水中颗粒和浊度如何区分（浊度和颗粒的概念与检测原理）

一提到自来水中的浊度和颗粒，很多行业内的同仁都表达了这两个指标其实差不多，都可以代表水是否干净。但事实上，浊度和颗粒尽管从某种程度上都是受水中颗粒的影响，可两者代表的含义却相差巨大，其检测方法也不尽相同，配合使用可以更好的指导自来水厂生产工艺的运行。

1.浊度和颗粒的含义与检测原理

浊度是反映天然水和饮用水等物理性状的一项常规指标，用以表示水的清澈或浑浊程度，是重要的水质感官指标。采用美国USEPA或ISO散射法浊度测量方法进行检测，散射法浊度仪检测与光源呈90方向的散射光强度，通过与浊度标准品的对比得到量化的浊度值。浊度值是水样中存在所有物质散射作用的结果，影响自来水中浊度大小的物质主要有水中无机或有机颗粒、微生物等不溶性物质。

相比浊度，颗粒的概念则非常直观，其代表了水中的不溶性物质，尽管很多细小颗粒光凭我们肉眼无法识别，但借助于一定的检测设备，就可以知道水中颗粒的尺寸分布和对应数量，其检测采用光阻法原理，激光照在检测区的光电接收器件上，当颗粒通过检测区时导致光电接收器接受到光强减弱，经光电转换后得到的电压负脉冲，脉冲信号的多少反映了颗粒物的数量，而脉冲信号幅值决定了颗粒物的粒径。

2.自来水生产过程中的颗粒

自来水生产全过程中，水中包含的颗粒主要有原水中带来的无机/有机颗粒、絮凝残留物、滤池泄漏的石英石或活性炭颗粒、以及水中的微生物。微生物本身也有一定的尺寸，如大多数病毒<100nm，而细菌的尺寸普遍在0.5um~5um范围，更大的原生动物尺寸2~300um，其中在饮用水中具有致病性的贾地鞭毛虫和隐孢子虫的尺寸在4~10um。所有这些颗粒均会产生散射作用，即引起浊度的变化。

3.浊度和颗粒数的差异和作用

由于浊度是水中所有物质散射的结果，故其是一个综合指标，无法具体分辨出是由什么样的颗粒引起的，特别是在滤池出水，包括砂滤池和活性炭滤池，此时浊度值很低且变化极小，但如果颗粒数的有明显增加，就有滤池泄漏的风险，尤其是对于生物活性炭滤池就预示病原性原生动物及活性炭颗粒泄漏的风险，此时仅有浊度的检测就无法看到这些信息，需要同时检测颗粒尺寸和对应的数量，以便及时发现潜在泄露风险，采取应对措施。如美国的研究表明当水中粒径大于2μm的颗粒数超过100个/ mL 时，存在“两虫”的几率较大。

为确保水质，美国、加拿大很多水厂对滤池出水中粒径大于2μm 的颗粒物的数量均控制在50个/mL 以下，而我国目前尚无相关的标准规范；另外，在自来水中，存在着无数的细小颗粒，通常尺寸越小其数量呈倍数、甚至指数级增加，而粒径大于2μm的颗粒数量只占水中颗粒总数的极少部分，故少量此类颗粒的数量变化只能引起极小的浊度改变，如20~30个颗粒数量的变化只能引起十几个mNTU浊度的变化，而通过检测颗粒则可以非常灵敏的看到颗粒数的显著增加，据国内外相关研究显示，颗粒变化在浊度显著变化前数小时即已经发生，为水厂运行人员提供足够的处置时间。