反渗透海水淡化水质分析仪表的选型要点

反渗透海水淡化是以海水为原料制造淡水的过程，水质控制贯穿于海水淡化的全部流程单元。对于实际的海水淡化系统，必须配备必要的在线水质分析仪表，实时监测必要的水质项目，以保证系统在期望的状态运行。

根据HY/T 074－2018《反渗透海水淡化工程设计规范》、GB/T50619－2010《火力发电厂海水淡化工程设计规范》等规范的有关规定，结合国内外实际海水淡化工程的仪表配置设计，总结反渗透海水淡化系统的基本在线监测项目。

1、电导率仪

电导率( electrical conductivity，EC) 反映了电解质溶液传导电流的能力，用于间接表征水溶液中盐分或离子的含量。海水淡化的原海水电导率通常在49mS/cm左右，海水淡化产品水电导率通常≤2000μS/cm。反渗透海水淡化工程中用到的在线电导率仪主要分为两类，反渗透膜前用的电导率仪是海水型电导率仪，其测量范围宜选1mS/cm～200mS/cm;反渗透膜后的电导率仪是淡水型电导率仪，其测量范围宜选0mS/cm～10mS/cm。

2、浊度仪

浊度反映了水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度，用于间接表征水溶液中悬浮物的含量。我国海岸线较长，不同海域海水浊度差异很大，其中舟山海域海水浊度最高时超过300NTU。反渗透海水淡化产品水浊度通常≤1NTU。海水淡化工程中用到的在线浊度仪主要选用低量程浊度仪，测量范围宜选0NTU～100NTU。当原海水水质属于高浊海水时，可选用中高量程浊度分析仪，其量程范围宜选0NTU～1000NTU。

3、SDI仪

污染指数( silt density index，SDI)反映了水中污染物对液体分离膜的污染程度，用于间接表征水中胶体、悬浮物、金属氧化物及有机物等含量，是评价反渗透给水水质的一项重要指标。反渗透海水淡化过程中，通常要求反渗透膜进水SDI≤5。国内外SDI仪采用的测试方法是基于美国材料与试验协会发布的标准，即ASTM D4189－07。目前，市场上的SDI仪主要分为两类，一类是属于半自动在线测量，即每次测试前需要手动更换过滤头并启动测量; 另一类是属于全自动在线测量，即每次测试前无需任何手动操作，但测量周期通常≥0.5h。根据测量过程中间隔时间的不同，SDI分为SDI5、SDI10和SDI15，对应的间隔时间分别是5min、10min和15min，其中SDI15应用最为广泛。SDI仪选型时，通常选用的量程范围为0～6(SDI15)。

4、ORP计

氧化还原电位(oxidation－reduction potential，ORP)反映了水溶液的电化学特性，用于间接表征反渗透给水的氧化还原性能，是评价反渗透给水水质的一项重要指标。在反渗透海水淡化系统中，为避免上游管路设备被微生物污染，要求在取水端进行加氯杀菌。但反渗透膜的分离层由芳香聚酰胺高分子材料构成，其耐氧化性较差，反渗透给水在进入膜前必须消除余氯。为监测反渗透给水中的余氯含量，通常选用ORP作为替代参数进行监控。反渗透给水的ORP值通常≤+300mV。ORP计选型时，通常选用的量程范围为－2000mV～+2000mV。

5、pH计

pH值定义为水中氢离子活度的负对数，用于表征水体酸碱性的强弱。原海水的pH值比较稳定，一般在7.8～8.1之间，其中标准海水pH值为8.1。反渗透海水淡化系统中控制pH值的主要目的是控制膜前的结垢污染和膜后产品水的腐蚀性。海水淡化产品水的pH值通常在5.5～7.0之间，呈弱酸性，用于市政供水时必须进行碱度调节。p H计选型时量程固定，选用的范围为0～14。

6、余氯仪

余氯定义为水体中以次氯酸、次氯酸盐和单质氯形式存在的氯，用于表征水的消毒效果。反渗透海水淡化系统中，需要设置余氯监测点的位置有两处，一处位于预处理单元，另一处位于后处理及输配单元。在海水淡化预处理管线内，为抑制微生物生长繁殖，需要保持0.5mg/L～1.0mg/L 的余氯浓度。在海水淡化后处理管线内，为保证消毒效果，按照GB5749－2006《生活饮用水卫生标准》，要求与消毒剂接触30min后出厂水中的余氯浓度≥0.3mg/L。海水淡化预处理单元中的余氯仪通常用ORP计替代，海水淡化后处理系统中的余氯仪不宜用ORP计替代。余氯仪选型时，通常选用的量程范围为0mg/L～5.0mg/L。
      责任编辑:tzh