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实验室

SDI (淤泥密度指数)
淤泥密度指数(Silting Density Index, 简称SDI)值,是水质指标的重要参数之一。它代表了水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水净化设备的物体含量。
主要应用
通过测定SDI值,可以选定相应的水净化技术或设备。根据ASTM方法4189-95,这种方法在行业内是公认的标准测试方法。
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值是测量通过47mm直径,0.45um孔径膜的流速衰减。之所以选择0.45um孔径的膜,是因为在这个孔径下,胶体物质比硬颗粒物质(如沙子、水垢等)更容易堵塞膜。
流速的衰减被转换成1到100之间的数值,即SDI值。SDI值越低,水对膜的污染阻塞趋势越小。从经济和效率综合考虑,大多数反渗透厂家推荐反渗透进水SDI值不高于5。
测定方法
ASTM4189-95)
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。
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30 psi时,则可在现有压力下试验,但不能低于15 psi);
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。
计算方法
A)当测定过程中给水压力为30 psi(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30 psi(2.1bar)时,可改用现有压力,但测得的SDI值必须换算到30 psi时的SDI值,方法如下:
%Pp=(1-Ti/Tf)*100(%Pp为非标准压力30 psi时的阻塞指数)
SDI=%Pb30/15
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。


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