在線懸浮物MLSS監測儀采用紅外光散射法測量原理

在線懸浮物MLSS監測儀運用紅外光散射法是當前最主流的技術原理，其核心邏輯是通過測量懸浮顆粒對紅外光的散射強度，反向推算污泥濃度（MLSS），整個過程遵循朗伯 - 比爾定律的衍生應用。以下是其詳細介紹：

一、原理介紹

紅外光散射法的測量流程可分為“發射-作用-接收-計算"四個環節，每個環節都針對MLSS監測的需求做了優化：

紅外光源發射設備內置850nm 波長的紅外LED光源，選擇這個波段的核心原因是：水和污泥中的有機/無機成分對該波長的“吸收作用" 弱，能有效避免水體顏色（如印染廢水的紅色、黑色）對測量的干擾，這也是它比可見光散射法更適用污水處理場景的關鍵。

光與懸浮顆粒的相互作用紅外光穿過含有MLSS的水樣時，會發生兩種現象：

少量光被顆粒直接吸收（可忽略）；

大部分光被污泥顆粒（如活性污泥絮體）向四周 “散射"，散射角度通常在90°-135° 之間（不同設備會固定角度，減少雜光干擾）。

這里的核心規律是：MLSS濃度越高，單位體積內的顆粒越多，散射出去的光強就越強，兩者呈正相關關系。

散射光信號接收在固定的散射角度處，裝有一個高靈敏度的光電檢測器（如光電二極管），專門捕捉被顆粒散射的紅外光。檢測器會將 “光信號" 轉化為 “電信號"（電流或電壓），信號強度直接對應散射光的強弱。

濃度計算與校準設備內置的微處理器會對電信號進行放大和濾波（去除氣泡、水流波動帶來的雜信號），再通過預設的校準曲線將電信號轉化為MLSS濃度值。校準曲線需提前用 “重量法"（實驗室烘干稱重的標準 MLSS 值）標定，比如用濃度為 1000mg/L、3000mg/L、5000mg/L 的標準污泥樣，建立 “電信號 - 濃度" 的對應關系，確保測量結果的準確性（多數設備遵循 ISO7027 國際標準校準）。

二、紅外光散射法的優勢

正是基于上述原理，該技術成為MLSS監測的優選方案，主要優勢體現在抗干擾、實時性和穩定性上：

抗顏色干擾能力強：如前所述，紅外光避開了水體顏色的吸收波段，即使處理印染、造紙等有色廢水，也能準確測量MLSS，這是可見光法（如白光）無法做到的。

響應速度快：從光源發射到輸出濃度值，整個過程僅需0.5-2秒，能實時跟蹤 MLSS 的動態變化（如曝氣池污泥濃度突然升高 / 降低），為工藝調整（如排泥、曝氣）提供及時數據。

非接觸式測量：光源和檢測器不直接接觸污泥，僅通過透明窗口（如石英玻璃）與水樣作用，減少了探頭被污泥附著、腐蝕的風險，降低維護頻率。

三、實際應用中的關鍵注意事項

原理雖簡單，但實際使用中需規避兩個干擾源，否則會影響測量精度：

氣泡干擾：曝氣池中的氣泡會像污泥顆粒一樣散射紅外光，導致檢測器誤判 “散射光強升高"，最終顯示 MLSS 濃度偏高。解決辦法：設備安裝時需遠離曝氣器（至少 1.5 米以上）。

探頭窗口污染：長期使用后，污泥會附著在透明窗口上，阻擋紅外光穿透，導致測量值偏低。解決辦法：優先選擇帶自動清洗功能的設備，如配置機械刮刀（每15分鐘刮擦1次），減少人工拆洗的頻率。