浊度 | 一文带您了解什么是浊度、浊度的定义、为什么要测浊度


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什么是浊度

浊度是指溶液对光线通过时所产生的阻碍程度,它包括悬浮物对光的散射和溶质分子对光的吸收。水的浊度不仅与水中悬浮物质的含量有关,而且与它们的大小、形状及折射系数等有关。

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浊度的危害
  1. 健康风险:高浊度水体中的悬浮颗粒会成为病原微生物(如隐孢子虫、贾第鞭毛虫、病毒)的载体,削弱消毒效果。当浊度>1 NTU时,病原体存活率显著升高,易引发肠胃疾病甚至致命感染(1993年美国密尔沃基40万人感染隐孢子虫,主因是暴雨导致源水浊度飙升至2.5 NTU(平时0.2 NTU),滤池失效引发灾难性后果。)。重金属等污染物也可能吸附于颗粒物穿透水处理屏障。

  2. 工业危害:工业用水对浊度极度敏感。精密制造业(如芯片清洗)要求浊度<0.1 NTU,否则导致产品缺陷;食品饮料行业浊度超标会引发沉淀和风味变异,造成召回损失;锅炉系统颗粒物沉积会降低35%热效率并增加爆管风险。

  3. 生态破坏:浊度>25 NTU时,水体透光率下降60%,抑制藻类光合作用,使溶解氧浓度降至鱼类窒息临界值(<4mg/L);颗粒物沉积河床会破坏底栖生物栖息地,引发食物链崩塌。此外,高浊度会提升水处理成本(每增加10 NTU,混凝剂成本上升8-12美元/千吨),加速管网腐蚀,并影响旅游业(透明度<0.8m时游客满意度降70%)。因此,全球严格管控浊度标准(如中国GB 5749-2022要求出厂水≤1 NTU),需通过散射法(NTU)、透射法(JTU)等技术实时监测,以保障饮用水安全、工业运行及生态健康。

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浊度详解

浊度通常适用于天然水、饮用水和部分工业用水水质测定。测定浊度的水样应尽快测定,或者必须在4℃冷藏、24h内测定,测定前要激烈振摇水样并恢复到室温。

水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度,水质分析中规定:1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位,简称1度。通常浊度越高,溶液越浑浊。

由于水中含有悬浮及胶体状态的微粒,使得原来无色透明的水产生浑浊现象,其浑浊的程度称为浑浊度。浑浊度的单位是用"度"来表示的,就是相当于1L的水中含有1mg的SiO2(或是非曲直mg白陶土、硅藻土)时,所产生的浑浊程度为1度,或称杰克逊。浊度单位为JTU,1JTU=1mg/L的白陶土悬浮体。现代仪器显示的浊度是散射浊度单位NTU,也称TU。1NTU=1JTU。最近,国际上认为,以乌洛托品-硫酸肼配制浊度标准重现性较好,选作各国统一标准FTU。1FTU=1JTU。

浑浊度是一种光学效应,是光线透过水层时受到阻碍的程度表示水层对于光线散射和吸收的能力。它不仅与悬浮物的含量有关,而且还与水中杂质的成分、颗粒大小、形状及其表面的反射性能有关。控制浑浊度是工业水处理的一个重要内容,也是一项重要的水质指标。根据水的不同用途,对浑浊度有不同的要求,生活饮用水的浑浊度不得超过1NTU;要求循环冷却水处理的补充水浑浊度在2~5度;除盐水处理的进水(原水)浑浊度应小于3度;制造人造纤维要求水的浑浊度低于0.3度。由于构成浑浊度的悬浮及胶体微粒一般是稳定的,并大都带有负电荷,所以不进行化学处理就不会沉降。在工业水处理中,主要是采用混凝、澄清和过滤的方法来降低水的浑浊度。

补充一点,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“浑浊度”这个概念和“度”这个单位,取而代之的是“浊度”概念和“NTU/FNU/FTU”单位。但由于过去水厂一直沿用旧标准,因此如果你去一些老自来水厂的话,还有些工程师和技术人员仍在说“度”的单位,可不要觉得奇怪啦。

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浊度的测定方法
  1. 比浊法或射光法测定

  2. 浊度可用比浊法或散射光法进行测定。我国一般采用比浊法测定,将水样和用高岭土配制的浊度标准溶液进行比较,并规定一升蒸馏水中含有1毫克二氧化硅为一个浊度单位。

    对不同的测定方法或采用的标准物不同,所得到的浊度测定值不一定一致。浊度的高低一般不能直接说明水质的污染程度,但由人类生活和工业生活污水造成的浊度增高,表明水质变坏。

  3. 浊度测定仪测定

  4. 浊度也可以用浊度计来测定的。浊度计发出光线,使之穿过一段样品,并从与入射光呈90°的方向上检测有多少光被水中的颗粒物所散射。这种散射光测量方法称作散射法。任何真正的浊度都必须按这种方式测量。浊度测定仪既适用于野外和实验室内的测量,也适用于全天候的连续监测。可以设置浊度测定仪,使之在所测浊度值超出安全标准时发出警报。浊度计是依据浑浊液对光进行散射或透射原理制成的,一般用于水体浊度的测定。

  5. 其他方法

  6. 浊度也可以通过利用色度计或分光光度计测量样品中颗粒物的阻碍作用造成的透射光强衰减程度来估计。然而,管理机构并不承认这种方法的有效性,这种方法也不符合美国公共卫生协会对浊度的定义。

    利用透光率测量容易受到颜色吸收或颗粒物吸收等干扰的影响。而且,透光率和用散射光测量法测得的结果之间并无相关性。尽管如此,在某些时候色度计和分光光度计的测量结果可以在水处理系统或过程控制中用于测定浊度的大幅度变化。

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浊度单位
浊度单位
FTUNTUJTUEBC
  1. FTU,浊度,即水的混浊程度,由水中含有微量不溶性悬浮物质,胶体物质所致,ISO标准所用的测量单位为FTU(浊度单位),FTU与NTU(浊度测定单位)一致。制酒行业用EBC单位,1EBC≈4FTU。

  2. 散射浊度单位(NTU),分光光度法适用于测定天然水、饮用水和高浊度水,最低检测浊度3度。所测得浊度单位为NTU。将一定量的硫酸肼与六次甲基胺聚合,生成白色高分子聚合物,以此作为浊度标准溶液,在一定条件下与水样浊度比较。 

  3. 烛光浊度单位(JTU),目视比浊法测定的水样浊度单位为JTU。目视比浊法适用于饮用水和水源水等低浊度水,最低检测浊度为1度。

将水样与用硅藻土(或白陶土)配制的标准溶液进行比较,以确定水样的浊度。规定1L蒸馏水中含1mg一定粒度的硅藻土(或白陶土)所产生的浊度为一个浊度单位,简称"度"。

JTU(度)FTU(NTU)SiO2(mg/l)
JTU(度)1192.5
FTU(NTU)0.05310.13
SiO2(mg/L)0.47.51
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什么是浊度?为什么要测浊度?

 

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