污染指數(shù) Fouling Index
污染指數(shù)也稱淤塞密度指數(shù) (Silt Density Index,SDI), 是代表水中顆粒、細菌、膠體等污染物含 量的技術指標。通過計算樣品水對0.45μm 微孔濾膜堵塞的速度計算出水的污染指數(shù)值。
水的污染指數(shù) (SDI)是衡量反滲透裝置進水水質(zhì)的重要指標之一，是反滲透日常運行中必須監(jiān)控的水質(zhì)指標。本說明參照了ASTM D4189—2007 《水的淤塞密度指數(shù) (SDI)的標準試驗方法》,對污染指數(shù)的定義、測定方法、測定裝置、測定步驟和計算方法等進行說明。
水質(zhì)污染指數(shù)測定
樣水要求
適用于濁度不大于1.0NTU的反滲透進水的污染指數(shù)測定。
測定方法概要
在207kPa 的恒定表壓下，被測水樣通過直徑為47mm、孔徑為0.45μm的微孔濾膜，水樣中凡直徑大于0.45μm的微粒、膠體、細菌等雜質(zhì)全部被截留在膜面上，使水通過濾膜的流速降低。根據(jù)收集初始透過濾膜的500mL體積水樣所需時間To(s)和過濾一段時間T(min)后再收集500mL體積水樣所需時間T1(s), 計算出水樣的污染指數(shù)值。
測定裝置
污染指數(shù)測定裝置有兩種， 一種是直接測定裝置，適用于樣水壓力不小于0.25MPa 的水樣，如圖1 所示；另一種是間接測定裝置，適用于樣水壓力小于0.25MPa 的水樣，如圖2所示。
濾膜 | 材質(zhì) | 白色親水性混合纖維素膜 |
平均孔徑 | 0.45 μm | |
平均直徑 | 47mm | |
厚度 | 115 μm～118μm | |
計量器具 | 量筒 | 容量為500mL |
秒表 | 精度為0.01s | |
壓力表 | 精度為1.6級，測量范圍為0～600kPa | |
溫度計 | 精度為±0.2℃ |
增壓泵
增壓泵的揚程適宜范圍是28m～30m, 流量適宜范圍是2.5L/min～4L/min。
測定步驟
接通樣水，調(diào)整穩(wěn)壓閥的出口壓力為207kPa。間斷打開和關閉取樣閥3次，若壓力表始終指示在 207kPa±10kPa范圍內(nèi)，說明穩(wěn)壓閥工作正常。
在安裝過濾膜前，用樣品水沖洗微孔過濾器裝置，以去除已有的污染物質(zhì)。
測量并記錄水的溫度。
打開微孔過濾器上端蓋，用鈍頭鑷子將濾膜正面朝上平整地放置在微孔過濾器內(nèi)的支撐板上。在 濾膜上面放置用于密封的O 形膠圈，將微孔過濾器上端蓋放回。
調(diào)節(jié)取樣閥排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣，關閉取樣閥并擰緊過濾器端蓋。
觀察壓力表指示值，在207kPa 時打開取樣閥，同時用秒表讀取收集500mL 樣品水所需的時間To(s)并 記錄。保持閥門開的狀態(tài)使水持續(xù)流出，若發(fā)現(xiàn)微孔濾器周圍有泄漏，則應重新更換濾膜進行測定。
在開始計時后的第5、10min 和15min 分別記錄收集500mL水樣所需時間。同時檢查每次收集水樣時的壓力，測量并記錄水溫。
完成測定后，將濾膜從過濾器中取出，檢查濾膜周邊壓痕是否完整，若濾膜有損壞或偏流則應重 新測定。膜片宜保留以備分析。
6 計算
SDI, 應按式(1)計算：
式中-：
SDIT——T時間內(nèi)污染指數(shù)；
T——兩次取樣的間隔時間，取15min;
T0— — 初始收集500mL 過濾水所用時間，s;
T1——時間T之后再收集500mL 過濾水所用時間，s。
注：本說明所推薦的方法要求T1不大于4T0。如T1大于4T0應采用較短的時間，如5min或10min。若采用5min時， T1仍大于4T0,則應采用其他方法分析水中的顆粒物和膠體物質(zhì)的含量。
7 報告
測定報告應包含下列內(nèi)容：
a) 注明引用了本標準；
b) 水樣信息，包括水樣名稱、取樣地點、取樣日期和取樣時間；
c) 0.45μm微孔濾膜的制造廠商和相應信息；
d) 測定前后的水樣溫度；
e) 收集500mL 過濾水所用時間， To代表初始收集500mL 過濾水所用時間， T5、T10和T15分別代 表初始起第5、10min 和15min 再收集500mL過濾水所用時間；
f) 計算出的污染指數(shù)值，用下標表達兩次收集過濾水樣的間隔時間，如 SDI5 或 SD10, 如果兩次 收集過濾水樣的間隔時間為15min,則不注下標；
g) 測定人員和測定日期。
8 精度
對于同一水源，不同操作人員使用本方法的標準偏差不應大于0.43。