基于偏振光散射原理的水浊度仪的设计外文翻译资料

 2022-11-16 15:11:07

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摘要:

颗粒数和在线浊度测量由气泡形成的影响,并且水行业不经常采用的方法,这将决定当气泡造成杂散测量。气泡测量为在实验室实验粒子计数和在一个全规模实用程序和颗粒数减少时,在测量的压力取样过程中的细胞增加。例如,如果一个水与溶解过饱和气体,颗粒数几乎3个数量级更高的当样品不加压,相比于在15磅的施加压力作出相同的测量。失败

考虑到这些杂散信号可能会导致水处理运营商和研究人员绘制关于去除颗粒水处理效率的错误结论。在实验室实验中,杂散浊度尖峰,混浊度增加,并且在气体累积测量细胞发生在上线浊度计。仪器的功能,如电子“泡沫拒绝”和在网上气泡阱可减少所测量的气泡的效果

混浊,但在某些情况下,它们使情况变得更糟。

介绍:

三十

水业依靠粒子计数和浊度测量监视的处理过的水的质量。近年来出水浊度法规已经减少到0.3 NTU或更低,和公用事业正在努力争取下建立的有价值的目标,甚至更好的性能

由伙伴放心水。因此,在许多处理厂运营商现在努力满足0.1 NTU的或过滤水浊度的目标就更少了。由于过滤水质0.01 NTU的变化会被认为微不足道十年前,行业需要更好地了解当这样的信号是有效的,当他们没有。也就是说,许多植物都实施昂贵的治疗变化基于一个前提,以改善水质的从粒子计数器和浊度数据是在这些低级别值得信赖。如果从数据

这些设备是有问题的,它可能会导致水厂运营商实施了错误的运营变革,工程师选择并安装劣质处理工艺,和研究人员得出错误的结论。与浊度和颗粒数的问题认识不足测量结果可直接危及完整性和饮用水处理的经济性。大多数监管机构和水行业的专业人士所熟悉的相同的限制浊度和粒子计数装置。这些仪器的响应是已知与改变大小,类型和颗粒,颗粒浓度的组合物,并在不同仪表设计。即使当研究人员测量,在“标准的”样品的等分试样使用不同的校准的仪器实验室,粒子计数可由2-3因子变化,并且浊度可以由20-30%变化(Hart等人,992;范格尔德等人,1999)。当过滤器的出水样品从3个不同的处理厂收集和运送到实验室,总由4因素有3种类型的仪器不同,以18粒计数(范·盖尔德等,1999年)。虽然这是比较特殊交叉检查现场这些设备,最近实验室试验比较了串联连接上线浊度计和发现的3至10倍的乐器之间的变化(Slatts等人,2003)。尽管有不一致的这些已知问题,经验丰富的科学家们仍然普遍认为这些设备是为实粒子的计数合理替代物,并且它是通常假定从一个给定的信誉的仪器数据将给出的结果是,至少定性准确。换句话说,在给定的样品粒子计数可能被因数不同10从一个设备到另一个,但如果处理一个通过相对降低25%的粒子计数

B处理由一个单一的计数器测量,则治疗通常被认为是卓越的治疗B.在进一步考虑到质量保证和质量控制(QA / QC),我们注意到,粒子计数器和浊度计是为数不多的标准分析设备中的哪些可能基质效应没有明确的测试。这是因为所有的稀释水使至少一些浊度或颗粒计数信号,有时盐必须添加到样品,以允许分析(即电子感应区),设备仅相当窄的浓度范围内工作范围和行业公认的标准,甚至没有可供粒子计数器(例如,范格尔德等人,1999; Lewis等人,1992)。事实上,比校准这些仪器等从“无颗粒”稀释水,适当上唯一的例行检查做校正标准

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仪器操作是用不含颗粒的水运行示例空白。标准方法建议颗粒数和粒度分布数据从所有通道丢弃其中样品空白测定是计数的超过5%的对于感兴趣的样品(APHA等人,1998)。

此外,它也是非常罕见的,在现实世界的定量或定性的趋势来自这些设备的数据是使用独立的方法证实。例如,它是可能的在过滤器上捕获的颗粒,然后量化和大小用显微镜颗粒(例如Hunt等人,1997)。这样的确认它不是常规的事实并不令人惊讶,因为在校准标准粒子即使浓度只能由其他粒子确定计数器和不是由独立的方法证实(范格尔德等人,1999年)。这是相当平常从粒子计数器和浊度比较数据的趋势,这是有些人认为,这些方法都有些独立。一些研究甚至直接比较粒子计数器和浊度计的实用性作为替代隐孢子虫囊肿切除(洛格斯登等人,1985; LeChevallier和Norton,1992)。综上所述,水业赖于有效的粒子计数和浊度

测量,以及浊度测量是明确地规定使用。如果从信号这些仪器依赖于样品的水化学,这将是有问题的由于行业不经常实施基体效应QA / QC检查。FROM中的干扰气泡:标准方法认识到,气泡可以在所有类型的一个潜在的干扰颗粒数和浊度测量(APHA等人,1998)。实际上,粒子计数器有被用来确定在充气水气泡尺寸分布(即,Han等,2002)。然而,QA / QC程序,实际样品中明确地测试泡沫的干扰都没有可用。相反,粒子计数器,标准方法(1998)指出:“在样品测不同的温度或压力收集时比和那些具有生物活性可开发夹带的气泡,随着测量精度产生干扰。如果任何的气泡是可见,让样品静置短时间脱气自然或用温和真空,以加速

脱气。“即使是泡沫样品和操作可见要适用一个真空速度脱气,还有在一个怎么可能放心地进行测量无信息这不是由泡沫混淆。同样值得注意的是,只有明显气泡的预

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存在在提及样品,因为这个原因,气泡陷阱被安装在浊度仪和粒子计数器对至少部分地从水被引入之前除去气泡在测定装置(Broadwell微架构,2001)。从前期现有的气泡问题在临时强化地表还提到水处理规则,其中规定“连续测量的波动应该是研究,因为它们可能是由于空气泡...“。然而,任何指导给出以什么公用事业应该做的这个问题,如果它是确定的,也没有区分的方法这些泡沫引起的波动和过滤出水浊度尖峰例行之间过滤时表示视为潜在的病原体突破。它是非常重要的要知道,当每个现象发生,因为气泡不会对公众健康的威胁,而实际颗粒的突破是一个明显和重要的问题。其他行业也注意到从粒子计数的气泡干扰。什么时候监测油污,罗西等人。 (2003)指出,它是公知的,该最大的干扰是从气泡,并且该计数器实际上同时检测“硬颗粒”(即,真实颗粒)和“软的颗粒”(即,气泡)。在油的质量的情况下,气泡往往认为污染的显著源,所以这种检测不总是视为坏处。一些非常重要的工作已在半导体工业中已经做了检测和消除粒子计数泡沫的干扰。具体地,当使用粒子计数器监控化学品的纯度,大量的数据被收集到的建议是泡沫仪器(Dillenbeck,1987)的流动细胞内形成。进行这项研究QA / QC使用加压空气送样,以确定可接受的工作条件系统。首先,一个针阀安装流量测量单元的下游侧,并用于施加到仪器的样品上游目标压力时,阀被调节到保持制造商建议的流速。在记录粒子计数后样品,该过程然后重复同样的样品,但在压力的上游更高粒子计数器。净效应是逐步增加的流动中的压力在测量过程中的细胞,并测量仪器的响应。当Dillenbeck结果作图流入气体压力时,获得的曲线明确指明感兴趣的样品中的杂散信号(图2.1)的问题。有时被要求20 psi的压力从气泡抑制假阳性计数

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图2.1 - 最低出口压力要求防止气体汽蚀粒

计数器(从Dillenbeck数据,1987年)。测试是传导的推荐流量

速率为100毫升/分钟的30%过氧化氢溶液。我们估计负出口压力在-2 PSI

如通过征收使用下游注射器通过流动池“拉”的样品。

解。值得一提的是,20磅转换为的46英尺水流上方的恒定头

测量单元。在图2.1中的数据也证实了潜在的更严重的

问题与通过仪器拉样品与一真空(装置刘易斯等人,

1992年)。据Broadwell微架构(2001年),真空抢采样几乎完全取代

更昂贵的压力在水行业带动采样。

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值得注意的是,Dillenbeck认为气泡直接内形成

相对于夹带的可能性粒子计数器中的气泡是预先存在样品。这样的现象并不在标准方法预期的,和气泡阱不能防止这种干扰。虽然这种现象暗示的粒子计数书(Broadwell微架构,2001年),它创建关于粒子的定量准确的额外关注计数资料。该Dillenbeck方法提供了一种简单的方法健全发现问题有气泡任何样品。具体地,在颗粒的任何减小压力较高计数(在恒定流量)只能归因于测量细胞我们减少气泡形成都知道没有其他原因,相对较小的增加静水压力

在给定的信道减少计数。虽然被水行业从业人员没有常规QA / QC检测到这种从气泡的潜在干扰,已经出现了在检测到一个潜在的问题的暗示当额外的QA / QC被雇了几个实例。例如,在最近的研究中美国国家卫生基金会(NSF,2000),在线浊度计的平均浊度相比于台式单位为0.082与0.05 NTU,分别为。更重要的是,一些从连续在线设备值被认为是错误的高,因为某些测量在此相同的设备为4至5倍的水已经微滤后比以前它曾微过滤。当该装置的主体排出和然后回填,在线浊度仪将衡量0.02-0.03 NTU为前很短的时间返回到更高的值。作者认为,微气泡在上线的累积设备负责的差值(NSF,2000)。由于这种反衬和令人费解的问题,从上线浊度计数据被排除考虑,并作者决定依靠台式设备。Sakaji和Lai(1995)报道了严重的问题,甚至更有力的证据。代理来验证颗粒去除数据贾第鞭毛虫大小的颗粒的请求,他们指出,粒子安装在单独的过滤器的计数器得到,这是比用于低约10倍的数据结合过滤污水。排除之间的颗粒污染的可能性后,之间滤波器和联合污水监视器,然后明确排除的变化文书本身,与仪器代表谈话注意力集中在一从设备之前形成气泡正干扰。当应用作者背压使用该设备的下游的旋转流量计传感器,或者如果他们以其他方式通过提高产物出口背压增加,粒子数可以通过有关减少10次​​,直接牵连气泡产生积极的干扰。虽然他们的数据是不是与Dillenbeck的气体气泡测量中形成的信念不一致细胞,Sakaji和Lee认为气泡是在进水管道向装置形成而风靡到计数器。施加背压以某种方式减少气泡的源形成。这些作者指出,保持积极的背压是必不可少的获取合理的粒子计数,他们进一步期待的“有可能是一个很大的

在正常与高背压操作粒子计数是由于几乎毫无疑问地

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