊度测量的影响（1）： 数量较少的大颗粒对光的散射能力与数量较多的小颗粒颗粒相当。 因此NTU值与mg/L之间的可比性较差。 颗粒物浓度对浊度测量的影响（2）： 当入射光强度相同时，颗粒物浓度越高，它所引起的光散射与吸收将会成倍增加。 当颗粒物浓度过高时，浊度测量的准确度较低。 因此浊度仪测量浊度时，对颗粒物浓度有一定的要求。 浊度计的稳定性与测量范围： 为提高浊度计的稳定性及测量范围，额外增设以下两个检测器。 前散射光检测器； 后散射光检测器。 前、后散射光检测器： USEPA对浊度计设计要求： 碘钨灯工作时火焰颜色的温度为2200-3000K； 通过样品池的光程 ? 10cm； 散射光在90 ? 30o的范围内测量； 检测器以及滤光片系统的响应值在400-600nm。 浊度标准 哈希公司浊度标准物质种类： 浊度标准物质： 一级标准：Formazin, StablCal