SDI测定原理及方法

SDI反渗透膜污染指数（SiltingDensityIndex,简称SDI），也称之为FI（FoulingIndex）值，是反渗透水处理系统中水质指标的重要参数之一，SDI值代表了水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。SDI值是根据ASTM4189-95测定，这种方法在行业内是公认的。在反渗透水处理过程中，SDI值是测定反渗透系统进水的重要标志之一，是检验预处理系统出水是否达到反渗透进水要求的主要手段，它的大小对反渗透系统运行寿命至关重要。SDI测定方法（ASTM4189-95）[1]SDI测定是基于阻塞系数（PI，%）的测定。测定是在Φ47mm的0.45μm的微孔滤膜上连续加入一定压力（30PSI，相当于2.1kg/cm）的被测定水，记录滤得500ml水所需的时间Ti（秒）和15分钟后再次滤得500ml水所需的时间Tf（秒），按下式求得反渗透膜污染指数SDI：SDI=[(1-Ti/Tf)*100]/15式中15是15分钟。当水中的污染物质较高时，滤水量可取100ml、200ml、300ml等，间隔时间可改为10分钟、5分钟等，计算公式中的15也相应调整为10、5。SDI测定步骤a）将SDI测定仪连接到取样点上（此时在测定仪内不装滤膜）；b）打开测定仪上的阀门，对系统进行彻底冲洗数分钟；c）关闭测定仪上的阀门，然后用钝头的镊子把0.45μm滤膜放入滤膜夹具内；d）确认O形圈完好，将O形圈准确放在滤膜上，随后将上半个滤膜夹具盖好，并用螺栓固定；e）稍开阀门，在水流动的情况下，慢慢拧松1-2个蝶形螺栓以排除滤膜处的空气；f）确信空气已全部排尽且保持水流连续的基础上，重新拧紧蝶形螺栓；g）完全打开阀门并调整压力调节器，直至压力保持在30psi为止（如果整定值达不到30psi时，则可在现有压力下试验，但不能低于15psi）；h）用合适的容器来收集水样，在水样刚进入容器时即用秒表开始记录，收取500ml水样所需的时间为Ti（秒）；i）水样流动15分钟后（包含收集初始500ml水的时间），再次用容器收集水样500ml并记录收集水样所花的时间，记作Tf（秒）；j）关闭取样进水球阀，松开微孔膜过滤容器的蝶形螺栓，将滤膜取出保存（作为进行物理化学试验的样品）；k）擦干微孔过滤器及微孔滤膜支撑孔板。SDI计算方法A）当测定过程中给水压力为30psi（2.1bar）时，将测量过程中取得的数据代入下式中计算SDI值：SDI=[(1-Ti/Tf)*100]/15各项含义：Ti：第一次收集500ml水样使用的时间（单位：秒）Tf：第二次收集500ml水样使用的时间（单位：秒）B）当测量过程中压力达不到30psi（2.1bar）时,可改用现有压力，但测得的SDI值必须换算到30psi时的SDI值，方法如下：%Pp=(1-Ti/Tf)*100（%Pp为非标准压力30psi时的阻塞指数）SDI=%P30/15注意事项Ⅰ）每次试验过程中压力、温度要保持稳定，压力波动不得超过±5%，水温波动不超过±1℃，否则试验取得的数据作废，需要重新测定；Ⅱ）选定收集水样量应为500ml（或其他确定的水量值），两次收集水样的时间间隔为15分钟；Ⅲ）当时间间隔为15分钟时，SDI值最大（测试过程中膜孔完全堵塞，在15分钟后完全不产水）为6.7，在此情况下，可将测试间隔时间调整为10分钟，5分钟，相应的最大SDI值分别不大于10和20。