電解水水素発生器純水を電気分解することにより水素ガスを発生させ、進水水質は直接設備のガス発生効率、水素ガス純度と使用寿命を決定する。実験室ガスクロマトグラフィーガスの製造にしても、工業級燃料電池の水素供給シーンにしても、水に含まれる不純物が基準を超えていれば、軽ければ電解効率の低下、水素ガスの純度の変動、重ければ電解槽のスケールアップ、電極腐食などの故障を引き起こし、運行維持コストを増加させる。そのため、進水水質の厳格な要求を明確にし、科学的な水質管理システムを構築することは、電解水水素発生器の安定的な運行を保障する核心的な前提である。
入水純度は核心指標であり、抵抗率または導電率を定量基準とし、異なるタイプの電解槽は純度に対する要求の違いが顕著である。プロトン交換膜(PEM)電解槽は膜材料が不純物に敏感であるため、水に入る電気抵抗率≧10 MΩ・cm(25℃)、対応する電気伝導率≦0.1μS/cmが必要で、実験室の一級水基準を達成する必要がある、従来のアルカリ電解槽は水質に対してやや広いことが要求されているが、抵抗率≧1 MΩ・cm、導電率≦1μS/cmも必要である。水に入る純度が不足すると、水中の電解質は導電性干渉を増加させ、電解電力損失の増加を招く--100 L/min発生器を例に、水に入る抵抗率が10 MΩ・cmから1 MΩ・cmに下がると、エネルギー消費量は5%-8%上昇するとともに、陽子交換膜の減衰を加速させ、その使用寿命を短縮する。
イオン不純物の含有量は厳格に管理し、カルシウム、マグネシウム、塩素などの故障しやすいイオンを重点的に制限する必要がある。カルシウム、マグネシウムイオンは電解槽のスケールアップを引き起こす主な誘因であり、進水総硬度(CaCO 8323で計算)は≦1 mg/Lが必要であり、基準を超えると電極表面に炭酸カルシウム、水酸化マグネシウムの沈殿が形成され、電解反応の進行を阻害し、ガス発生流量の低下を招く。塩素イオンは強い腐食性を持ち、電極コーティングと電解膜を浸食することができ、進水塩素含有量は≦0.1 mg/Lである必要があり、特にPEM電解槽では、塩素イオンが基準を超えて膜材料の分解を招き、水素と酸素の相互ストリングの安全リスクを引き起こす可能性がある。また、鉄、銅などの重金属イオンは≦0.01 mg/Lであり、電極表面に堆積してマイクロ電池を形成し、電極腐食を加速させることを避ける必要がある。

有機物と微生物汚染は軽視されやすいが、設備の運行に与える影響は深く、的確な予防制御基準を確立する必要がある。水に入る化学的酸素要求量(COD)は≦1 mg/Lでなければならず、有機物は電解過程中に酸化分解されて小分子酸性物質になる可能性があり、電解液のpH値を下げ、電解効率に影響する、同時に有機物が電解膜表面に付着すると膜孔が塞がれ、プロトン伝導効率が低下する。微生物汚染は貯水タンクと管路中で繁殖しやすく、生物膜を形成し、脱落した生物綿体は電解槽の流路を塞ぐ可能性があり、進水細菌総数は≦10 CFU/mL必要であり、紫外線消毒またはオゾン消毒方式を用いて微生物含有量を制御することを提案する。
物理的指標は前処理技術とセットになっており、水質の基準達成を保障する重要な一環である。進水濁度は≦0.1 NTUであり、水中に懸濁粒子がないことを確保し、粒子が電解膜を摩耗したり、精密流路を塞いだりしないようにする。水温は5〜35℃に制御すべきであり、水温が低すぎると電解反応速度が低下し、高すぎると膜材料の老化が加速する可能性がある。上記の要求を満たすために、水に入るには「前処理+深さ精製」の流れを経なければならない:まず石英砂ろ過によって懸濁粒子を除去し、それから活性炭によって有機物と余剰塩素を吸着し、最後に逆浸透(RO)+イオン交換樹脂の組み合わせ技術によって深さ精製を実現し、水質の全面的な基準達成を確保する。
水質モニタリングと定期メンテナンスは水質管理制御の閉ループ保障である。給水口にオンライン電気伝導度計と抵抗率測定器を設置し、リアルタイムで水質指標を監視し、数値が閾値を超えた場合に自動的に警報を鳴らして入水を遮断することを提案する。毎週定期的にイオン不純物含有量を測定し、毎月前処理システムに対して逆洗浄と消耗品交換を行った。長期停止している設備については、高純度窒素ガスで管路をパージした後、新鮮な精製水を注入し、設備内に残留不純物が堆積しないようにする必要がある。
電解水水素発生器の進水水質要求は、本質は「設備特性と水質需要」の正確なマッチングである。純度とイオン含有量の硬性基準から、有機物と微生物の全面的な防止制御まで、すべての要求は「効率を高め、安全を保障し、寿命を延ばす」という核心目標をめぐっている。基準を満たす精製水を採用し、完全な水質モニタリングシステムを構築することにより、発生器の性能優位性を十分に発揮することができ、故障リスクと運行維持コストを低減することができ、各分野の水素供給に安定で信頼性の高い水質保障を提供することができる。