顆粒計數器在給水處理中的應用

顆粒計數器能實時反映出水中不同顆粒的粒徑和數目，以及它們在水中的分布狀態。在凈水廠運行中使用顆粒計數器，可以更為綜合地反映各處理構筑物的運行情況。與檢測水的濁度相比，可避免由于濁度儀未能檢出或檢測滯后而導致的水質安全隱患。

目前國內凈水廠在飲用水凈化過程中，通常以濁度作為日常工藝運行的主要控制指標。如以原水濁度作為藥劑投加量的依據，以沉淀水濁度作為凝聚、沉淀過程及濾池負荷的判斷依據，以及以濾后水濁度作為控制出廠水合格率的依據等。隨著經濟的發展和檢測技術的進步，國家對水中檢測項目的數量及標準也在不斷提高。

因此，對于凈水過程中各工藝的水質日常監測，單獨以濁度作為主要操控參數已難以適應國家的《生活飲用水衛生標準》。《生活飲用水衛生標準》要求檢測飲用水中的賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲(以下簡稱“兩蟲”)，如果采用濁度儀，很難準確實時反映飲用水中“兩蟲”的情況，因此，有必要引進先進的檢測儀器代替或與濁度儀聯用來評價飲用水的水質情況。顆粒計數器作為一種新型的水質監測儀器，敏感度高，它能實時反映水中不同顆粒的粒徑和數目，以及它們在水中的分布狀態。

1、顆粒計數器的工作原理

顆粒計數器能產生一束狹小而明亮的激光，光束與被檢測的液體流向垂直，水體中的粒子阻擋入射光束，使光強度減弱，從而產生電壓變化，產生脈沖信號，脈沖信號的多少反映了粒子的數量。顆粒計數器能實時反映出水中不同顆粒的粒徑和數目，以及它們在水中分布狀態(分段2～400μm表征粒子的數量)。該儀器比濁度儀敏感度高，更能反映水質的綜合特征。

2、顆粒計數器在生產中的應用

顆粒計數器初始引入目的是監測“兩蟲”，由于當時“兩蟲”的檢測未列入水質標準，同時其致病風險主要在于生飲，故國內實際使用的水廠甚少，目前僅廣州、北京、深圳等地使用。

2.1對微生物的監測作用

由于原水中的一些微生物如賈第鞭毛蟲的包囊長8～12μm，寬7～10μm，隱胞子蟲卵囊大小為4～6μm，用濁度儀難以準確反映實時的微生物量，而采用顆粒物計數儀則可一目了然地看到有關粒徑范圍的顆粒數，從而間接判斷微生物的可能存在數量，為使用者提供是否存在生物污染的信息。

由于正常的抽樣檢測“兩蟲”的方法耗時長(約3～4d才能有結果)，不利于實時工藝控制。對于直飲水而言，水質風險的實時控制非常重要，因此顆粒計數儀的作用突顯，雖然顆粒計數儀的數據不能直接表示兩蟲的數量，但指示了潛在風險值。目前我國《生活飲用水衛生標準》對賈第鞭毛蟲、隱胞子蟲的飲用水質標準均為<1個/10L，若采用顆粒計數方法，國際上通用的安全標準是濾后水中大于2μm的顆粒數小于50個/mL。

2.2對濾池運行情況的控制作用

目前顆粒計數器在水廠的使用，除作為“兩蟲”的去除指示外，也可以作為濾池運行情況的監控設備。在濾池初濾階段，由于池中殘存反沖洗廢水及水流流態不穩定，對顆粒物的截留效果差；在過濾結束時，濾池出水水質處于臨變階段，這時，濾池截留效果變差，濾過水的顆粒物粒徑和數量就會有所變動，而此時濾過水濁度并沒有提高，因此需采用顆粒計數器即時反映濾池出水的有關情況。

因此，使用顆粒計數器可以在濾池開始出現水質變動時給值班人員明確的指示，以采取必要的措施確保過濾效果，因此它可作為一種評估濾池運行情況的工具。

2.3對混凝沉淀工藝的控制

顆粒計數器也可應用于混凝沉淀工藝，通過對待濾水的顆粒物粒徑和含量進行分析，從而調整混凝劑和助凝劑的投加量、排泥周期，優化有關工藝參數。

3、顆粒計數器使用的局限性

(1)顆粒計數器對<2μm的顆粒無檢測能力。

(2)由于顆粒計數器的價格較高，國內使用顆粒計數器的單位少，對它的實際效果還缺乏足夠的了解，它的使用特點未能充分體現。