В приложениях с мембранами обратного осмоса мы часто видим требования SDI, указанные в условиях питательной воды. Итак, что же такое SDI?
SDI (Индекс плотности ила) – один из наиболее важных параметров, используемых для оценки качества воды. Он представляет собой содержание частиц, коллоидов и других веществ в воде, которые могут вызвать загрязнение или засорение водоочистного оборудования.
В системах очистки воды обратного осмоса (RO) SDI является ключевым индикатором для оценки качества питательной воды RO и широко используется для проверки того, производит ли система предварительной очистки воду, которая соответствует требованиям на входе RO. Значение SDI оказывает прямое и существенное влияние на стабильность работы и срок службы мембран обратного осмоса.
Метод испытания SDI
SDI обычно относится к SDI₁₅, который измеряется в течение 15-минутного периода фильтрации. Согласно руководствам по проектированию мембран, значение SDI должно быть ниже 5.
Условия испытаний:
- Диаметр мембраны фильтра: 47 мм.
- Средний размер пор: 0,45 мкм.
- Давление фильтрации: 0,21 МПа
Процедура испытания:
- Отфильтруйте пробу воды под постоянным давлением.
- Вначале запишите время, необходимое для фильтрации 500 мл воды (t₀).
- Продолжайте фильтрацию в течение 15 минут.
- Запишите время, необходимое для фильтрации еще 500 мл воды (т₁₅).
Формула расчета SDI:
Интерпретация результатов SDI
Во время теста большинство частиц, коллоидов и бактерий размером более 0,45 мкм задерживаются на поверхности мембраны. По мере накопления этих веществ водопроницаемость мембраны снижается, а время, необходимое для фильтрации одного и того же объема воды, увеличивается. Поэтому:
- т₀ / т₁₅ < 1
- Чем выше концентрация взвешенных веществ и коллоидных веществ, тем меньше значение t₀/t₁₅.
- Меньшее t₀ / t₁₅ приводит к более высокому значению SDI.
Теоретическое максимальное значение SDI составляет примерно 6,7.
Важность SDI в системах обратного осмоса
Мембраны обратного осмоса обладают очень высокой эффективностью удаления коллоидов. В результате концентрация коллоида на поверхности мембраны внутри RO-системы постоянно увеличивается вдоль направления потока.
Например, когда степень восстановления системы достигает 75 %, концентрация коллоида в питательной воде мембранных элементов последней ступени (в двух-или много-ступенчатых системах обратного осмоса) может быть примерно в четыре раза выше, чем в первой ступени.
Слишком высокое значение SDI указывает на высокое содержание частиц, коллоидов и других загрязняющих веществ в питательной воде, что значительно увеличивает риск загрязнения и закупорки мембраны обратного осмоса. Поэтому значение SDI необходимо снизить до приемлемого уровня.
Согласно рекомендациям большинства производителей мембран, требуемый SDI питательной воды обратного осмоса составляет менее 5 или, предпочтительно, менее 4, чтобы обеспечить стабильную и долгосрочную-работу мембраны. Поэтому SDI считается одним из ключевых параметров управления при проектировании и эксплуатации системы обратного осмоса.
