中華人民共和國環境保護行業標準
環境保護產品技術要求
超濾裝置
Specifications for environmental protection product
Ultrafiltration equipment
2006-07-28發布 2006-09-15實施
國家環境保護總局 發布
HJ
HJ/T 271-2006
代替HCRJ 066-1999
HJ/T271-2006《超濾裝置》
目次
前言………………………………………………………………………………………………Ⅱ
1 適用范圍……………………………………………………………………………………… 1
2 規范性引用文件……………………………………………………………………………… 1
3 術語和定義…………………………………………………………………………………… 1
4 命名…………………………………………………………………………………………… 1
5 要求…………………………………………………………………………………………… 3
6 試驗方法……………………………………………………………………………………… 3
7 檢驗規則……………………………………………………………………………………… 3
8 標志、包裝和儲存…………………………………………………………………………… 4
附錄A(規范性附錄) 截留率的測定 聚乙二醇法…………………………………………… 6
附錄B(規范性附錄) 截留率的測定 蛋白質法……………………………………………… 8
附錄C(規范性附錄) 純水透過量的測定…………………………………………………… 10
前言
為貫徹《中華人民共和國水污染防治法》,保障污染治理設施質量,制定本標準。
本標準規定了超濾裝置的技術要求,試驗方法和檢驗規則。
本標準由國家環境保護總局科技標準司提出。
本標準起草單位:中國環境保護產業協會(水污染治理技術委員會)。
本標準國家環境保護總局2006年7月28日批準。
本標準自2006年9月15日起實施,自實施之日起代替《超濾裝置》(HCRJ 066-1999)。
本標準由國家環境保護總局解釋。
超濾裝置
1 適用范圍
本標準規定了超濾裝置的分類與命名、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝和儲存。
本標準適用于受污染水(含工業廢水)和水溶液處理中使用的超濾裝置。
2 規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款,其最新版本適用于本標準。
GB/T 191 包裝儲運圖示標志
GB/T 14048.1 低壓開關設備和控制設備 總則
GB/T 10894 分離機械 噪聲測試方法
GB/T 13306 標牌
GB/T 13384 機電產品包裝通用技術條件
GB/T 13922.1 水處理設備性能試驗 總則
JB/T 2932 水處理設備 技術條件
3 術語和定義
下列術語和定義適用于本標準。
3.1 超濾
指在一定壓力差的作用下,溶液中顆粒粒徑在1.2×10-3μm~10μm范圍內的溶質被具有特定孔徑的多孔膜截留的過濾操作。
3.2 超濾膜
指在超濾中使用的具有特定孔徑的多孔膜材料。
3.3 純水透過量
指在規定的溫度和運行壓力差下,以純水為介質,單位時間內透過超濾膜的純水體積,單位為m3/h。
3.4 截留分子量
指在常溫和規定的壓力差下,超濾膜對某一已知分子量物質的截留率不少于90%時,把該物質的分子量值作為該膜的截留分子量,單位為萬道爾頓。
3.5 截留率
指溶液經超濾處理后,被膜截留的溶質量占溶液中該溶質總量的百分率。
4 命名
4.1 超濾裝置(以下簡稱裝置)的分類按裝置的純水透過量(m3/h)分為1、2、5、10、20
等規格。
4.2 型號
裝置的型號由漢語拼音字母、代號和阿拉伯數字按下列規則排列組成。
4.2.1 膜組件代號應符合表1的規定。
表1 膜組件代號
名稱 代號
中空纖維型膜組件 Z
卷式膜組件 J
管式膜組件 G
板式膜組件 B
4.2.2 膜材料代號應符合表2的規定。
表2 膜材料代號
膜材料 代號
聚砜 PS
醋酸纖維素 CA
再生纖維素 RC
聚丙烯腈 PAN
聚偏氟乙烯 PVDF
聚丙烯 PP
聚乙烯 PE
聚醚砜 PES
芳香聚酰胺 APA
聚砜酰胺 PSA
聚乙烯醇 PVA
示列1:CLZ-10×2-PS指中空纖維膜組件,純水透過量為10m3/h,截留分子量為2萬道爾頓,膜材質為聚砜的超濾裝置。
示列2:CLJ-1×0.6-PAN指卷式膜組件,純水透過量為1m3/h,截止留分子量為0.6萬道爾頓,膜材質為聚丙烯腈的超濾裝置。
5 要求
5.1 基本要求
5.1.1 裝置應符合本標準的規定,并按照經規定程序批準的圖紙和技術文件制造。
5.1.2 裝置的制造應符合JB/T 2932的規定。
5.1.3 超濾膜組件
5.1.3.1 超濾膜組件外表面應光潔平整,無毛刺,劃傷,污染,裂痕等明顯缺陷。
5.1.3.2 超濾膜組件內部無變質發霉和異味。
5.1.3.3 在正常工況條件下,超濾膜組件的設計使用壽命應不小于25000h。
5.1.4 裝置的管路可采用硬聚氯乙烯(UPVC)或丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共聚物(ABS)
和不銹鋼等材料。
5.1.5 襯膠或有表面涂覆層的部件,其膠層、涂覆層與主體金屬表面應貼合緊密、牢固。
5.2 技術要求
5.2.1 裝置的防腐性能,防滲漏性能和耐壓性能應符合GB/T 13922.1的規定。
5.2.2 裝置的純水透過量在額定的壓力下應不小于設計的額定值。
5.2.3 設計截留分子量應達到裝置的額定值。
5.2.4 裝置的電控設備性能應符合GB/T 14048.1的規定。
5.2.5 裝置中的控制系統的動作應正確、可靠、靈敏。
5.2.6 裝置運行噪聲不大于80dB(A)。
6 試驗方法
6.1 裝置的防腐,防滲漏性能試驗按GB/T 13922.1進行。
6.2 裝置截留率的測定按附錄A或附錄B進行,純水透過量的測定按附附錄C進行。
6.3 膜組件使用壽命采取隨機抽取三個用戶,通過現場調查確定。
6.4 耐壓試驗
6.4.1 耐壓試驗前,超濾裝置上的安全裝置,閥類,壓力表,液面計,流量計等附件應裝配齊全,并經檢查合格。
6.4.2 所用液體應為純水,水溫不得低于15℃。
6.4.3 試驗方法按GB/T 13922.1規定進行。
6.5 裝置噪聲的測定按GB/T 10894的規定進行。
7 檢驗規則
7.1 裝置的檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。
7.2 出廠檢驗
7.2.1 每臺產品均應經廠質量檢驗部門檢驗合格并簽發合格證后方可出廠。
7.2.2 出廠檢驗項目按5.1、5.2.1和5.2.3規定的項目和要求進行。
7.3 型式檢驗
7.3.1 當有下列情況之一時,應進行型式檢驗:
a) 新產品定型;
b) 因材料或生產工藝有較大改變,有可能影響產品性能;
c) 正常生產,每三年一次;
d) 產品停產兩年以上,恢復生產;
e) 國家質量監督部門提出型式檢驗要求。
7.3.2 檢驗項目應符合本標準第5章的要求。
7.3.3 型式檢驗的樣品應從出廠檢驗合格的產品中隨機抽取,抽樣數為5%,但不少于兩臺.
7.4 判定規則
7.4.1 出廠檢驗和型式檢驗結果應符合本標準第5章的相應規定。
7.4.2 任一檢驗項目不符合規定,應加倍抽樣復驗,若仍不合格,則判定為不合格。
8 標志、包裝和儲存
8.1 標志
8.1.1 產品銘牌應設置在裝置的明顯部位上。銘牌應符合GB/T 13306的規定,并標明如下
項目:
a) 產品名稱和型號;
b) 制造廠名稱;
c) 裝置的截留率,截留分子量,純水透過量;
d) 出廠日期和編號。
8.1.2 產品包裝儲運圖示標志應符合GB/T 191的規定。
8.2 包裝
8.2.1 裝置的包裝應符合GB/T 13384的規定。
8.2.2 每臺裝置隨機文件和附件如下:
a) 裝箱單;
b) 產品合格證;
c) 產品使用說明書;
d) 必備的隨機附件。
8.3 儲存
8.3.1 裝置應放置在通風,干燥,有遮蔽,干凈,無腐蝕性氣體的場所。
8.3.2 裝置的膜組件應放置在5℃~40℃的通風干燥,遠離火源的地方。
8.3.3 膜組件在裝箱前應灌入足夠量的防腐劑。
附錄A
(規范性附錄)
截留率的測定 聚乙二醇法
A1 范圍
本方法規定了超濾裝置的截留率測定及計算方法。
A2 原理
聚乙二醇與碘化鉍鉀試劑(Dragendoff試劑)可以生成桔紅色的絡合物,用分光光度法測試溶液中聚乙二醇含量。將已知分子量的聚乙二醇溶于水中,使其通過超濾膜,測試料液與透過液中聚乙二醇溶液濃度,計算出超濾裝置對該種分子量聚乙二醇的截留率。
A3 主要試劑和材料
1) 蒸餾水或同等純度水;
2) 聚乙二醇:分子量6000、10000、20000 分析純;
3) 次硝酸鉍:4BiNO3(OH)2BiO(OH) 分析純;
4) 冰乙酸:CH3COOH 分析純;
5) 碘化鉀:KI 分析純;
6) 乙酸鈉:CH3COONa 3H2O 分析純。
A4 儀器設備
1) 光電分光光度計;
2) 分析天平;
3) 真空干燥箱;
4) 干燥器;
5) 容量瓶、吸管、燒杯等。
A5 測試程序
A5.1 試劑的配制和標準曲線的制作
A5.1.1 Dragendoff試劑的配制
A液:準確稱取0.800g次硝酸鉍置于50mL容量瓶中,加10mL冰乙酸,再加蒸餾水稀釋至刻度。
B液:準確稱取20.000g碘化鉀置于50mL棕色容量瓶中,加蒸餾水稀釋至刻度。
Dragendoff試劑:量取A液,B液各5mL置于100mL棕色容量瓶中,再加蒸餾水稀釋至刻度,有效期為半年。
A5.1.2 乙酸—乙酸鈉緩沖液的配制
量取0.2M乙酸鈉溶液590mL及0.2M冰乙酸溶液410mL置于1000mL容量瓶中,配制成pH 4.8乙酸-乙酸鈉緩沖液。
A5.1.3 標準溶液的配制
聚乙二醇放入真空干燥箱內,在溫度60℃下,干燥4h以除去水分.準確稱取聚乙二醇1.000g溶于1000mL容量瓶中,分別吸取聚乙二醇溶液0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0(mL)稀釋于100mL容量瓶中,配制成濃度0、5、10、15、20、25、30mg/L聚乙二醇標準溶液。
A5.1.4 標準曲線的制作
將A5.1.3中不同濃度的標準溶液各5mL分別放入10mL容量瓶中,分別加入1mL Dragendoff試劑及1mL乙酸-乙酸鈉緩沖液,加蒸餾水稀釋至刻度。放置15分鐘后,于波長510nm下,用1cm比色皿,在光電分光光度計上測定光密度,蒸餾水為參比液。以聚乙二醇濃度為橫座標,光密度為縱座標作圖,制成標準曲線。
A5.2 樣品的測試
A5.2.1 樣品溶液的配制
選擇某一分子量的聚乙二醇,配制成濃度為5000mg/L的聚乙二醇溶液,作為超濾裝置性能評價的溶液樣品使用。
A5.2.2 截留率的測定
配制好的樣品溶液,在表壓0.1MPa,常溫條件下,通過超濾裝置運轉20分鐘后,收取透過液。原液(稀釋200倍)與透過液分別在波長510nm下,測定其光密度,從標準曲線上查得相應的濃度。
A5.2.3 截留率的計算
C1-C2
Ru=————×100%
C1
式中:Ru——截留率,%;
C1——原液中的聚乙二醇濃度,mg/L;
C2——透過液中的聚乙二醇濃度,mg/L。
A6 試驗結果
每個試樣同時取兩個樣品進行平行試驗,以其測試值的算術平均值作為測試結果。
附錄B
(規范性附錄)
截留率的測定 蛋白質法
B1 范圍
本方法規定了超濾裝置的截留率測定及計算方法。
B2 原理
配制不同分子量的蛋白質溶液,分別用紫外分光光度法測試料液與透過液中的蛋白質濃度,計算出超濾裝置對不同分子量蛋白質的截留率。
B3 主要試劑和材料
1) 蒸餾水或同等純度水;
2) 細胞色素C:分子量13000 凍干制劑;
3) 卵清蛋白:分子量45000 卵蛋白片;
4) 牛血清白蛋白:分子量67000 生化試劑。
B4 儀器設備
1) 紫外分光光度計;
2) 分析天平;
3) 真空干燥箱;
4) 干燥器;
5) 容量瓶、吸管、燒杯等。
B5 測試程序
B5.1 標準溶液的配制
牛血清白蛋白(bovine serum albumin)在溫度105℃下真空干燥至恒重。精確稱取牛血清白蛋白1.000g溶于1000mL容量瓶中,分別吸取牛血清白蛋白溶液0.2、0.4、0.6、0.8、1.0(mL)置于10mL的容量瓶中加蒸餾水稀釋至刻度,配制成濃度為20、40、60、80、100(mg/L)的牛血清白蛋白標準溶液。
B5.2 標準曲線的制作
將B5.1標準溶液于波長280nm下,用1cm比色皿,在紫外分光光度計上測定光密度,蒸餾水為參比液。以蛋白質濃度為橫座標,光密度為縱座標作圖,制出標準曲線。
B5.3 樣品的測試
B5.3.1 樣品溶液的配置
選擇某一分子量的蛋白質,配制成濃度為1000mg/L~3000mg/L的蛋白質溶液(卵清蛋白離心或過濾后使用),做為超濾裝置性能評價的樣品溶液使用。
B5.3.2 截留率的測定
配制好的樣品溶液,在0.1MPa,常溫條件下,通過超濾裝置運轉20min后,收取透過液。原液與超濾液分別在280nm紫外光區測定光密度,從標準曲線上查得相應的濃度。
B5.3.3 截留率的計算
同本標準附錄A5.2.3。
B6 試驗結果
每個試樣同時取二個樣品進行平行試驗,以其測試值的算術平均值作為測試結果。
附錄C
(規范性附錄)
純水透過量的測定
C1 范圍
本方法規定了超濾裝置純水透過量測定及計算方法。
C2 原理
在一定溫度和跨膜壓差下,膜對純水有一定的透過能力。通過流量計(2.5級)測定裝置的純水透過量即為該裝置的純水透過量。
C3 試劑
以蒸餾水同等純度的水做為純水。
C4 儀器、設備
被測裝置。
C5 試驗程序
C5.1 將純水注入裝置的原料罐中,水溫控制在25℃。
C5.2 以裝置的超濾泵為動力源啟動超濾泵,使純水通過超濾組件,調節跨膜壓差(濃縮液入口與透過液口間壓力差)為0.1MPa時,透過液流量計顯示的數值即為該裝置的純水透過量。