污染指数 Fouling Index
污染指数也称淤塞密度指数 (Silt Density Index,SDI), 是代表水中颗粒、细菌、胶体等污染物含 量的技术指标。通过计算样品水对0.45μm 微孔滤膜堵塞的速度计算出水的污染指数值。
水的污染指数 (SDI)是衡量反渗透装置进水水质的重要指标之一,是反渗透日常运行中必须监控的水质指标。本说明参照了ASTM D4189—2007 《水的淤塞密度指数 (SDI)的标准试验方法》,对污染指数的定义、测定方法、测定装置、测定步骤和计算方法等进行说明。
水质污染指数测定
样水要求
适用于浊度不大于1.0NTU的反渗透进水的污染指数测定。
测定方法概要
在207kPa 的恒定表压下,被测水样通过直径为47mm、孔径为0.45μm的微孔滤膜,水样中凡直径大于0.45μm的微粒、胶体、细菌等杂质全部被截留在膜面上,使水通过滤膜的流速降低。根据收集初始透过滤膜的500mL体积水样所需时间To(s)和过滤一段时间T(min)后再收集500mL体积水样所需时间T1(s), 计算出水样的污染指数值。
测定装置
污染指数测定装置有两种, 一种是直接测定装置,适用于样水压力不小于0.25MPa 的水样,如图1 所示;另一种是间接测定装置,适用于样水压力小于0.25MPa 的水样,如图2所示。
滤膜 | 材质 | 白色亲水性混合纤维素膜 |
平均孔径 | 0.45 μm | |
平均直径 | 47mm | |
厚度 | 115 μm~118μm | |
计量器具 | 量筒 | 容量为500mL |
秒表 | 精度为0.01s | |
压力表 | 精度为1.6级,测量范围为0~600kPa | |
温度计 | 精度为±0.2℃ |
增压泵
增压泵的扬程适宜范围是28m~30m, 流量适宜范围是2.5L/min~4L/min。
测定步骤
接通样水,调整稳压阀的出口压力为207kPa。间断打开和关闭取样阀3次,若压力表始终指示在 207kPa±10kPa范围内,说明稳压阀工作正常。
在安装过滤膜前,用样品水冲洗微孔过滤器装置,以去除已有的污染物质。
测量并记录水的温度。
打开微孔过滤器上端盖,用钝头镊子将滤膜正面朝上平整地放置在微孔过滤器内的支撑板上。在 滤膜上面放置用于密封的O 形胶圈,将微孔过滤器上端盖放回。
调节取样阀排出系统内的空气,关闭取样阀并拧紧过滤器端盖。
观察压力表指示值,在207kPa 时打开取样阀,同时用秒表读取收集500mL 样品水所需的时间To(s)并 记录。保持阀门开的状态使水持续流出,若发现微孔滤器周围有泄漏,则应重新更换滤膜进行测定。
在开始计时后的第5、10min 和15min 分别记录收集500mL水样所需时间。同时检查每次收集水样时的压力,测量并记录水温。
完成测定后,将滤膜从过滤器中取出,检查滤膜周边压痕是否完整,若滤膜有损坏或偏流则应重 新测定。膜片宜保留以备分析。
6 计算
SDI, 应按式(1)计算:
式中-:
SDIT——T时间内污染指数;
T——两次取样的间隔时间,取15min;
T0— — 初始收集500mL 过滤水所用时间,s;
T1——时间T之后再收集500mL 过滤水所用时间,s。
注:本说明所推荐的方法要求T1不大于4T0。如T1大于4T0应采用较短的时间,如5min或10min。若采用5min时, T1仍大于4T0,则应采用其他方法分析水中的颗粒物和胶体物质的含量。
7 报告
测定报告应包含下列内容:
a) 注明引用了本标准;
b) 水样信息,包括水样名称、取样地点、取样日期和取样时间;
c) 0.45μm微孔滤膜的制造厂商和相应信息;
d) 测定前后的水样温度;
e) 收集500mL 过滤水所用时间, To代表初始收集500mL 过滤水所用时间, T5、T10和T15分别代 表初始起第5、10min 和15min 再收集500mL过滤水所用时间;
f) 计算出的污染指数值,用下标表达两次收集过滤水样的间隔时间,如 SDI5 或 SD10, 如果两次 收集过滤水样的间隔时间为15min,则不注下标;
g) 测定人员和测定日期。
8 精度
对于同一水源,不同操作人员使用本方法的标准偏差不应大于0.43。