水中颗粒物检测技术在线颗粒物检测技术

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)