HJ
中华人民共和国环境保护行业标准
HJ/T 271-2006
代替 HCRJ 066-1999
环境保护产品技术要求
超滤装置
Specifications for environmental protection product
Ultrafiltration equipment
2006—07—28 发布
国 家 环 境 保 护 总 局
2006—09—15 实施
发 布
前言……………………………………………………………………………………………… Ⅱ
1 适用范围………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件……………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义…………………………………………………………………………………… 1
4 命名……………………………………………………………………………………… 1
5 要求………………………………………………………………………………………… 3
6 试验方法…………………………………………………………………………………… 3
7 检验规则…………………………………………………………………………………… 3
8 标志、包装和储存……………………………………………………………………… 4
附录 A(规范性附录) 截留率的测定 聚乙二醇法…………………………………… 6
附 录 B( 规 范 性 附 录) 截 留 率 的 测 定 蛋 白 质 法 … … … … … … … … … … … … … … 8
附录 C(规范性附录 ) 纯水透过量的测定……………………………………………… 10
I
II
为贯彻《中华人民共和国水污染防治法》,保障污染治理设施质量,制定本标准。
本标准规定了超滤装置的技术要求、试验方法和检验规则。
本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。
本标准起草单位:中国环境保护产业协会(水污染治理技术委员会)。
本标准国家环境保护总局 2006 年 7 月 28 日批准。
本标准自 2006 年 9 月 15 日起实施,自实施之日起代替《超滤装置》(HCRJ 066-1999)。
本标准由国家环境保护总局解释。
本标准规定了超滤装置的分类与命名、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和储存。
本标准适用于受污染水(含工业废水)和水溶液处理中使用的超滤装置。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,其最新版本适用于本标准。
GB/T 14048.1 低压开关设备和控制设备 总则
GB/T 10894 分离机械 噪声测试方法
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 13922.1 水处理设备性能试验 总则
JB/T 2932
3 术语和定义
水处理设备 技术条件
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 超滤
指在一定压力差的作用下,溶液中颗粒粒径在 1.2×10-3μm~10μm 范围内的溶质被具
有特定孔径的多孔膜截留的过滤操作。
3.2 超滤膜
指在超滤中使用的具有特定孔径的多孔膜材料。
3.3 纯水透过量
指在规定的温度和运行压力差下,以纯水为介质,单位时间内透过超滤膜的纯水体积,
单位为 m3/h。
3.4 截留分子量
指在常温和规定的压力差下,超滤膜对某一已知分子量物质的截留率不少于 90%时,
把该物质的分子量值作为该膜的截留分子量,单位为万道尔顿。
3.5 截留率
指溶液经超滤处理后,被膜截留的溶质量占溶液中该溶质总量的百分率。
4 命名
4.1 超滤装置(以下简称装置)的分类按装置的纯水透过量(m3/h)分为 1、2、5、10、20
1
装置的型号由汉语拼音字母、代号和阿拉伯数字按下列规则排列组成。
CL
×
膜材料代号
截留分子量,万道尔顿
纯水透过量,m3/h
膜组件代号
超滤装置
4.2.1 膜组件代号应符合表 1 的规定。
表 1 膜组件代号
名称
中空纤维型膜组件
卷式膜组件
管式膜组件
板式膜组件
4.2.2 膜材料代号应符合表 2 的规定。
表 2 膜材料代号
膜材料
聚砜
醋酸纤维素
再生纤维素
聚丙烯腈
聚偏氟乙烯
聚丙烯
聚乙烯
聚醚砜
芳香聚酰胺
聚砜酰胺
聚乙烯醇
代号
PS
CA
RC
PAN
PVDF
PP
PE
PES
APA
PSA
PVA
代号
Z
J
G
B
示列 1:CLZ—10×2—PS 指中空纤维膜组件,纯水透过量为 10m3/h,截留分子量为 2 万道
尔顿,膜材质为聚砜的超滤装置。
示列 2:CLJ—1×0.6—PAN 指卷式膜组件,纯水透过量为 1m3/h,截止留分子量为 0.6 万道
尔顿,膜材质为聚丙烯腈的超滤装置。
2
5 要求
5.1 基本要求
HJ/T271-2006
5.1.1 装置应符合本标准的规定,并按照经规定程序批准的图纸和技术文件制造。
5.1.2 装置的制造应符合 JB/T 2932 的规定。
5.1.3 超滤膜组件
5.1.3.1 超滤膜组件外表面应光洁平整,无毛刺、划伤、污染、裂痕等明显缺陷。
5.1.3.2 超滤膜组件内部无变质发霉和异味。
5.1.3.3 在正常工况条件下,超滤膜组件的设计使用寿命应不小于 25000h。
5.1.4 装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)
和不锈钢等材料。
5.1.5 衬胶或有表面涂覆层的部件,其胶层、涂覆层与主体金属表面应贴合紧密、牢固。
5.2 技术要求
5.2.1 装置的防腐性能、防渗漏性能和耐压性能应符合 GB/T 13922.1 的规定。
5.2.2 装置的纯水透过量在额定的压力下应不小于设计的额定值。
5.2.3 设计截留分子量应达到装置的额定值。
5.2.4 装置的电控设备性能应符合 GB/T 14048.1 的规定。
5.2.5 装置中的控制系统的动作应正确、可靠、灵敏。
5.2.6 装置运行噪声不大于 80dB(A)。
6 试验方法
6.1 装置的防腐、防渗漏性能试验按 GB/T 13922.1 进行。
6.2 装置截留率的测定按附录 A 或附录 B 进行,纯水透过量的测定按附附录 C 进行。
6.3 膜组件使用寿命采取随机抽取三个用户,通过现场调查确定。
6.4 耐压试验
6.4.1 耐压试验前,超滤装置上的安全装置、阀类、压力表、液面计、流量计等附件应装配
齐全,并经检查合格。
6.4.2 所用液体应为纯水,水温不得低于 15℃。
6.4.3 试验方法按 GB/T 13922.1 规定进行。
6.5 装置噪声的测定按 GB/T 10894 的规定进行。
7 检验规则
7.1 装置的检验分为出厂检验和型式检验。
7.2 出厂检验
7.2.1 每台产品均应经厂质量检验部门检验合格并签发合格证后方可出厂。
3
7.2.2 出厂检验项目按 5.1、5.2.1 和 5.2.3 规定的项目和要求进行。
7.3 型式检验
7.3.1 当有下列情况之一时,应进行型式检验:
a) 新产品定型;
b) 因材料或生产工艺有较大改变,有可能影响产品性能;
c) 正常生产,每三年一次;
d) 产品停产两年以上,恢复生产;
e) 国家质量监督部门提出型式检验要求。
7.3.2 检验项目应符合本标准第 5 章的要求。
HJ/T271-2006
7.3.3 型式检验的样品应从出厂检验合格的产品中随机抽取,抽样数为 5%,但不少于两台。
7.4 判定规则
7.4.1 出厂检验和型式检验结果应符合本标准第 5 章的相应规定。
7.4.2 任一检验项目不符合规定,应加倍抽样复验,若仍不合格,则判定为不合格。
8 标志、包装和储存
8.1 标志
8.1.1 产品铭牌应设置在装置的明显部位上。铭牌应符合 GB/T 13306 的规定,并标明如下
项目:
a) 产品名称和型号;
b) 制造厂名称;
c) 装置的截留率、截留分子量、纯水透过量;
d) 出厂日期和编号。
8.1.2 产品包装储运图示标志应符合 GB/T 191 的规定。
8.2 包装
8.2.1 装置的包装应符合 GB/T 13384 的规定。
8.2.2 每台装置随机文件和附件如下:
a) 装箱单;
b) 产品合格证;
c) 产品使用说明书;
d) 必备的随机附件。
8.3 储存
8.3.1 装置应放置在通风、干燥、有遮蔽、干净、无腐蚀性气体的场所。
8.3.2 装置的膜组件应放置在 5℃~40℃的通风干燥、远离火源的地方。
8.3.3 膜组件在装箱前应灌入足够量的防腐剂。
4
A1 范围
附录 A
(规范性附录)
截留率的测定 聚乙二醇法
HJ/T271-2006
本方法规定了超滤装置的截留率测定及计算方法。
A2 原理
聚乙二醇与碘化铋钾试剂(Dragendoff 试剂)可以生成桔红色的络合物,用分光光度法
测试溶液中聚乙二醇含量。将已知分子量的聚乙二醇溶于水中,使其通过超滤膜,测试料液
与透过液中聚乙二醇溶液浓度,计算出超滤装置对该种分子量聚乙二醇的截留率。
A3 主要试剂和材料
1) 蒸馏水或同等纯度水;
2) 聚乙二醇:分子量 6000,10000,20000 分析纯;
3) 次硝酸铋:4BiNO3(OH)2BiO(OH) 分析纯;
4) 冰乙酸:CH3COOH 分析纯;
5) 碘化钾:KI 分析纯;
6) 乙酸钠:CH3COONa・3H2O 分析纯。
A4 仪器设备
1) 光电分光光度计;
2) 分析天平;
3) 真空干燥箱;
4) 干燥器;
5) 容量瓶、吸管、烧杯等。
A5 测试程序
A5.1 试剂的配制和标准曲线的制作
A5.1.1 Dragendoff 试剂的配制
A 液:准确称取 0.800g 次硝酸铋置于 50mL 容量瓶中,加 10mL 冰乙酸,再加蒸馏水稀
释至刻度。
B 液:准确称取 20.000g 碘化钾置于 50mL 棕色容量瓶中,加蒸馏水稀释至刻度。
Dragendoff 试剂:量取 A 液、B 液各 5mL 置于 100mL 棕色容量瓶中,再加蒸馏水稀释
至刻度,有效期为半年。
A5.1.2 乙酸—乙酸钠缓冲液的配制
5
HJ/T271-2006
量取 0.2M 乙酸钠溶液 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—乙酸钠缓冲液。
A5.1.3 标准溶液的配制
聚乙二醇放入真空干燥箱内,在温度 60℃下,干燥 4h 以除去水分。准确称取聚乙二醇
1.000g 溶于 1000mL 容量瓶中,分别吸取聚乙二醇溶液 0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0(mL)
稀释于 100mL 容量瓶中,配制成浓度 0、5、10、15、20、25、30mg/L 聚乙二醇标准溶液。
A5.1.4 标准曲线的制作
将 A5.1.3 中不同浓度的标准溶液各 5mL 分别放入 10mL 容量瓶中。分别加入 1mL
Dragendoff 试剂及 1mL 乙酸—乙酸钠缓冲液,加蒸馏水稀释至刻度。放置 15 分钟后,于波
长 510nm 下,用 1cm 比色皿,在光电分光光度计上测定光密度,蒸馏水为参比液。以聚乙
二醇浓度为横座标,光密度为纵座标作图,制成标准曲线。
A5.2 样品的测试
A5.2.1 样品溶液的配制
选择某一分子量的聚乙二醇,配制成浓度为 5000mg/L 的聚乙二醇溶液,作为超滤装置
性能评价的溶液样品使用。
A5.2.2 截留率的测定
配制好的样品溶液,在表压 0.1MPa、常温条件下,通过超滤装置运转 20 分钟后,收取
透过液。原液(稀释 200 倍)与透过液分别在波长 510nm 下,测定其光密度,从标准曲线上查
得相应的浓度。
A5.2.3 截留率的计算
C1-C2
式中:Ru- 截留率,%;
Ru=
C1
×100%
C1- 原液中的聚乙二醇浓度,mg/L;
C2- 透过液中的聚乙二醇浓度,mg/L。
A6 试验结果
每个试样同时取两个样品进行平行试验,以其测试值的算术平均值作为测试结果。
6
B1 范围
附录 B
(规范性附录)
截留率的测定 蛋白质法
HJ/T271-2006
本方法规定了超滤装置的截留率测定及计算方法。
B2 原理
配制不同分子量的蛋白质溶液,分别用紫外分光光度法测试料液与透过液中的蛋白质浓
度,计算出超滤装置对不同分子量蛋白质的截留率。
B3 主要试剂和材料
1) 蒸馏水或同等纯度水;
2) 细胞色素 C:分子量 13000 冻干制剂;
3) 卵清蛋白:分子量 45000 卵蛋白片;
4) 牛血清白蛋白:分子量 67000 生化试剂。
B4 仪器设备
1) 紫外分光光度计;
2) 分析天平;
3) 真空干燥箱;
4) 干燥器;
5) 容量瓶、吸管、烧杯等。
B5 测试程序
B5.1 标准溶液的配制
牛血清白蛋白(bovine serum albumin)在温度 105℃下真空干燥至恒重。精确称取牛血
清白蛋白 1.000g 溶于 1000mL 容量瓶中,分别吸取牛血清白蛋白溶液 0.2、0.4、0.6、0.8、
1.0(mL)置于 10mL 的容量瓶中加蒸馏水稀释至刻度,配制成浓度为 20、40、60、80、100(mg/L)
的牛血清白蛋白标准溶液。
B5.2 标准曲线的制作
将 B5.1 标准溶液于波长 280nm 下,用 1cm 比色皿,在紫外分光光度计上测定光密度,
蒸馏水为参比液。以蛋白质浓度为横座标,光密度为纵座标作图,制出标准曲线。
B5.3 样品的测试
B5.3.1 样品溶液的配置
7
HJ/T271-2006
选择某一分子量的蛋白质,配制成浓度为 1000mg/L~3000mg/L 的蛋白质溶液(卵清蛋
白离心或过滤后使用),做为超滤装置性能评价的样品溶液使用。
B5.3.2 截留率的测定
配制好的样品溶液,在 0.1MPa、常温条件下,通过超滤装置运转 20min 后,收取透过
液。原液与超滤液分别在 280nm 紫外光区测定光密度,从标准曲线上查得相应的浓度。
B5.3.3 截留率的计算
同本标准附录 A5.2.3。
B6 试验结果
每个试样同时取二个样品进行平行试验,以其测试值的算术平均值作为测试结果。
8
C1 范围
附录 C
(规范性附录)
纯水透过量的测定
HJ/T271-2006
本方法规定了超滤装置纯水透过量测定及计算方法。
C2 原理
在一定温度和跨膜压差下,膜对纯水有一定的透过能力。通过流量计(2.5 级)测定装置
的纯水透过量即为该装置的纯水透过量。
C3 试剂
以蒸馏水同等纯度的水做为纯水。
C4 仪器、设备
被测装置。
C5 试验程序
C5.1 将纯水注入装置的原料罐中,水温控制在 25℃。
C5.2 以装置的超滤泵为动力源启动超滤泵,使纯水通过超滤组件,调节跨膜压差(浓缩液入
口与透过液口间压力差)为 0.1MPa 时,透过液流量计显示的数值即为该装置的纯水透过量。
9