纯度的一个重要指标。
试验过程中采用电导率仪测定水样的电导率[25]。
3.4.2 水样的pH值测定
设备生产出纯水的pH大小会直接影响工厂印染车间的染料配制和印染质量，所以pH值是本实验中，实际上也是水化学领域里最重要、最经常检测的项目之一，由于pH值的测定受温度的影响，故测定结果只表示在测定温度时的实际pH值。
天然水的pH值范围一般在6.5—8.5之间，但多数天然水由于含有碱金属和碱土金属的碳酸氢盐和碳酸盐，所以略呈碱性。并且水的pH值与水中二氧化碳的含量有着很密切的关系。由于水中二氧化碳的变化等原因，水样的pH常常有改变，未避免这样的情况发生，在水样送到实验室后就马上用数显pH计测定它们的值，以保证测定值尽可能准确[26]。
3.5 TDS的测量
3.5.1 总溶解性固体
水中的总溶解性固体(TDS)系指将一定量均匀的原水样蒸干，并在一定温度下烘烤后所余留的固体物的总量，是水中溶解性物质与悬浮性物质（包括胶体）的总称，它包括有机和无机物质及各种生物体等。—般情况下，实验中水样烘烤温度为105℃[23]。
3.5.2 测定TDS的实验步骤
（1）将烧杯用蒸馏水洗净，放在l05?2℃烘箱中烘烤30min，然后取出立即放入干燥器内冷却30min。
（2）把干燥后的烧杯放在电子天秤上称重。再次烘烤、称量，直至恒重，两次称重相差不超过0.5mg。
（3）取100ml水样到恒重后的烧杯内。如水样中溶解性固体含量极少或过多时，可适当增减水样的体积。
（4）将烧杯置于水浴上蒸干（使水浴液面不接触烧杯底），再将烧杯移入105?2℃烘箱内烘烤2h，取出后放入干燥器内冷却30min，称重。
（5）将称过重量的烧杯再放入105?2℃烘箱内30min，放入干燥器内冷却30min，称量至恒重[23]。
用下式计算溶解性固体含量G（mg/L）：
G??W2?W1??1000?1000/V （3-6）
25
式中：G———溶解性固体含量，mg/L；
W1———干燥烧杯重量，g；
W2———烧杯与溶解性固体重量之和，g； V———水样体积，ml。
本实验过程中所用到的具体仪器有：电子天秤；水浴装置；数显鼓风干燥箱；100m1烧杯；干燥器。
3.6 反渗透膜的清洗试验
3.6.1 常用的清洗方法
事实上，反渗透设备在经过一段时间的运行后，反渗透膜不可避免地要受到污染，相应地，膜的通量就要下降，外观表现为纯水产量和质量均有所下降，所以反渗透膜需要定期清洗。常用的反渗透膜的清洗方法有物理方法和化学方法。
1 物理方法
注水冲洗，此法最简单。注水可直接采用膜透过水，亦可采用不含强氧化性物质（如余氯等）的清水，低压高速冲洗膜表面一段时间，可使膜的透水性能得到一定的恢复，但这样处理过的膜，经短期运转后，透水性能会再次下降，所以这种方法并不能够根本上解决问题。
2 化学方法
化学方法是用清洗剂来清洗，但在挑选合适清洗剂时，清洗剂应该满足如下条件：
1）清洗剂必须对污染物有很好的溶解或分解能力； 2）清洗剂必须不污染和损伤膜面；
3）清洗剂最好对环境没有污染或者程度非常小。
常用清洗剂有酸、碱、双氧水等。清洗剂大多有选择性，选择清洗剂应当充分考虑被分离液体对膜污染的情况，根据膜上污染物不同，清洗时所采用的清洗剂也不同，清洗前要根据系统性能的变化，初步判断污染物的类型后再确定清洗剂配方[27]，考虑到工厂内的反渗透膜上的污染物质主要是钙和镁离子的不溶盐类，所以试验中决定用HCl溶液清洗膜。
事实上，反渗透膜系统不能等到污染很严重后才清洗，这样将会增加清洗难度，也会使清洗步骤增多和清洗时间延长。实际的工作中应该正确把握清洗时机，及时清除污垢，这样才能保证并延长膜的使用寿命，一般习惯上可接受
26
的清洗频率是6至12个月一次[28]。
3.6.2 清洗反渗透膜设备的步骤
试验中采用的清洗步骤参考了文献中描述的对反渗透膜元件清洗的一般程序[16，29]。在清洗工厂内的反渗透膜设备之前，先配制pH=3的HCl清洗溶液，然后用清洗泵将清洗液打入反渗透膜设备内，冲洗膜约10min后停止输送压力，使膜内充满清洗液，让膜被完全浸泡，考虑工厂内反渗透膜具体的污染情况，试验中浸泡的时间比正常情况下有所延长。浸泡一定的时间后，放掉浸泡溶液，再用纯水冲洗反渗透膜元件约30min。同样方式用纯水浸泡反渗透膜适当的时间后，再将水排放出，此时清洗操作即完成。
需要指出的一点是，此次试验时膜被污染的原因是由于工厂工人操作的失误而造成的，并不能归为正常情况下的膜污染。污染的具体原因主要是由于离子交换软化设备的自动加盐装置的电源由于接触不好使得电力供应被断掉，致使NaCl盐溶液无法进入离子交换软化设备去再生树脂，正是由于车间工作人员的疏忽，未能及时发现这个问题，一段时间过后，离子交换设备内的钠型阳离子树脂被消耗完，最终导致原水里的钙、镁离子未被处理就大量地进入反渗透膜水处理装置，使得膜严重地遭到堵塞与污染，最严重时甚至不能再进行纯水生产操作。
清洗膜试验中考虑到了以上的具体情况，同时也考虑到了反渗透膜的使用寿命与清洗液体的关系，由于对反渗透膜而言，一般情况下，清洗液pH值允许范围是4至10，允许清洗液pH值最大范围是2至12，所以在进行清洗膜的试验时，确定使用pH=3的HCl清洗溶液不会对反渗透膜构成伤害。
4.1 最佳操作条件及试验范围的确定
为了得到最佳操作条件，在设备正常运行情况下，分别调整RO泵出口压力值到7.0，8.0，9.0，10.0，11.0，12.0和13.0kg/cm2，测量到的试验数据如表4.1所示。
表4.1 试验数据表
RO泵出口压力 （kg/cm）
7.0 8.0 9.0
2
RO泵进口压力 （kg/cm） 0.34 0.95 1.55
2
浓水排放压力 （kg/cm）
5.2 6.6 8.0
27
2
纯水流量 （LPM） 12.5 14.5 16.7
浓水流量 （LPM） 28.5 24.0 19.0
电导率 （μS/cm）
7.3 8.1 9.5
10.0 11.0 12.0 13.0
1.95 2.38 2.85 3.42
9.3 10.5 11.6 12.5
19.5 20.8 23.0 25.5
14.2 9.5 <8.0 <8.0
11.7 14.9 16.4 18.7
从表4.1中可以看出，当RO泵出口压力为7.0kg/cm2时，设备的出水流量为12.5LPM（单位LPM表示L/min），浓水流量为28.5 LPM，这表示大量的原水进入反渗透设备后没有被制备成纯水而在浓水方面被消耗，如果按照这样的操作条件运行设备，设备的生产效率就会大大降低，相应生产纯水的成本会升高，整个设备生产过程就显得十分不经济。而当RO泵出口压力为11.0kg/cm2时，尽管纯水的产量增加很大，流量达到25.5 LPM，但从电导率数值方面可以看出，生产出纯水的质量是有所下降的。
实际上，为了确定最佳的操作条件，除了要考虑纯水产量和质量的因素，还要综合考虑压力对膜寿命的影响等因素。过高的压力固然可以得到很大的纯水产量，但与此同时反渗透膜的寿命会大大地减少，况且提高RO出口压力后，产出纯水的水质有所下降，能耗也相应升高，经济上并不合算。所以综合考虑上面的诸多因素后，最终可以得出这样的结论：工厂反渗透设备的RO泵出口压力有效范围应该控制在7.0～11.0kg/cm2范围水平，实际工作中，RO泵出口压力的最优操作范围值应该在8.0～9.0kg/cm2之间。
4.2 操作压力对纯水水质的影响
RO泵进口压力对生产纯水的水质有很大影响，这可以从它与出水的电导率、硬度关系中反映出来。
4.2.1 RO泵进口压力对纯水电导率的影响
将测得的不同RO泵进口压力操作条件与其对应生产出纯水电导率值作成对应关系图，如下图4.1 所示。 20.018.016.014.012.010.08.06.04.02.00.06.07.08.09.010.011.012.013.014.015.028
电导率(μS/cm)
