水质分析中的浊度检测探析

黄 旭

（国家城市供水水质监测网大庆监测站，黑龙江 大庆 163000）

0 引言

饮用水及江河湖泊之中的水体均必须开展浊度检测，浊度检测工作开展中，必须综合分析影响因素，综合研究浊度测定原理，本文就浊度测定原理出发，分析了相关影响因素，探究浊度检测之中的技术关键点，以更好的提升饮用水的质量，保障水源浊度检测应用优势的增长。

1 浊度测定原理

若是水样之中存在不可溶解的颗粒物质的情况下，水源为均一性和透明性的物体，光线在透过水源时，仅存在水样吸收光谱发生损失的情况，若是水样之中存在不可溶解物质的情况下，光线在透过水质的过程中，不仅原本水样会吸收光谱，导致损失的形成，不可溶解的物质也会吸收光谱，形成损失，不可溶解物质会产生不同方向的不均匀传播，也被称之为光散射现象，形成损失，此时光衰减系数为光吸收与光散射系数的和，为更好的进行光散射系数的获取，必须了解光吸收系数，水样对光谱的吸收系数可以采取对不同溶解颗粒的过滤方式进行测试，但是该方式存在一定的缺陷。浊度标准溶液校准方式为国际标准的浊度标准溶液校准形式，其可有效确定水样浊度。光散射强度与入射光测量角度、波长大小、粒径分布情况、光学特点及水中悬浮颗粒物的形状存在相关性[1]。

2 浊度检测影响因素

开展浊度检测过程中，会受到多种因素影响，影响可以为正偏差影响，也可以是负偏差影响。所谓正偏差，指的是进行浊度测量过程中，其测量值高于实际情况，一般情况在浊度较低的水样检测之中存在，其浊度值大都在0.1UNT之下，比如经过过滤后的纯净度较高的饮用水。所谓负偏差，指的是测量值低于实际情况，一般在浊度超过1UNT的水样检测之中发生，且浊度值越高，将形成越大的负偏差。若是水样的浊度低于5NTU的情况下，水样浊度检测中，会受到污染物、水样气泡、杂散光及周围光线的影响，若是水样的浊度高于5NTU的情况下，会受到颗粒密度、颗粒的光线吸收度和水样颜色的影响。综合分析，污染物、检测仪器、颗粒沉降、颗粒密度、杂散光、水样瓶、气泡、颗粒大小、水样自身颜色及悬浮颗粒的色彩均会产生浊度检测的影响。开展浊度检测过程中，可依靠光学特征，从水样中包含的悬浮颗粒散射效用检测影响。由于悬浮颗粒为物理颗粒，其包括沙土、与你、微生物和绿藻等物质，也可以为木质素和丹宁等物质。水样颗粒几何形状及颜色、颗粒浓度和颜色、光学特点等均为水样特点形成因素。水中，悬浮颗粒会产生多角度的光散射现象，不同角度的散射光会受到颗粒大小和入射光的影响而形成，若是悬浮颗粒大小在入射光波长之下的情况下，散射光前后的光强大都为对称性存在[1]。若是悬浮颗粒在入射光波长之上的情况下，光散射的优势将更加显著。

波长也会对光散射产生影响，在相同大小的颗粒之中，长波长散射远远低于短波长的散射。短波长的入射光极易被带颜色的水样所吸收。水样不会吸收近红外光源，所以其并不会受到水样颜色的影响，这就是不选择技术相同浊度仪进行干预无法进行对比的主要因素。若是光源存在差异性，则水样之中的散射状况也会存在差异性，最终光散射计算后所形成的浊度值也存在较大差异性，所以，90度散射光检测角度为主流性浊度仪检测的角度。由入射光源至散射光源的检测时，检测广成也会对浊度产生影响。若是光程越长，则入射光会较多次的对悬浮颗粒产生装机，最终削弱检测器检测光的强度，影响仪器的量程，导致其缩减，但是会极大程度提升分辨率。光路最长的轿车角度为90度和180度，在一般状况下，光程设计必须在10厘米以下，最后，由于有机物和无机物存在差异性的光散射偏好，所以一般状况下，无机颗粒更倾向于光散射，光吸收为有机颗粒的倾向。

3 浊度仪

浊度仪生产厂家众多，浊度仪的生产技术也各不相同，对浊度仪进行研究，其主要包括三个重要要素，分别为多个检测器的应用、散射光检测角度和入射光源的选择。当前，市场中的浊度仪大都自备光源，其可从光带宽和波长出发，涵盖三种光源类型，以激光光源、红外光源和可见光源为主。散射光强度会受到大小不同颗粒散射光方向的影响，所以当前应用最为广泛的检测角度为90度，由于这一角度具有任何颗粒大小的敏感度。检测角度也会对浊度仪量程产生影响。各种检测角及多个检测器的参与，可有效缩减浊度仪及水样颜色所形成的干扰。180度为衰减光的检测法，30～40度为后方散射测量法。

4 在线浊度检测的技术难点

4.1 光学器件表面抗污染

光散射原理为浊度检测的主要原理，光学器件属于浊度检测的最主要部分，在光学器件中，水流经过其中情况下，水中悬浮物质可能会残留于光学器件表面，时间久会导致光学器件表面污染问题，将对其透光性产生削弱作用。若是不消除表面污染，则会导致污染表面光散射强度的下降，其会误以为水浊度影响而形成，导致浊度负偏差问题的形成。所以开展在线浊度检测中，光学器件表面抗污染属于最关键的核心技术性问题[3]。

4.2 消泡

在供水管道中，饮用水是流动的，由于管网内部压力会产生不定性的变化，导致气泡的形成，所以浊度测量过程中，气泡的存在也会增加光散射程度，对浊度检测产生正偏差影响。此外，若是水流速度过快，在取样口拐弯位置也会产生气泡，对测量结果产生负面影响。那么怎样可在供水管道内直接进行浊度测量，减少气泡的影响呢？这就需要开展消泡干预，其增加了浊度检测的难度。

5 结语

浊度指的是对水肿悬浮物对光线通过过程中所产生的阻碍程度的显示，其会导致光吸收和光散射的情况发生，合理的浊度检测，可鉴别水肿存在的微生物、浮游生物、无机物、有机物、粘土及泥沙等，应用优势显著。