SDI及其检测浅析

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2020-11-24  环球过滤分离技术网   guolvfenlitech8
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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