技術文章
TECHNICAL ARTICLES地表水(河流、湖泊、水庫)COD 濃度通常較低(多數情況下<100mg/L,清潔水體甚至<20mg/L),且含有藻類、浮游生物、溶解性腐殖質等,對 UV 法監測的 “靈敏度" 和 “抗干擾能力" 提出特殊要求,技術優化方向如下:
提升低濃度檢測靈敏度
采用長光程流通池(15-20mm):根據朗伯 - 比爾定律,光程越長,低濃度有機物的吸光度信號越強,可將檢出限降至 1-2mg/L,滿足《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)中 Ⅲ 類水 COD≤20mg/L 的監測需求。
優化光學系統噪聲:選用低噪聲檢測器(如光電倍增管 PMT,相較于普通光電二極管,信噪比提升 10 倍以上),并通過恒溫控制(25±0.5℃)減少光源光強波動,使空白值標準偏差(σ)降至 0.001 以下,進一步降低檢出限。
針對性解決特殊干擾
藻類干擾:地表水藻類(如藍藻、綠藻)會吸附在流通池內壁,遮擋紫外光,同時藻類自身的葉綠素會吸收部分紫外光。解決方案:①采樣管路前端加裝 “藻類過濾裝置"(如 5μm 濾網 + 離心分離),去除藻類顆粒;②定期(每 3 天)用稀鹽酸(5%)清洗流通池,去除藻類附著。
腐殖質干擾:地表水中的腐殖質(如腐殖酸、富里酸)對 254nm 紫外光吸收強,且部分腐殖質不屬于傳統 COD 定義中的 “可氧化有機物",可能導致 UV 法與重鉻酸鉀法結果偏差。解決方案:①建立 “腐殖質校正系數",通過同步測量水樣的 TOC(總有機碳)值,建立 CODUV 與 COD 國標法的相關性模型(如 COD 國標 = a×CODUV + b×TOC);②針對飲用水源地監測,直接以 CODUV 值作為 “有機物污染趨勢" 指標,無需與國標法強行對標。
適應戶外環境部署
地表水監測點多位于戶外(如河岸、水庫周邊),儀器需具備:①防水防塵外殼(防護等級 IP65 及以上),抵御風雨、沙塵;②低溫啟動功能(支持 - 10℃至 50℃工作溫度,配備加熱模塊防止冬季管路結冰);③太陽能供電適配(針對無市電場景,可配套太陽能板 + 蓄電池,確保連續運行)。