反滲透海水淡化是以海水為原料制造淡水的過(guò)程，水質(zhì)控制貫穿于海水淡化的全部流程單元。對(duì)于實(shí)際的海水淡化系統(tǒng)，必須配備必要的在線水質(zhì)分析儀表，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)必要的水質(zhì)項(xiàng)目，以保證系統(tǒng)在期望的狀態(tài)運(yùn)行。
根據(jù)HY/T 074－2018《反滲透海水淡化工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T50619－2010《火力發(fā)電廠海水淡化工程設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合國(guó)內(nèi)外實(shí)際海水淡化工程的儀表配置設(shè)計(jì)，總結(jié)反滲透海水淡化系統(tǒng)的基本在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如表1所示。
1、電導(dǎo)率儀
電導(dǎo)率( electrical conductivity，EC) 反映了電解質(zhì)溶液傳導(dǎo)電流的能力，用于間接表征水溶液中鹽分或離子的含量。海水淡化的原海水電導(dǎo)率通常在49mS/cm左右，海水淡化產(chǎn)品水電導(dǎo)率通常≤2000μS/cm。反滲透海水淡化工程中用到的在線電導(dǎo)率儀主要分為兩類(lèi)，反滲透膜前用的電導(dǎo)率儀是海水型電導(dǎo)率儀，其測(cè)量范圍宜選1mS/cm～200mS/cm;反滲透膜后的電導(dǎo)率儀是淡水型電導(dǎo)率儀，其測(cè)量范圍宜選0mS/cm～10mS/cm。
2、濁度儀
濁度反映了水中懸浮物對(duì)光線透過(guò)時(shí)所發(fā)生的阻礙程度，用于間接表征水溶液中懸浮物的含量。我國(guó)海岸線較長(zhǎng)，不同海域海水濁度差異很大，其中舟山海域海水濁度最高時(shí)超過(guò)300NTU。反滲透海水淡化產(chǎn)品水濁度通?！?NTU。海水淡化工程中用到的在線濁度儀主要選用低量程濁度儀，測(cè)量范圍宜選0NTU～100NTU。當(dāng)原海水水質(zhì)屬于高濁海水時(shí)，可選用中高量程濁度分析儀，其量程范圍宜選0NTU～1000NTU。
3、SDI儀
污染指數(shù)( silt density index，SDI)反映了水中污染物對(duì)液體分離膜的污染程度，用于間接表征水中膠體、懸浮物、金屬氧化物及有機(jī)物等含量，是評(píng)價(jià)反滲透給水水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。反滲透海水淡化過(guò)程中，通常要求反滲透膜進(jìn)水SDI≤5。國(guó)內(nèi)外SDI儀采用的測(cè)試方法是基于美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，即ASTM D4189－07。目前，市場(chǎng)上的SDI儀主要分為兩類(lèi)，一類(lèi)是屬于半自動(dòng)在線測(cè)量，即每次測(cè)試前需要手動(dòng)更換過(guò)濾頭并啟動(dòng)測(cè)量; 另一類(lèi)是屬于全自動(dòng)在線測(cè)量，即每次測(cè)試前無(wú)需任何手動(dòng)操作，但測(cè)量周期通?！?.5h。根據(jù)測(cè)量過(guò)程中間隔時(shí)間的不同，SDI分為SDI5、SDI10和SDI15，對(duì)應(yīng)的間隔時(shí)間分別是5min、10min和15min，其中SDI15應(yīng)用最為廣泛。SDI儀選型時(shí)，通常選用的量程范圍為0～6(SDI15)。
4、ORP計(jì)
氧化還原電位(oxidation－reduction potential，ORP)反映了水溶液的電化學(xué)特性，用于間接表征反滲透給水的氧化還原性能，是評(píng)價(jià)反滲透給水水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在反滲透海水淡化系統(tǒng)中，為避免上游管路設(shè)備被微生物污染，要求在取水端進(jìn)行加氯殺菌。但反滲透膜的分離層由芳香聚酰胺高分子材料構(gòu)成，其耐氧化性較差，反滲透給水在進(jìn)入膜前必須消除余氯。為監(jiān)測(cè)反滲透給水中的余氯含量，通常選用ORP作為替代參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。反滲透給水的ORP值通常≤+300mV。ORP計(jì)選型時(shí)，通常選用的量程范圍為－2000mV～+2000mV。
5、pH計(jì)
pH值定義為水中氫離子活度的負(fù)對(duì)數(shù)，用于表征水體酸堿性的強(qiáng)弱。原海水的pH值比較穩(wěn)定，一般在7.8～8.1之間，其中標(biāo)準(zhǔn)海水pH值為8.1。反滲透海水淡化系統(tǒng)中控制pH值的主要目的是控制膜前的結(jié)垢污染和膜后產(chǎn)品水的腐蝕性。海水淡化產(chǎn)品水的pH值通常在5.5～7.0之間，呈弱酸性，用于市政供水時(shí)必須進(jìn)行堿度調(diào)節(jié)。p H計(jì)選型時(shí)量程固定，選用的范圍為0～14。
6、余氯儀
余氯定義為水體中以次氯酸、次氯酸鹽和單質(zhì)氯形式存在的氯，用于表征水的消毒效果。反滲透海水淡化系統(tǒng)中，需要設(shè)置余氯監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置有兩處，一處位于預(yù)處理單元，另一處位于后處理及輸配單元。在海水淡化預(yù)處理管線內(nèi)，為抑制微生物生長(zhǎng)繁殖，需要保持0.5mg/L～1.0mg/L 的余氯濃度。在海水淡化后處理管線內(nèi)，為保證消毒效果，按照GB5749－2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，要求與消毒劑接觸30min后出廠水中的余氯濃度≥0.3mg/L。海水淡化預(yù)處理單元中的余氯儀通常用ORP計(jì)替代，海水淡化后處理系統(tǒng)中的余氯儀不宜用ORP計(jì)替代。余氯儀選型時(shí)，通常選用的量程范圍為0mg/L～5.0mg/L。
