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1、ICS 点击此处添加ICS 号 中中 华华 人人 民民 共共 和和 国国 国国 家家 标标 准准 GB T XXXXX XXXX 高效能水污染物控制产品评价技术要求 中空纤维超滤膜 Technical requirements of high efficiency water pollution control equipment for assessment hollow fiber ultrafiltration membrane 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 XXXX XX XX 发布 XXXX XX XX 目 次 前言 I 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义
2、 1 4 评价要求 3 5 试验方法 3 6 计算方法 4 7 评价方法 4 附 录 A 规范性附录 高效能中空纤维超滤膜牛血清蛋白截留率试验和计算方法 5 附 录 B 规范性附录 高效能中空纤维超滤膜标准SDI值测定试验和计算方法 7 附 录 C 规范性附录 高效能中空纤维超滤膜机械性能试验和计算方法 9 附 录 D 规范性附录 高效能中空纤维超滤膜膜污染曲线测试试验和计算方法 12 附 录 E 规范性附录 高效能中空纤维超滤膜临界通量测试试验和计算方法 14 附 录 F 规范性附录 高效能中空纤维超滤膜耐酸碱性试验和计算方法 16 附 录 G 规范性附录 高效能中空纤维超滤膜耐氧化性试验和
3、计算方法 17 I I 前 言 本标准按照GB T 1 1 2009给出的规则起草 本标准由国家发展和改革委员会提出 本标准由全国环保产业标准化技术委员会 SAC TC 275 归口 本部分起草単位 中国标准化研究院 南京工业大学 南京久盈膜科技有限公司等 本部分主要起草人 1 高效能水污染物控制产品评价技术要求 中空纤维超滤膜 1 范围 本标准规定了高效能中空纤维超滤膜的术语和定义 评价要求 试验方法 计算方法 评价方法等 本标准适用于在市政与工业污水处理 市政与工业给水处理和海水淡化前处理中应用的中空纤维超滤 膜的评价 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的
4、引用文件 仅所注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件 其最新版本 包括所有的修改单 适用于本文件 GB T 1040 塑料拉伸性能的测定 GB T 11547 塑料耐液体化学试剂性能的测定 GB T 20103 膜分离技术 术语 GB T 20502 膜组件及装置型号命名 GB T 38511 中空纤维膜使用寿命评价方法 GB T 32360 超滤膜测试方法 CECS 152 一体式膜生物反应器污水处理应用技术规程 CJ T 169 微滤水处理设备 CJ T 170 超滤水处理设备 HJ T 271 环境保护产品技术要求 超滤装置 HJ 579 膜分离法污水处理工程技术规范 HJ
5、2010 膜生物法污水处理工程技术规范 HY T 039 微孔滤膜 HY T 050 中空纤维超滤膜测试方法 HY Y 053 微孔滤膜孔性能测定方法 HY T 060 中空纤维超滤装置 HY T 061 中空纤维微滤膜组件 HY T 062 中空纤维超滤膜组件 HY T 103 中空纤维微孔滤膜装置 HY T 112 超滤膜及其组件 3 术语和定义 GB T 20103界定的以及下列术语和定义适用于本文件 为了便于使用 以下重复列出了GB T20103 中的一些术语和定义 3 1 膜 membrane 表面有一定物理或化学特性的薄的屏障物 它使相邻两个流体相之间构成了不连续区间并影响流体中组
6、分的透过 速度 3 2 中空纤维膜 hollow fiber membrane 2 外型为纤维状 空心的具有自支撑作用的膜也包含带编织管的内衬增强型膜 3 3 超滤膜 ultrafiltration membrane 由起分离作用的一层极薄表皮层和较厚的起支撑作用的海绵状或指状多孔层组成 切割分子量在几千至几百万的 膜 3 8 操作压 operating pressure 给料液进入膜组件或各种过滤器的表压 注 跨膜压差是操作压的一种 指膜或膜组件进水侧与产水侧的压力之差 3 4 切割分子量 molecular weight cut off MWCO 超滤膜在规定条件下对某一已知分子量物质的截
7、留率达到90 时 该物质分子量为该膜的切割分子量 3 5 通量 flux 单位时间单位膜面积透过组分的量 3 6 截留率 retention 表示脱除特定组分的能力 关系式如下 式中 R 截留率 Cp 透过液中特定组分的浓度 Cf 进料液中特定组分的浓度 3 7 膜寿命 membrane life 在正常的使用条件下 膜或膜元件维持预定性能的时间 3 8 膜组件 membrane module 由膜元件 壳体 内联接件 端板和密封圈等组成的实用器件 注 膜组件的壳体里可含有一个或数个 膜元件 3 9 膜污染 membrane fouling 是指在膜过滤过程中 水中的微粒 胶体粒子或溶质大分子
8、由于与膜存在物理化学相互作用或机械作用 而引起的在膜表面或膜孔内吸附 沉积造成膜孔径变小或堵塞 使膜产生透过流量与分离特性的不可逆变化 现象 3 10 100 1 R C C f p 3 临界通量 critical flux 膜表面开始出现不可逆污染时的通量值 4 评价要求 4 1 高效能中空纤维超滤膜评价基本要求 4 1 1 高效能中空纤维超滤膜生产制造企业应建立 实施并保持质量管理体系 环境管理体系 4 1 2 高效能中空纤维超滤膜外观质量不应有指纹 划痕 气泡和縮孔等缺陷 主要部件应使用安全 无毒无害 无 异味 不造成二次污染的材料制作 并坚固耐用 4 2 高效能中空纤维超滤膜评价指标要
9、求 高效能中空纤维超滤膜各项性能评价指标应符合表1的要求 表1 高效能中空纤维超滤膜评价指标 项目 等级I 等级II 等级III 牛血清蛋白截留率 70 60 70 60 标准SDI值 3 平均断裂强度 MPa 5 4 5 4 7 3 6 4 7 4 7 3 6 4 7 4 7 3 6 4 7 120 80 120 110 70 110 110 70 110 110 70 110 30 20 30 28 5 18 28 5 28 5 18 28 5 28 5 18 28 5 110 70 110 95 35 95 95 35 95 95 35 95 100 75 100 85 40 85 85
10、 40 85 85 40 85 40 5 试验方法 5 1 试验条件和试验设备满足GB T 1040 GB T17200和附录A 附录A 附录B 附录C 附录D 附录E 附录F 附录G中相应试验所需的要求 5 2 对超滤膜的牛血清蛋白截留率的试验 按附录A中规定的方法进行 5 3 对标准SDI值的测试试验 按附录B中规定的方法进行 5 4 对膜丝机械性能的测试 包含按平均断裂强度测试 平均断裂伸长测试和平均弹性模量测试按GB T 1040以 4 及附录C中规定的方法进行 5 5 对膜污染衰减曲线的测试试验 按附录D中规定的方法进行 5 6 对膜临界通量的测试试验 按附录E中规定的方法进行 5
11、7 对膜耐酸碱性的测试试验 按附录C 附录D 附录E以及GB T 11547中规定的方法进行 5 8 对膜耐氧化性的测试试验 按附录C 附录D 附录E以及GB T 11547中规定的方法进行 6 计算方法 6 1 对超滤膜的牛血清蛋白截留率计算 按附录A中规定的方法进行 6 2 对标准SDI值的计算按附录B中规定的方法进行 6 3 对膜丝机械性能的计算 包含按平均断裂强度 平均断裂伸长和平均弹性模量按GB T 1040以及附录C中规定 的方法进行 6 4 对膜污染衰减曲线的计算 按附录D中规定的方法进行 6 5 对膜临界通量的计算 按附录E中规定的方法进行 6 6 对膜耐酸碱性的计算 按附录C
12、 附录D 附录E以及GB T 11547中规定的方法进行 6 7 对膜耐氧化性的计算 按附录C 附录D 附录E以及GB T 11547中规定的方法进行 7 评价方法 7 1 符合4 1与4 2 等级I要求的中空纤维超滤膜 评价为一级高效能中空纤维超滤膜 7 2 符合4 1与4 2 等级II要求的中空纤维超滤膜 评价为二级高效能中空纤维超滤膜 5 附 录 A 规范性附录 高效能中空纤维超滤膜牛血清蛋白截留率试验和计算方法 A 1 试验条件 a 试验应在环境温度为 25 2 的试验室内进行 b 试验中使用的水应为去离子水 c 试验中使用的试剂纯度应为分析纯 A 2 试验设备和测试仪器 A 2 1
13、准备工作 试验前应对试验设备 测试仪器和记录设备进行检査 确保均处于正常工作状态 试验设备和测试仪器应定期计 量校准 A 2 2 试验设备 试验设备如图A所示 其中泵可选择隔膜泵 离心泵 蠕动泵等 可提供压力不低于2bar 流量不低于 1 5L min A 2 3 测试仪器 测试仪器包括分光光度计 压力表 温度计等 压力表的测量范围为0 3 0bar 测量误差低于0 02bar 温度计的测量范围为0 50 测量误差低于0 1 A 3 测试溶液配置 称取16g NaCl 7 26g Na2HPO4 12H2O 0 4g KCl和0 48g KH2PO4加入2L蒸馏水并充分搅拌 称取2g BSA加
14、 入 在不搅拌的状态下静置2h后使用 A 4 试验方法 a 将待测膜制备成相同规格的3个膜样品 用蒸馏水洗净 待用 b 将a 中1个膜样品置于样品膜组件中待测 c 按图A 1所示连接膜测试装置 将测试溶液加入恒温储液槽中 d 采用错流过滤的方式运行膜测试装置 调节测试水温为25 0 5 缓慢调节跨膜压差为0 10MPa 调节测试系统内 膜面流速不低于0 25m s 待系统稳定运行10min后收集滤过液和进料液 e 将滤过液和进料液用蒸馏水稀释至适当倍数 以蒸馏水作参比 用1cm比色皿在紫外可见分光光度计上 于280nm 波长下 分别测定其吸光度值 将测试得出的吸光度值分别带入A 5 1的线性回
15、归方程 计算出牛血清白蛋白浓度 f 取a 中其余两个膜样品按步骤b e 进行平行试验 A 5 牛血清蛋白截留率计算 A 5 1 牛血清白蛋白标准曲线的绘制 6 步骤如下 a 移取A 3中配制的牛血清白蛋白溶液2 0mL 4 0mL 6 0mL 8 0mL 10 0mL分别于100mL容量瓶中 加水至刻度线 摇匀 配制成质量浓度分别为20mg L 40mg L 60mg L 80mg L 100mg L的牛血清白蛋白标准溶液 b 以蒸馏水作参比 用1cm比色皿在紫外可见分光光度计上 于280nm波长下 分别测定a 中配制溶液的吸光度值 c 以牛血清白蛋白浓度为横坐标 吸光度值为纵坐标 绘制牛血清
16、白蛋白的浓度 吸光度标准曲线 并得出线性回归 方程 A 5 2 牛血清蛋白截留率 牛血清蛋白截留率按式 1 计算 结果取三次平行试验的平均值 A 1 式中 R 截留率 Cp 滤过液中标准物质浓度 单位为毫克每升 mg L Cf 进料液中标准物质浓度 单位为毫克每升 mg L 图A 1100 1R C Cf p 7 附 录 B 规范性附录 高效能中空纤维超滤膜标准SDI值测定试验和计算方法 B 1 试验条件 b 试验应在环境温度为 25 2 的试验室内进行 b 试验中使用的水应为去离子水 c 试验中使用的试剂纯度应为分析纯 B 2 试验设备和测试仪器 B 2 1 准备工作 试验前应对试验设备 测试仪器和记录设备进行检査 确保均处于正常工作状态 试验设备和测试仪器应定期计 量校准 B 2 2 试验设备 试验设备如图B所示 其中泵可选择隔膜泵 离心泵 蠕动泵等 可提供压力不低于3bar 流量不低于2L min SDI测试膜片选择孔径为0 45 直径47mm的微滤膜 膜片材质为混合醋酸纤维素 B 2 3 测试仪器 测试仪器包括分光光度计 压力表 温度计 量筒等 压力表的测量范围为0 3 0ba
