水中颗粒物检测技术在线颗粒物检测技术
基于荧光法的水质检测在长江流域水质分析中的应用
基于荧光法的水质检测在长江流域水质分析中的应用摘要：本文综述了荧光检测技术在长江流域水质分析中的应用。
作为一种先进的生物化学分析方法，荧光检测技术因其高灵敏度和快速响应的特点，在环境监测和水质安全评估方面扮演着越来越重要的角色。
特别是在长江流域，这一技术不仅有助于准确测量水体中有害化学物质和生物污染物的浓度，还能有效监控水体中微生物的活动和水处理过程的效果。
关键词：荧光检测技术；水质检测；饮用水安全引言水质监测是现代环境科学中的一个关键领域，尤其是对于像长江这样的重要水源地。
长江不仅是中国最长的河流，也是世界上流域面积最大、流量最丰富的河流之一。
它的健康状态直接影响到数亿人的生活和整个生态系统的稳定。
因此，确保长江水质的安全和纯净是中国环境保护和可持续发展的重中之重。
在水质监测技术的发展过程中，荧光检测技术因其独特优势而受到广泛关注。
这项技术基于物质在吸收光能后发射荧光的原理，能够对水中的有机物、无机物、微生物等多种污染物进行高灵敏度和高特异性的检测。
与传统的化学和生物学检测方法相比，荧光检测具有操作简便、反应快速、灵敏度高和可实现在线监测等显著优点。
这些特性使其成为水质监测和环境评估中的重要工具。
一、荧光检测技术在水质分析中的原理（一）三磷酸腺苷技术三磷酸腺苷（ATP）作为所有生命活动中的关键能量分子，其在生物化学检测中的作用尤为重要。
在荧光检测领域，ATP的检测是通过利用特定的荧光染料来实现的。
这些染料能够与ATP分子特异性结合，并在受到光照射时发出荧光。
通过测量样品中的荧光强度，可以间接计算出ATP的含量。
这种方法的灵敏度和准确性使其成为水质分析中的一个重要工具。
ATP的浓度作为水中微生物活动的一个直接指标，在水质监测中具有重大意义。
微生物，如细菌和真菌，细胞内都含有ATP，因此ATP的总浓度可以反映出水样中微生物的总量。
由于ATP浓度与微生物数量成正比，这种检测方法可以快速而准确地评估水样中的微生物污染程度。
测量颗粒物的尺寸分布有多种测量方法
LaserFigure 1: Basic Optics for TOT Method运用TOT 方法和动态形状分析来测量 油基液体中颗粒物浓度、尺寸和形状1． 简介测量颗粒物的尺寸分布有多种测量方法，专用于测量大于1微米的技术，例如筛选法，光学显微镜法，激光衍射法，沉降法，电子光学记数法等等分析方法都能被应用。
每一种方法都有它的优缺点。
区域记数法可以提供很高的分辨率，但不能用来测量空气微粒和显微镜玻片上的微粒。
衍射仪器可以简单快速得到结果，并具有较好的重复性，但分辨率较差。
采用沉降法的仪器可以得到精确的分辨率，但分布广的范围内，测量时间太长。
显微镜法提供了颗粒物重要的形状信息，但速度较慢，特别是分布广的时候。
筛选法仪器价格较便宜，但只能提供低分辨率的尺寸分布信息，同时要求操作者有熟练的技巧，并且仪器需长期的维护。
作为一项技术，TOT 方法15年前被推出，并将上述优点融合在一起。
TOT 技术的直接测量是在高分辨率的情况下对单一颗粒的基础上取得的。
被测颗粒物的直径，由脉冲的宽度决定，这意味着仪器不需要标定，测量结果和微粒的光学属性无关。
尽管TOT 在测量颗粒物尺寸和浓度时是一快速、可靠、精确的技术，仍然需要一个假设前提：微粒是球状的。
假设基于测量参数的类型：直径。
当然在许多应用中，球状微粒是不现实的。
在这些应用中，TOT 技术能够给出近似的结果，例如外形比率、形状、面积、周长等。
为了得到上述数据，TOT 技术集成了应用CCD 成像和同步闪光原理的动态外形分析技术（DSA ）。
在各种应用中的各相微粒的尺寸、形状、浓度测量中，多年的开发经验使我们具有了强大的分析工具。
这个资料介绍了TOT 技术的原理和DSA 联用技术的强大的应用功能。
同时，作为对于含油基体中的微粒浓度、尺寸、外形的强大的分析技术，它的应用实例也被论述到。
2． TOT 基本原理图1显示了TOT 技术需要的基本的光学器件。
一个聚焦的HeNe 激光束，波长等于632.8nm ，通过一个楔形棱镜，光束将偏离光轴θd 角度。
原子力显微镜对水中颗粒物的检测
３ 结 果 与 讨 论
３１ 水样的 ＡＦ 扫描 结果 图 ． Ｍ
各水样 的 ＡＦ 扫描结果如 图 ｌ Ｍ 所示 。
（） ａｌ
（） ｂ２
（） 撑 ｃ ３
（） ｄ 删
（） ｅ５
（６ ｆ ）
图 ｌ 水 样 Ａ Ｍ 扫 描 图 Ｆ
由图 ｌａ～（可见 ，１水样扫描范围内有 ２个 明显颗粒 ， （） ｆ ） 大 小对 比 明显 、形 状不规则 、颗粒分布无 章，颗粒 高度在
Ａｔ ｍｉ ｒ ｅＭ ｉｒ ｓ ｏ ｙ Ｄｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｒ ｉｌ ｓｉ ａ ｅ ｏ ｃＦｏ ｃ ｃ ｏ ｃ ｐ ｔ ｃ ｉ ｆ ｏ Ｐａ ｔ ｅ Ｗ ｔ ｒ ｃ ｎ
Ｓ ｉｐ ｎ ＨＩＺｈ － ｉ ｇ （ ｅａｔ ｎ ｆ ｈ ｓ ｓ ｎ ｆｒ ｔ ｎ ｅｈ ｉ ， ａ ｏｌ ｅ ｆ ｒ ＆Ｓ ｉｎｅＢａｊ７ １ １， ｈｎ） Ｄ ｐｒ ｔ Ｐ ｙｉ ｄＩ ｏｍａｉ ｃｎｃ Ｂ ｌｉ ｌｇ Ａ ｔ ｍｅ ｏ ｃａ ｎ ｏＴ ｈ Ｃ ｅ ｏ ｓ ｃｅｃ， ｏｉ ２０ ６ Ｃ ｉ ａ Ａｂｔａｔ Ｔ ｅｍａｎｔｄ ｆ ａｔ ｌ ｏｌ ｔ ｏ ｗ ｔｒ ａ ｌ ｆ ｉｅＪ ｌ ｇＲ ｖｒＱｉ ｊ ｇＲ ｖｒ ｒ ａｕｅ ｄ ｓｒｃ： ｈ ｇ ｉ ｅ ｒｃ ｓ ｌ ｃ ｄｆ ｍ ａｅ ｓｍｐｅ ｏ ｈ ，ｉ ｉ ｉｅ， ｎ ｉ ｉｅ ｅｍｅｓ ｒ ａ ｕ ｏ ｐ ｉｅ ｃ ｅ ｅ ｒ ｓ Ｗｅ ｎｎ ｇａ ｎ ａ ｄｎ
置变化，从而可 以获得样 品表面形貌的信息［。 ３ １
低浓度颗粒物在线监测技术比较
2 颗粒物在线监测方法
颗粒物在线监测技术根据工况烟气的干、湿分为 两大类：颗粒物直接监测（适用于干烟气）和颗粒物抽 取后监测（适用于湿烟气）。 颗粒物直接监测方法有：光学透射法、光学散射法 （前散射、后散射）、电荷法。颗粒物抽取后监测的方 法有：直接抽取前向散射法、稀释加热抽取前向散射 法、β射线法。 2.1 光学透射法 测量的基本原理：在烟道的一端发出一束光束经烟 道另外一端反射，通常采用双光路，光束在传输过程中 由于粉尘颗粒物会减弱光强，再通过比较基准光强来计 算粉尘浓度。 透射光强度I与入射光强度I0之比称为透射率T，也称 为透射比或透光度，以百分比表示，其定义式为：
1 前言
大气固定污染源颗粒物的排放是造成雾霾天气的主 要原因，因此其允许排放限值越来越低。以火电厂颗粒 物排放标准为例，2011年发布的《火电厂大气污染物排 放标准》（GB13223-2011）要求火力发电锅炉烟尘颗 粒物排放标准限值30mg/m ，重点地区火电厂烟尘排放标 准限值20mg/m 。2015年12月2日，总理李克强在国务院 常务会议上明确了一项治理雾霾的“硬任务”：在2020 年前，对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造，对落 后产能和不符合相关强制性标准要求的，要坚决淘汰关 停。这一任务对燃煤电厂提出了更高的排放要求，火电 厂全面进入了超低排放改造阶段，实施超低排放要求燃 煤机组的大气主要污染物排放限值标准低于现行的《火 电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011），接近 或达到天然气燃气机组的排放标准。这意味着颗粒物排 放标准又进一步提高，颗粒物排放不超过10mg/m 。随 着全国超低排放改造项目的实施，国内的除尘器生产厂 家、脱硫环保公司在环境污染治理技术上不断进步，已 在超低排放改造工程的实施上能完全满足和达到超低排 放的工艺要求，同时也对颗粒物排放的在线监测提出了 更高要求。针对超低排放工艺中烟尘浓度低、烟气湿度 高的恶劣工况，如何保证在线准确监测颗粒物排放浓度 是需要解决的难题。
自来水厂的水质在线监测与实时调控技术
自来水厂的水质在线监测与实时调控技术自来水是我们日常生活中不可或缺的水源，而为了保证自来水的质量安全，自来水厂需要对水质进行在线监测与实时调控。
本文将介绍自来水厂水质在线监测与实时调控技术的重要性和应用。
一、自来水厂水质监测的重要性自来水的质量安全与人们的健康密切相关，因此自来水厂的水质监测工作显得尤为重要。
水质监测可追踪水源地、处理过程和供水管网中的水质状况，并及时发现水质异常，以保证自来水的质量安全。
传统的水质监测方式是定点采样后送至实验室进行化验，但这种方式存在时间延迟、采样频率低等问题，无法满足及时监测的需求。
二、自来水厂水质在线监测技术为了实现对自来水质量的实时监测，自来水厂引入了水质在线监测技术。
水质在线监测技术通过安装传感器设备，实时采集和监测水质相关指标。
这些传感器设备通常包括PH值传感器、浊度传感器、余氯传感器等。
1. PH值传感器PH值是衡量水体酸碱性的重要指标。
PH值传感器能够实时监测水中的PH值，并将数据传输至监测系统。
当PH值超出安全范围时，监测系统将会发出警报，提示操作人员进行调控。
2. 浊度传感器浊度是指水中悬浮颗粒物的数量和大小。
浊度传感器可测量水中颗粒物的数量并转化为浊度值。
当浊度超过指定范围时，传感器会发出警报，并触发自动清洁设备进行处理。
3. 余氯传感器余氯是消毒过程中残留在水中的一种氯化物，可以有效杀灭细菌。
余氯传感器能够实时检测水中的余氯含量，并根据设定的标准进行控制。
一旦余氯含量低于或超出安全范围，监测系统会自动发出警报。
三、自来水厂水质实时调控技术除了在线监测水质，自来水厂还需要采用实时调控技术来保证水质的稳定性和安全性。
根据数值传感器监测到的数据，自来水厂可以采取相应的措施进行调控。
1. PH值调控如果PH值超出安全范围，自来水厂可以通过控制供水管道中投加酸碱性调节剂来调节PH值。
调节剂的投加量可以根据传感器监测到的PH值进行自动调控，确保PH值在合适的范围内。
自来水中悬浮颗粒物的检测和控制
自来水中悬浮颗粒物的检测和控制饮用水是人类日常生活和生产中不可缺少的一部分，它与人类健康息息相关。
在目前的社会发展中，世界各国非常重视饮用水水质问题，对于相关的悬浮物检测技术也提出了新要求。
当前，随着水资源污染问题的不断加剧，水质检测技术迎来了发展的新时期，有关饮用水质相关问题的研究也越来越深入，这使得水质检测标准逐渐完善与成熟，为整个社会经济的发展打下坚实的理论基础。
一、自来水悬浮颗粒物概述颗粒物质是水体中最为常见的污染物质之一，它的出现主要包含有泥沙、粘土、有机化合物等，其中它的出现绝大部分都是因为土壤与城镇街道径流形成的，是表层土壤以泥沙的形式存在进入水体，从而造成了水体中含有大量的砂石，从而造成了水的浑浊度大大的增加，影响了水体的外观质量和生物稳定性。
因此在目前的社会发展中，我们需要对自来水中的悬浮物颗粒进行深入的研究，以保证工作的正常开展。
1、颗粒物在自然界天然水体以及水处理工作中，颗粒物的存在都是十分普遍的，它以形形色色的方式存在于各类水体当中。
作为目前自来水工作者研究的主要对象，颗粒物的定义虽然取得了一定的成绩，但是还未曾形成统一、严格的定义。
通常，在目前工作中主要指的是溶解的低分子或者是多分子实体物质。
在当前的水环境地质学范畴中，颗粒物主要是指矿物质微粒、有机和无机胶体、有生命的细菌以及藻类等。
在自来水处理工作中，水中的颗粒物是最为关键的处理对象，它的出现是整个水质发生影響，降低了自来水的安全卫生程度，因为它们是各种污染物的载体，因此经过净水处理之后其整个自来水应当不存在颗粒物质，至少各种疾病风险能够得到有效的控制。
2、水中悬浮颗粒物的危害水中的悬浮颗粒物是天然水环境中存在最普遍的物质，它以形形色色的形态在各种水质中存在，是通过多种有机质和矿物质综合构成的，是自来水中固体悬浮物的重要组成和来源。
在目前的研究中，它的出现不仅使得水质受到严重的影响，更是降低了水质的安全与可靠，甚至给人类生活带来影响，造成身体健康威胁。
建筑施工颗粒物在线监测技术、数据传输要求
附录A（规范性附录）建筑施工颗粒物在线监测技术要求A.1系统组成A.1.1.颗粒物在线监测仪应由颗粒物样品采集、流量控制、监测终端等组成。
A.1.2气象参数传感器应由风向、风速、温度、湿度、气压传感器组成。
A.1.3视频监控仪应由摄像头和云台或球机组成，用于对建筑施工活动与管理情况进行视频实时监控，并可按设定值采集现场施工作业视频或图片等。
A.1.4数据采集仪应由主控系统、数据采集模块组成，用于采集、传输、存储与处理各种监测数据，并按后台服务器指令或定时向后台服务器传输在线监测数据和设备的状态参数。
A.1.5系统应设置可视化窗口，可观察到仪器的主要组件和型号参数。
A.1.6辅助设施还应包括供电电源和通讯。
A.1.7监测设备的配置可根据管理需求确定。
用于颗粒物污染监控的，应配备颗粒物在线监测仪和气象参数传感器，宜配备视频监控仪。
A.2系统技术指标A.2.1颗粒物在线监测应采用基于连续自动监测技术的颗粒物在线监测仪，其技术性能指标应符合表A.1 的要求。
表A.1 颗粒物在线监测仪技术指标A.2.2 气象参数传感器技术指标应符合表A.2的要求。
表A.2气象参数传感器技术指标A.2.3 视频监控仪技术指标应符合表A.3的要求。
表A.3视频监控仪技术指标A.3监测点位与设备安装A.3.1点位位置设置要求a)建筑工地：应设置于建筑工地施工区域围栏安全范围内，且可直接监控工地现场主要施工活动的区域。
设置1个监测点位的，应设置在施工车辆的主出入口；设置2个及以上点位的，宜选择在主要的施工车辆出入口，其中至少一个监测点应设置在施工车辆的主出入口。
当与其他建筑工地相邻时，应避免在相邻边界处设置监测点。
b)干散货码头堆场：宜设置于码头堆场边界范围内，且可直接监控码头堆场主要生产活动的区域。
设置1个监测点位，应设置在码头主要装卸作业点5米处；设置2个及以上点位的，分别在码头主要装卸作业点5米处和主要的车辆出入口各设置一个监测点。
水中悬浮固体浓度
水中悬浮固体浓度指的是水中悬浮颗粒物的质量浓度，通常用mg/L（毫克/升）或ppm（百万分之一）表示。
悬浮颗粒物是指在水中悬浮的细小固体颗粒，包括泥沙、有机物、微生物等。
水中悬浮固体浓度的测定方法比较多样，下面列举几种常用方法：
普通悬浮物（TSS）法：采用滤纸或滤膜将水样中的悬浮颗粒物过滤，干燥后称量。
常用于自来水和废水处理厂等场合，可测定水中的总悬浮固体。
沉淀法：将一定体积的水样静置，使悬浮颗粒物沉淀，去除上层清水后，将沉淀物称量后计算浓度。
常用于自然水体的测定。
激光散射法：利用激光光束对水样中的悬浮颗粒物进行照射，测定悬浮颗粒物的散射强度，从而计算浓度。
这种方法具有高灵敏度和快速性，常用于对小颗粒物的测定。
玻璃纤维过滤法：将水样通过玻璃纤维过滤膜，然后将膜上的悬浮颗粒物称量后计算浓度。
这种方法适用于颗粒物较大的水体测定，如河流和湖泊。
总之，水中悬浮固体浓度的测定方法较多，选择适合的方法需要考虑样品类型、颗粒物大小和数量等因素。
液体颗粒计数器及应用
液体颗粒计数器及应用胡增;戴圣洋;陈建;孙吉勇;周大农【摘要】主要分析了液体颗粒计数器光阻法和光散射法的计数原理,介绍了液体颗粒计数器在油液污染度检测、水质检测、产品零部件清洁度检测以及过滤性能检测中的应用,最后对比了国内外仪器的现状.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2018(000)001【总页数】2页(P137-138)【关键词】液体颗粒计数器;光阻法;光散射法【作者】胡增;戴圣洋;陈建;孙吉勇;周大农【作者单位】江苏苏净集团有限公司,苏州215122;江苏苏净集团有限公司,苏州215122;苏州苏净仪器自控设备有限公司,苏州215122;江苏苏净集团有限公司,苏州215122;江苏苏净集团有限公司,苏州215122【正文语种】中文随着科技和现代工业的进步与发展，许多行业对工作介质（气体和液体）以及生产环境的洁净度（污染度）检测提出了越来越高的要求。
为了定量描述介质的清洁程度，世界上很多国家都制定了洁净度检测和控制标准，将介质中微小颗粒污染物的数量和粒径大小作为衡量其洁净度的重要指标。
检测液体介质中颗粒的方法有很多，有间接通过颗粒物质的特征来反映液体中颗粒物的方法，也有能够直接测定颗粒物大小的方法。
液体颗粒计数器就是直接测定颗粒物大小的仪器，由于其具有自动化程度高、计数准确、测量速度快、适用范围广、产品多样化等优点，得到市场的认可。
本文以液体颗粒计数器为研究重点，并对该类计数器的原理、应用领域和发展进行探讨。
1 计数原理光与颗粒发生作用主要分为三类，几何光学、米氏散射和瑞利散射。
当颗粒粒径远大于光波长时，以几何光学为主；当粒径与波长相近时，以米氏散射为主；当粒径远小于波长时，发生的是瑞利散射。
液体颗粒计数器根据光与颗粒作用的原理设计传感器结构，将计数器分为光阻法和光散射法两类，这两种方法各有其特点和检测范围，目前也有将这两种方法相结合的产品，来扩展颗粒计数器的检测范围。
1.1 光阻法原理光阻法液体颗粒计数器的检测范围从几微米到数百微米，主要用于制药、医疗、电厂、船舶、汽车、航空等领域。
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水中颗粒物检测技术一水处理中颗粒物主要检测方法1.1 浊度检测浊度：水对光的散射和吸收能力的量度，与水中颗粒的数目、大小、折光率及入射光波长有关。
用来概括表示水中颗粒物质和病原微生物的含量。
是饮用水中最重要的指标之一。
主要检测技术：透射检测法，散射检测法，综合检测法。
浊度检测的缺陷：浊度作为水中颗粒物和微生物的替代参数，能够以较低数值概括表示颗粒物质以及微生物的总体去除情况，但是水中浊度主要反映粒径小于1um的颗粒物含量，粒径达到数微米的颗粒物对浊度贡献较小。
浊度仪存在不可避免的缺陷，其测定值不仅与水中颗粒的浓度、大小、形状、颜色等因素相关，同时也受到浊度仪具体参数的影响。
如果将颗粒检测与浊度检测相结合，则能更快速、可靠地检测颗粒物和可能的病原微生物总数量。
1.2颗粒计数检测技术1.2.1电感应法基本原理：使悬浮在电介质中的颗粒通过一个小孔，在小孔的两边各浸有一个电极，颗粒通过小孔是电阻变化而产生电压脉冲，其振幅与颗粒的体积成正比。
这些脉冲经过放大、辨别和计数，可测得悬浮的颗粒大小分布。
特点：用于测定电导液体中悬浮颗粒的数量和粒径，该方法影响因素很少，且对结果影响小，测定精度不受装置限制，可根据实际需要确定。
缺陷：检测不导电液体悬浮颗粒时需在液体中加入电解质，导致这种方法不能用于在线检测，并且会污染被测液体1.2.2光散射法基本原理：基于光散射原理，当纯净介质中存在颗粒时，光束穿过该介质时就会向空间四周散射，而光的各个散射参数则与颗粒的粒径密切相关。
特点：测量范围约为0.1~10um，缺陷：每次只检测单个颗粒粒径，故检测管道很细，容易被粒径较大的颗粒堵塞管道。
仪器的光电接受器接受的是局部位置上的散射光信号，信号值往往非常微弱以至于被噪声淹没。
基于光散射原理的颗粒计数器大多为台式，只能用于水质的抽样检测。
1.2.2光阻法基本原理：被测流体流过横断面很小的通道，通道两侧装有光学玻璃窗口，来自恒定光源的细小光束穿过该窗口并被另一侧的光电元件所接收，细小光束与通道界面构成了测量区，若流过测量区的液体中含有一个颗粒，将会对光束产生一个“遮挡”作用，使光电元件所接收到的信号减小，并给出一个负脉冲信号，脉冲信号的幅值与颗粒的粒径相关。
自来水中颗粒物的检测与控制
自来水中颗粒物的检测与控制---英国bebur公司给您最优方案饮用水是人类日常生活和生产中不可缺少的一部分，它与人类健康息息相关。
在目前的社会发展中，世界各国非常重视饮用水水质问题，对于相关的悬浮物检测技术也提出了新要求。
当前，随着水资源污染问题的不断加剧，水质检测技术迎来了发展的新时期，有关饮用水质相关问题的研究也越来越深入，这使得水质检测标准逐渐完善与成熟，为整个社会经济的发展打下坚实的理论基础。
一、自来水悬浮颗粒物概述颗粒物质是水体中最为常见的污染物质之一，它的出现主要包含有泥沙、粘土、有机化合物等，其中它的出现绝大部分都是因为土壤与城镇街道径流形成的，是表层土壤以泥沙的形式存在进入水体，从而造成了水体中含有大量的砂石，从而造成了水的浑浊度大大的增加，影响了水体的外观质量和生物稳定性。
因此在目前的社会发展中，我们需要对自来水中的悬浮物颗粒进行深入的研究，以保证工作的正常开展。
1、颗粒物在自然界天然水体以及水处理工作中，颗粒物的存在都是十分普遍的，它以形形色色的方式存在于各类水体当中。
作为目前自来水工作者研究的主要对象，颗粒物的定义虽然取得了一定的成绩，但是还未曾形成统一、严格的定义。
通常，在目前工作中主要指的是溶解的低分子或者是多分子实体物质。
在当前的水环境地质学范畴中，颗粒物主要是指矿物质微粒、有机和无机胶体、有生命的细菌以及藻类等。
在自来水处理工作中，水中的颗粒物是最为关键的处理对象，它的出现是整个水质发生影响，降低了自来水的安全卫生程度，因为它们是各种污染物的载体，因此经过净水处理之后其整个自来水应当不存在颗粒物质，至少各种疾病风险能够得到有效的控制。
2、水中悬浮颗粒物的危害水中的悬浮颗粒物是天然水环境中存在最普遍的物质，它以形形色色的形态在各种水质中存在，是通过多种有机质和矿物质综合构成的，是自来水中固体悬浮物的重要组成和来源。
在目前的研究中，它的出现不仅使得水质受到严重的影响，更是降低了水质的安全与可靠，甚至给人类生活带来影响，造成身体健康威胁。
颗粒物CEMS的相关标准
定期对采样管路进行清洗和保养，以避免管路堵塞和交叉污染。
颗粒物CEMS的分析技术要求
01
02
03
分析方法选择
根据颗粒物的性质和监测 要求，选择合适的分析方 法，如重量法、光散射法、 质谱法等。
分析仪器校准
定期对分析仪器进行校准， 确保分析结果的准确性和 可靠性。
干扰因素排除
采取有效措施排除其他物 质的干扰，如水分、气溶 胶等，以提高分析结果的 准确性。
05
04
数据处理要求
规定了颗粒物CEMS数据的处理方法和 要求，如数据的采集、存储、传输等。
03
颗粒物CEMS的检测方法
颗粒物CEMS的采样方法
直接采样法
直接采集颗粒物排放源的烟气，通过 过滤、冷凝等手段将颗粒物从烟气中 分离出来，再进行测量。
稀释采样法
将烟气通过稀释装置进行稀释，使颗 粒物在稀释后的烟气中保持一定的浓 度水平，再通过过滤、冷凝等手段将 颗粒物分离出来，进行测量。
颗粒物CEMS的分析仪器
光学分析仪
利用光学原理对颗粒物进行测量，如散射、吸收等，具有测 量速度快、精度高的优点。
电荷粒径谱仪
通过测量颗粒物的电荷和粒径分布来分析颗粒物的组成和浓 度，具有较高的分辨率和灵敏度。
颗粒物CEMS的数据处理仪器
数据采集器
用于采集和记录测量数据，要求具有 高精度、低噪声的特点，能够同时处 理多个测量信号。
颗粒物CEMS的检测标准旨在规范设备的性能要求、测试方法、校准程序等方面，以确保其能够提供准确的排放数据，为环境 保护和污染控制提供科学依据。
颗粒物CEMS的检测标准分类
根据颗粒物CEMS的用途和功能，检 测标准可以分为基础标准、测试方法 标准和校准标准等。
水中颗粒物检测方法
水中颗粒物检测方法概述水中颗粒物检测是环境监测与水质评价的重要内容之一。
水中颗粒物的含量和特征可以反映水体的浑浊度和污染程度，对于保护水资源和环境治理具有重要意义。
本文将介绍一些常用的水中颗粒物检测方法，包括传统的物理化学方法和现代的光学仪器方法。
一、传统的物理化学方法1. 悬浮物质量法悬浮物质量法是一种常用的颗粒物检测方法，通过将水样中的颗粒物沉淀后，用称量的方法测量颗粒物的质量，从而计算出颗粒物的浓度。
这种方法操作简单，但需要一定的样品处理和设备。
2. 滤膜法滤膜法是另一种常见的颗粒物检测方法，通过将水样通过滤膜，使颗粒物截留在滤膜上，然后用称量的方法测量滤膜上颗粒物的质量，从而计算出颗粒物的浓度。
滤膜法相比悬浮物质量法更为精确，但需要使用滤膜和专用的滤膜装置。
3. 沉降法沉降法利用颗粒物在水中的沉降速度来测量颗粒物的浓度。
通过在一定时间内测量颗粒物的沉降距离或沉降时间，结合颗粒物的密度和水的黏度等参数，计算出颗粒物的浓度。
沉降法需要专用的仪器和较长的测量时间，但结果较为准确。
二、现代的光学仪器方法1. 激光粒度仪法激光粒度仪是一种基于光学散射原理的颗粒物检测仪器。
它通过激光束照射水样中的颗粒物，测量颗粒物对光的散射强度和散射角度，从而计算出颗粒物的浓度和粒径分布。
激光粒度仪法操作简便、快速，能够实时监测水中颗粒物的变化。
2. 激光诱导击穿光谱法激光诱导击穿光谱法是一种基于激光诱导击穿光谱技术的颗粒物检测方法。
它通过激光束照射水样中的颗粒物，测量颗粒物对激光的吸收和散射特性，从而分析颗粒物的浓度、成分和形态。
激光诱导击穿光谱法可以实现对微小颗粒物的检测和分析，具有高灵敏度和高精度。
3. 多角度散射仪法多角度散射仪是一种基于多角度散射原理的颗粒物检测仪器。
它通过不同角度的光散射测量，获取颗粒物的散射强度和散射角度分布，从而计算出颗粒物的浓度和粒径分布。
多角度散射仪法能够对不同尺寸范围内的颗粒物进行准确检测和分析。
颗粒物检测仪原理
颗粒物检测仪原理
颗粒物检测仪是一种用于测量大气中颗粒物浓度和粒径分布的仪器。
其工作原理主要包括光散射、光吸收和颗粒沉积三个过程。
首先，颗粒物进入检测仪后，通过光散射过程进行检测。
光源会发射一束光，这束光被颗粒物散射后，经过光学系统收集并成像到散射探测器上。
根据散射角度和散射光的强度，可以推断出颗粒物的粒径大小和浓度。
其次，通过光吸收过程，可以判断颗粒物的化学成分。
检测仪同样使用光源，将光发射到颗粒物上，颗粒物吸收一部分光能量，剩余的光能量经过光学系统最终到达吸收探测器。
通过比较进射光和吸收光的强度差异，可以分析颗粒物的化学成分。
最后，颗粒物在检测仪中发生沉积过程。
颗粒物沉积指的是颗粒物在检测仪中沉积下来，通过称量或其他手段，可以得到颗粒物的质量浓度。
综上所述，颗粒物检测仪通过光散射、光吸收和颗粒物沉积等过程，实现对大气中颗粒物浓度、粒径分布和化学成分的检测与分析。
环境监测第八章 在线自动监测系统
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1—污水处理场
1-污水处理场；2-污水处理场监测站；3-污染源监测站；4-河川监测站；
5-数据处理装置、磁盘磁带装置；6-通信装置；7-输入输出打字机； 8-CRI；
9—通信打字机；10—操作台；11—显示盘；12—行式打字机；13—绘图机；
14—数据传送装置
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第八章 在线自动监测系统
第一节 空气自动监测系统
三、空气在线自动分析仪器的分析方法
（一）二氧化硫监测仪
（3）色谱火焰光度法（FPD）：空气中的硫化物进入富 氢火焰时，在还原焰中形成的硫原子结合成激发状态的硫分 子，当它返回到基态发射出光子，用光电倍增管经一窄带滤 光片接收总硫的特征光谱即可求出空气中的总硫含量。
系统支持实验室的主要任务：根据仪器设备的运行要求，对系
统仪器设备进行日常保养、维护；及时对发生故障的仪器设备进行
检修、更换。
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第八章 在线自动监测系统
第一节 空气自动监测系统
二、空气自动监测系统子站的技术要求
监测子站主要是由采样装置、校准设备、监测分析仪、 气象仪器、数据传输设备以及站房环境条件保证设施（空调、 除湿设备、稳压电源等）等组成。
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第八章 在线自动监测系统
第一节 空气自动监测系统
三、空气在线自动分析仪器的分析方法
（四）飘尘监测仪
（3）β射线吸收法：将β射线通过特定物质后，其强 度衰减程度与所透过的物质质量有关，而与物质的物理、化 学性质无关。通过测清洁带（未采尘）和采尘滤带（已采尘） 对β射线吸收程度的差异来测定采尘量。
抽取式颗粒物在线监测系统的测试分析
抽取式颗粒物在线监测系统的测试分析空气中的悬浮颗粒物也称为粉尘，能较长时间悬浮于大气中，并被人或动物吸入体内甚至进入肺部从而对身体构成较大危害。
特别是近年来爆发的PM 2.5/PM 10污染，由于危害大、治理难而备受人们关注。
目前我国环境问题仍然很严峻，根据中国历年环境统计公报数据可知，虽然近年来主要大气污染物排放量有所下降，但排放量依然巨大，其中电力、钢铁、水泥、建材、焦化等行业是主要工业排放源，其中颗粒物质量浓度在很大程度上影响大气PM 2.5/PM 10的数值。
随着国家在各个层面上对空气质量的重视，固定污染源颗粒物的排放限值在逐年下降，已经达到10mg/m 3甚至低于5mg/m 3。
颗粒物在线监测技术根据工况烟气的干、湿可分为两大类：颗粒物直接监测（适用于干烟气）和颗粒物抽取后监测（适用于湿烟气）[1]。
2015年以前国内主流监测颗粒物质量浓度的方法是原位式激光后散射法或者透射式消光法，此类方法在低质量浓度颗粒物的测量应用上适应性差，且受烟气湿度影响大，在饱和湿烟气中，水汽也会产生散射光或者消光，导致颗粒物质量浓度测量结果偏大，因此近年来已陆续被抽取式激光前向散射法替代。
抽取式颗粒物在线监测系统基于抽取式激光前向散射技术，采用采样探头、伴热管线、测量室三级联动加热，确保系统温度高于结露温度，防止水蒸气冷凝，进而消除饱和湿烟气中水汽对颗粒物测量的影响，适合饱和湿烟气环境下的颗粒物质量浓度监测。
1出厂前对传感器比对检定1.1以尘箱为比对用试验装置以滤膜称重法作为溯源方法，建立了颗粒物检定装置。
颗粒物检定装置由发尘装置（煤粉）、不锈钢风筒、送风机、排风机、静电除尘器、采样装置、电控部分及气源组成。
通过人工模拟各种质量浓度的颗粒物环境来检定颗粒物测量系统。
现有的直读式颗粒物仪表大都利用光散射法原理来进行测量，颗粒物仪表对相同质量浓度、不同颜色、不同密度颗粒物的测试结果有较大的差异。
根据大量试验和数据分析，认为干燥煤粉是理想的颗粒物试验对象，具有很好的代表性，并且作为耗材经济成本很低。
18颗粒物自动监测系统技术要求及检测方法
PM10 连续 监测 系统
PM2.5 连续 监测 系统
浓度测量范围:（0～1000） µg/m3 或（0～10000） µg/m3（可选），最小显示 单位 0.1µg/m3。
切割性能
50%切割粒径： Da50=（10±0.5） µm； 捕集效率的几何标准偏差： σg=1.5±0.1。
在监测仪正常工作状态下测试 6h，时钟误差±20s。
系统组成与原理
PM10 和 PM2.5 连续监测系统包括样品采集单元、样品测量单元、 数据采集和传输单元以及其他辅助设备
PM10和 PM2.5连续监测系统所配置监测仪器的测量方法为 β 射线吸收法或微量振荡天平法
技术要求 性能指标
见HJ 655 功能要求滤要求在规定膜面流速下， PM10 采样滤膜要求对 0.3μm 颗粒物的截留效率≥99%， PM2.5 采样滤膜要求对 0.3μm 颗粒物的截留效率≥99.7%；
在（80～106） kPa 范围内，大气压测量示值误差≤1kPa。
流量稳定性
24h 内，每一次测试时间点流量变化±10%设定流量， 24h 平均流量变化±5%设定流量。
校准膜重现性
监测仪校准膜重现性±2%（标称值）。
电压变化稳定性
供电电压变化±10%，监测仪标准膜测量值的变化±5%（标称值）。
仪器平行性
三台（套）仪器平行性≤10%。
使用参比方法进行至少 10 组有效数据的比对测试， 测试结果进行线性回归分析，符合下列要求
参比方法比对测试
斜率： 1±0.15；
要求：
截距：（0±10） μg/m3；
相关系数≥0.95。
有效数据率
连续运行至少 90 天，有效数据率不低于 85%。
浓度测量范围
环境空气颗粒物水溶性离子连续自动监测技术规定
《环境空气颗粒物水溶性离子连续自动监测技术规定》中国环境监测总站2021年11月目次前言 (ii)1适用范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4方法原理与系统组成 (1)5技术性能要求 (3)6安装、调试与验收 (4)7系统日常运行维护 (11)8质量保证和质量控制 (13)9数据有效性判断 (15)10废液处理 (15)附录A（规范性附录）水溶性离子连续自动监测系统校准曲线校准点设定 (17)附录B（资料性附录）水溶性离子连续自动监测系统安装调试报告 (18)附录C（资料性附录）水溶性离子连续自动监测系统试运行报告 (23)附录D（资料性附录）水溶性离子连续自动监测系统验收报告 (25)附录E（资料性附录）水溶性离子连续自动监测系统质控工作记录表 (28)i前言为贯彻《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国大气污染防治法》，防治生态环境污染，改善生态环境质量，规范环境空气细颗粒物水溶性离子（包括Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+）连续自动监测工作，制定本技术规定。
本技术规定针对环境空气细颗粒物水溶性离子连续自动监测系统的方法原理与系统组成、技术性能要求、安装、调试与验收、系统日常运行维护、质量保证和质量控制、数据有效性判断等技术要求进行了规定。
本技术规定附录A为规范性附录，附录B～E为资料性附录。
本技术规定由中国环境监测总站组织编制。
本技术规定主要起草单位及人员：中国环境监测总站：刀谞、张显、孙家奇、侯书杰、孟晓艳、唐桂刚河南省生态环境监测中心：王玲玲、王楠、黄腾跃、王思维、马双良河北省石家庄生态环境监测中心：周静博上海市环境监测中心：林燕芬、段玉森、霍俊涛、梁国平、李跃武江苏省南京环境监测中心：李洁、董晶晶、陆晓波江苏省环境监测中心：杨丽莉本技术规定自下发之日起执行，如有相关标准发布则以标准要求为准。
本技术规定由中国环境监测总站解释。
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水中颗粒物检测技术
一水处理中颗粒物主要检测方法
1.1 浊度检测
浊度：水对光的散射和吸收能力的量度，与水中颗粒的数目、大小、折光率及入射光波长有关。
用来概括表示水中颗粒物质和病原微生物的含量。
是饮用水中最重要的指标之一。
主要检测技术：透射检测法，散射检测法，综合检测法。
浊度检测的缺陷：浊度作为水中颗粒物和微生物的替代参数，能够以较低数值概括表示颗粒物质以及微生物的总体去除情况，但是水中浊度主要反映粒径小于1um的颗粒物含量，粒径达到数微米的颗粒物对浊度贡献较小。
浊度仪存在不可避免的缺陷，其测定值不仅与水中颗粒的浓度、大小、形状、颜色等因素相关，同时也受到浊度仪具体参数的影响。
如果将颗粒检测与浊度检测相结合，则能更快速、可靠地检测颗粒物和可能的病原微生物总数量。
1.2颗粒计数检测技术
基本原理：使悬浮在电介质中的颗粒通过一个小孔，在小孔的两边各浸有一个电极，颗粒通过小孔是电阻变化而产生电压脉冲，其振幅与颗粒的体积成正比。
这些脉冲经过放大、辨别和计数，可测得悬浮的颗粒大小分布。
特点：用于测定电导液体中悬浮颗粒的数量和粒径，该方法影响因素很少，且对结果影响小，测定精度不受装置限制，可根据实际需要确定。
缺陷：检测不导电液体悬浮颗粒时需在液体中加入电解质，导致这种方法不能用于在线检测，并且会污染被测液体
基本原理：基于光散射原理，当纯净介质中存在颗粒时，光束穿过该介质时就会向空间四周散射，而光的各个散射参数则与颗粒的粒径密切相关。
特点：测量范围约为0.1~10um，
缺陷：每次只检测单个颗粒粒径，故检测管道很细，容易被粒径较大的颗粒堵塞管道。
仪器的光电接受器接受的是局部位置上的散射光信号，信号值往往非常微弱以至于被噪声淹没。
基于光散射原理的颗粒计数器大多为台式，只能用于水质的抽样检测。
基本原理：被测流体流过横断面很小的通道，通道两侧装有光学玻璃窗口，来自恒定光源的细小光束穿过该窗口并被另一侧的光电元件所接收，细小光束与通道界面构成了测量区，若流过测量区的液体中含有一个颗粒，将会对光束产生一个“遮挡”作用，使光电元件所接收到的信号减小，并给出一个负脉冲信号，脉冲信号的幅值与颗粒的粒径相关。
特点：能够检测出粒径在2~50um的不溶性颗粒。
缺陷：光阻式颗粒计数仪对生产工艺的要求较高，因此生产成本高。
其检测原理只允许每次只有一个微粒通过检测区域，故检测管道是一根极细的管子，很容易造成粒径较大的颗粒将管道堵塞，增加了仪器的维护成本。
信噪比低，只能按照微粒粒径划分几档（如≥2um，≥5um，≥10um等）
主要仪器
杭州绿洁GR—1500在线激光颗粒物分析仪
一技术参数
二特点
1 实时分析和监测流量，检测精度高；2去泡专利设计；3流量补偿确保数据准确；4进水口滤网的位置更合理；5能同时数显更多的监测数据
三主要应用范围
1）水质监测
研究实验表明，当水处理过程中将出水中大于2微米的颗粒物数量限制在每毫升
50个以内时，出水中检测到贾第鞭毛虫和隐孢子虫的概率几乎为零。
2）水厂烧杯实验
激光颗粒物分析仪可以通过对比絮凝剂投加前后两次测量样本中8个不同粒径范围的颗粒物含量，进一步分析准确的絮凝剂投加量。
3）监测、优化和评估过滤器：1.及时报告过滤器的穿透，2.选取过滤器的合理流量，3.确定初滤水排放时间，4.评估过滤器的效率，5.准确选择过滤器的反洗时间优化反洗水的用量
4）絮凝过程优化：1.优化絮凝剂的加入量，2.改进絮凝池的设计和操作3.确定絮凝池的最佳操作条件
5）管网的水质监测与安全预警应用
通过监控出厂水与管网节点的颗粒物数量差别，快速有效的判断管网二次污染发生的管段和时间点。
6）膜法水处理的水质监测：实时的监测膜穿透与拉丝
美国Chemtrac公司PC—3400颗粒物计数仪
技术参数
激光类型：固态激光二极管（780 nm）
单元材质：Nituff涂层铝（PEEK 塑料可选）
单元视窗：蓝宝石
监测范围：2-750μm
定径范围：2-125μm
流速：100mL/分钟
分辨率：10μm 时优于10%（ASTM-F658）
再现性：2μm，15,000 个/mL 时小于10%
粒径通道：8，用户可选
激光二极管寿命：55℃平均故障间隔时间为75,000小时
测量方法类型：定径，个/mL
本地显示：4×20 背光灯LCD
显示信息：地址，粒径通道，个数，过流单元状态（0-100%），电源/通信LED 灯
串行通信：两线RS485(网络)，RS232（本地）
通信协议：标准：Optomux& Modbus ASCII,可选：Modbus RTU, Modbus TCP(以太网), Profibus DP,FOUNDATION
Fieldbus
模拟输入：4 个通道：4-20mA（可选）
模拟输出：4 个通道：4-20mA 代表前4 个粒径范围（可选）
1 个模拟输出：4-20mA 代表过流单元状态（可选）
电源要求：100-240 VAC, 1A, 47 - 63 Hz
操作温度：32° - 130° F (0° - 55° C)
尺寸：14.25” W×12.75” H×5.5” D (362 mm W×324 mm H×140 mm D)。