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散射式浑浊度仪测定浊度(二)

发布时间:2018-06-09 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:864

一、天然水体中的杂质

水体中的杂质,按其颗粒大小不同可以分为三类:悬浮物、胶体和溶解物质。水污染最明显的部分是水中的各种固体物质(表12-3)。

水体中杂质分类表

水中悬浮物质大多都可以通过自然沉淀的方法去除,而细微颗粒和胶体颗粒(如泥沙、黏土、藻类及其他微生物、不溶性无机物和有机物等)的自然沉降极其缓慢,他们的存在会阻碍光线透过水层(即通过水体的部分光线会被吸收或散射,而非直接透射),是造成水浊度的根本原因。

二、胶体的基本特性

分散体系是指两种以上的物质混合在一起组成的体系,其中被分散的物质称分散相,在分散相周围连续的物质称为分散介质。水处理工程研究的分散体系中,颗粒尺寸为1nm至0.1um的称为胶体溶液。分散相是指那些微小悬浮物和胶体颗粒,它们使光散射造成水的浑浊,分散介质是水。胶体有以下基本特性:

光学性质。胶体颗粒尺寸微小,一般由一个大分子或多个分子组成,可以透过普通履职,在水中能引起光的散射。

布朗运动。由于水分子的热运动撞击,胶体颗粒发生不规则运动,称为布朗运动,是胶体颗粒不能自然沉降的原因之一。

表面性能。胶体颗粒比较微小,其表面积(即单位体积的表面积)较大,所以具有较大的表面自由能,产生特殊的吸附能力和溶解现象。

电泳现象。胶体颗粒在电场作用下发生运动,说明胶体带电,这种移动现象称为电泳。

电渗现象。在电场作用下,液体可以透过多孔性材料的现象,称为电渗。

电泳和电渗都是在外加电场作用下引起的,胶体溶液系统内固、液两相之间产生的相对移动现象,故统称为动电现象。

三、浊度及常用单位

由悬浮颗粒物对光线引起的阻碍程度,可用浊度表示。水的浊度不仅与水中杂质的含量有关,而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。

浊度单位使用的种类较多,有德国单位、日本单位、美国单位等等,长期没有得到统一。1984年国际标准化组织颁布了“IS07027水质-浊度的测定”国际标准,规定了浊度标准溶液的配制方法(福尔马肼法)和浊度单位(FNU),对浊度的测定有了可靠的依据。我国与许多国家一样,在浊度测定的标准单位和标准溶液配制上,还未达到规范化,使用的浊度单位有“度”、“mg/L”、“FTU”、“NTU”、“ppm”、“FNU”等。现列举将常见的一些浊度单位。

度:国家标准GB 5750-1985中的6.1.2款定义为“相当于1mg一定粒度的硅藻土在1000mL水中所产生的浑浊程度称为1度”。随着我国技术标准与国际标准的接轨,在水行业基本已不采用“度”这个单位。

mg/L:以不溶性硅(如漂白土、高岭土等)在蒸馏水中所产生的光学阻碍现象为基础,规定1mg/L的SiO2所构成的浑浊度单位。也称为“硅单位”,它虽然比较实用,还不够十分严格。传统的进行浊度测定时,往往喜欢使用mg/ L这一单位。

ppm; 1L水中含有1g精制高岭土时,其浊度单位为1ppma。

FTU: 1971年美国公共卫生协会采用福尔马肼聚合物作为基础,1L水中含有1mg此种物质时,其浊度单位为1FTU。溶液配制方法同IS07027-1984国际标准。

NTU:指散射浊度单位,表明仪器在与入射光成90o角的方向上测量散射光强度。1L水中含有lmg的福尔马肼聚合物悬浮物质时,称为一个散射浊度单位,用1NTU表示。用于USEPA的《方法180.1》和《水和废水标准检验法》。溶液配制方法与FTU相同。

FNU:欧洲IS07027浊度方法,指福尔马肼散射法单位,表明仪器在与入射光成90o角的方向上测量散射光强度,其测量示值与NTU测量值一致。

各种浊度单位之间有什么关系,是浊度测量和校准工作中普遍关心的问题。由于配制溶液所使用的试剂不同,标准浊度单位PPM与福尔马肼聚合物标准浊度单位FNU、NTU、FTU之间并没有任何对应的线性关系。现世界各国普遍采用再现性和稳定性好的福尔马肼聚合物浊度标准单位,测得的浊度即FNU(NTU、FTU)。

四、散射光浊度仪

散射光浊度仪是用于测量悬浮于水或透明液体中不溶性颗粒物质所产生的散射程度,并能定量标定这些悬浮物颗粒物质的含量。

散射光浊度仪是光电相结合的精密计量仪器,操作前应仔细阅读使用说明书并通过正确操作才能获得精确的测量结果。散射光浊度仪使用注意事项如下。

1.使用环境必须符合工作条件。

2.测量池内必须长时间清洁干燥、无灰尘,不用时须盖上遮光盖。

3.潮湿气候使用,必须相应延长开机时间。

4.被测溶液应沿试样瓶小心倒入,防止产生气泡,影响测量准确性。

5.更换试样瓶或经维修后须重新标定。

为确保仪器的正常使用,要注意日常的维护。

1.长时间停用时,应定期开机预热,驱除机内的潮气。

2.贮存或运输期间,应避免高温、低温及潮湿,防止损坏仪器内的光学系统及电气元件。

3.定期清洗试样瓶及清除试样座内的灰尘,有效地提高测量准确度,清洗时不能划伤玻璃表面。

4.机内的光学元件不能直接用手触摸,以免影响通光率。维护时,可用脱脂棉沾酒精乙醚混合液进行擦除表面的灰尘。

相关链接:散射式浑浊度仪测定浊度(一)

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