牛丽婷

(天津华新鼎盛科技有限公司，天津 300384)

工业水处理技术中，反渗透脱盐技术属于当今主流脱盐技术，其原理是依靠压力驱动作用，使水通过半透膜进入膜的低压侧，而水中的其它组分(盐)被阻挡在膜的高压侧，从而实现脱盐的目的。反渗透脱盐属于精密型过滤过程，对其给水有着严格的水质要求。衡量反渗透给水水质优劣的水质指标有水质污染指数(silt density index，SDI)、浊度、总有机碳(total organic carbon，TOC)、余氯、总铁等，其中最为关键的指标是SDI。由于SDI在应用实践中出现了诸多问题，国际上已经开始用更为先进的水质修正污染指数(modified fouling index，MFI)来替代SDI。

1 MFI测试原理

1.1 技术原理

对于反渗透脱盐设施，给水水质的潜在污染是决定系统能否长期稳定运行的关键因素，使用何种测量指标及测试方法来度量反渗透给水水质条件一直是业内普遍关注的焦点之一。MFI是在继承SDI指数的基础上，通过测试原理改进和测试方法优化得来的。MFI的测定依然是通过测量反渗透给水通过特定膜过滤器的流量随时间的变化来进行的。

测试过程中取得的数据，遵循滤饼过滤模型，可通过下列公式处理；

(1)

式中：V——累计滤液体积,L或m3；t——过滤时间,s；AM——膜面积，m2；dP——外加压力，Pa；μ——水的粘度，Pa·s；RM——纯膜阻力，m-1；I——污染潜力指数，m-2。

MFI来源于t/V与V的曲线(线性区间)斜率，详见公式(2)。斜率tanα在数值上定义为MFI，详见图1[1]。

(2)

图1 t/V与V曲线得到的曲线斜率(tanα)Fig.1 tanα calculated out of the t/V and V curve

为消除给水粘度、外加压力、膜面积等因素对测试结果产生的影响，MFI结果的严谨表述尚需进行修正，详见公式(3)。

(3)

式中：μ20——20 ℃时水的粘度，Pa·s；……