如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一項水處理專業(yè)知識——水處理系統(tǒng)膜處理技術(shù)標準分析。

由于我國分離膜行業(yè)發(fā)展較晚，出臺的國家標準和行業(yè)標準較少，其中膜與膜組件標準有21項，與膜產(chǎn)品相關(guān)的裝置標準有24項，除5項為國家標準外，其他均為行業(yè)標準，已海洋行業(yè)標準為主，含27項。

標準作為行業(yè)發(fā)展的一個重要步驟，起著肯定已有成果、引導行業(yè)發(fā)展方向的重要作用，具有很強的指導性。因此相關(guān)標準的制定對促進膜產(chǎn)業(yè)科學化、規(guī)范化管理，引導膜產(chǎn)業(yè)朝著健康有序的方向發(fā)展，推動膜技術(shù)廣泛應用起到了重要的技術(shù)支撐作用。

一、膜產(chǎn)品技術(shù)指標

膜產(chǎn)品的相關(guān)性能指標繁多，主要有分離透過性能、物理性能和化學性能三大類。

分離透過性能指標：

產(chǎn)水量、水通量、純水透過率、截留分子質(zhì)量（切割分子質(zhì)量）、截留率、脫鹽率、回收率、孔徑上限、平均孔徑、孔徑分布、孔隙率、氣密性及完整性等；

膜物理性能指標：

結(jié)構(gòu)性能（外觀、膜面積、膜厚、膜絲內(nèi)外徑）、機械性能（拉伸強度、爆破強度、彎曲強度、柔潤指數(shù)、斷裂伸長率）、電性能（荷電性、Zeta電位）、親水性（接觸角）及耐熱性（操作溫度上限）等；

膜化學性能指標：

化學穩(wěn)定性（化學相容性）、耐氧化性（短時余氯耐受限度、過氧化氫耐受限度）、耐酸堿性（運行及清洗pH范圍）及耐污染性能等。

膜分離透過性能反映了濾膜的適用范圍，物理性能和化學性能反映了濾膜的使用條件。

膜分離透過性能是膜產(chǎn)品主要的技術(shù)指標，相關(guān)研究和測試方法較多，也是現(xiàn)有膜產(chǎn)品標準的主要技術(shù)內(nèi)容，膜物理和化學性能指標除結(jié)構(gòu)性能外，相關(guān)標準還是空白。

二、膜與膜組件標準分析

膜產(chǎn)品按膜分離過程分類為微濾（MF）膜、超濾（UF）膜、納濾（NF）膜、反滲透（RO）膜及離子交換膜等；按膜組件型式分類可分為平板膜、卷式膜、中空纖維膜（柱式、簾式）及管式膜、碟管式膜等。

1、通用標準

通用標準包括《膜分離技術(shù)術(shù)語》（GB/T20103—2006）和《膜組件及裝置型號命名》（GB/T20502—2006）。其中GB/T20103—2006標準界定了膜分離領(lǐng)域包括電滲析、反滲透、納濾、超濾、微濾、氣體分離膜及離子交換膜的常用術(shù)語，對膜分離技術(shù)領(lǐng)域的221條術(shù)語進行了定義，適用于膜與膜材料、膜組件、液體分離、氣體分離及其他膜分離過程。GB/T20502—2006標準規(guī)定了膜組件及裝置型號的命名規(guī)則，適用于反滲透、納濾、超濾、微濾、氣體分離膜、電滲析及電去離子裝置。

2、反滲透（RO）膜標準

反滲透膜標準有4項：

《中空纖維反滲透膜測試方法》（HY/T049—1999）、

《中空纖維反滲透技術(shù)中空纖維反滲透組件》（HY/T054.1—2001）、

《中空纖維反滲透技術(shù)中空纖維反滲透組件測試方法》（HY/T054.2—2001）、

《卷式反滲透膜組件測試方法》（HY/T107—2008）。

HY/T049—1999標準規(guī)定了中空纖維反滲透膜除鹽率和水通量的測試條件和測試方法，適用于進水為自來水、苦咸水及海水的中空纖維反滲透膜的測試。在測試前要進行試樣制備，將膜絲用環(huán)氧樹脂粘結(jié)于尼龍管或橡皮塞上，然后將固化的膜樣裝入測試管中在測試裝置上進行測試，但對樣品的制備及測試管的要求沒有做出具體詳細的規(guī)定或說明。水通量的測定用量筒和秒表測量，不要求恒溫，測得的數(shù)據(jù)查表換算成25℃時的數(shù)值。

HY/T107—2008標準規(guī)定了卷式反滲透膜元件脫鹽率、回收率、產(chǎn)水量、水通量、密封泄漏點及氣密性6個參數(shù)的測試方法。脫鹽率可按氯化鈉濃度法或電導率法計算。

目前，中空纖維反滲透膜已很少見，工程中應用的幾乎全為卷式反滲透膜，但是缺乏對卷式反滲透膜元件性能技術(shù)要求做出規(guī)定的標準，質(zhì)檢機構(gòu)只能根據(jù)廠家的標稱值進行質(zhì)量檢驗，評判尺度不統(tǒng)一。由時代沃頓公司承擔起草的海洋行業(yè)標準《卷式聚酰胺復合反滲透膜元件》發(fā)布實施后將解決這一問題。

3、納濾（NF）膜標準

納濾膜標準有1項，即《納濾膜及其元件》（HY/T113—2008）。

該標準規(guī)定了納濾膜及其元件的分類與型號、要求、檢測、檢驗規(guī)則等。技術(shù)要求規(guī)定了在標準條件下納濾膜對于一價離子及二價離子的水通量和脫除率，脫鹽率可按重量法或電導率法測量。

一價離子以500mg/L的NaCl為測試液，脫除率應不小于30%；

二價離子以2000mg/L的MgSO4為測試液，脫除率應不小于90%。

4、超濾（UF）膜標準

超濾膜標準有3項：

《中空纖維超濾膜測試方法》（HY/T050—1999）、

《中空纖維超濾膜組件》（HY/T062—2002）、

《超濾膜及其組件》（HY/T112—2008）。

HY/T050—1999規(guī)定了純水透過率、截留分子質(zhì)量及截留率的測定方法。所用標準物質(zhì)測試液濃度定為5000mg/L，操作上不易實現(xiàn)，應該給出一個允許誤差范圍；所用標準物質(zhì)牛血清蛋白測試液濃度為1000～3000mg/L，范圍太寬，不科學。關(guān)于純水透過率的測試條件，對測試結(jié)果有重要影響的測試液溫度及回收率，標準中未做出規(guī)定，缺乏嚴格性。

HY/T062—2002規(guī)定了中空纖維超濾膜組件的分類與型號、要求、試驗方法等。其中試驗方法均要求按HY/T050—1999的規(guī)定操作，但這兩項標準有不對應的地方，例如在HY/T050—1999中找不到“外觀檢測”和“滲漏檢測”的規(guī)定；另外所用術(shù)語也存在不統(tǒng)一，例如HY/T062—2002中“純水通量”指標在HY/T050—1999中以“純水透過率”表述。

HY/T112—2008規(guī)定了對超濾膜的技術(shù)要求，專門規(guī)定了用于海水預處理的超濾膜組件的技術(shù)要求。純水通量及截留性能試驗方法要求按HY/T050—1999的規(guī)定執(zhí)行。另外，規(guī)定了完整性檢測、滲漏檢驗及耐壓性能試驗的方法，但后兩者按廠家標稱的工作壓力上限測試，無統(tǒng)一確定的測試壓力規(guī)定。耐壓性能試驗要求在標稱的跨膜壓差上限下運行12～24h，測試周期過長。

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