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【上海水處理設(shè)備網(wǎng)americau.cn】由于我國(guó)分離膜行業(yè)發(fā)展較晚，國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)較少，包括21項(xiàng)膜和膜組件標(biāo)準(zhǔn)以及24項(xiàng)與膜產(chǎn)品相關(guān)的裝置標(biāo)準(zhǔn)，均為推薦性標(biāo)準(zhǔn)。除5項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外，其余均為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，主要是海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，共27項(xiàng)。 作為標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)發(fā)展的重要一步，對(duì)已有成果的肯定和行業(yè)發(fā)展方向的引導(dǎo)起著重要作用，具有很強(qiáng)的指導(dǎo)性。因此，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)促進(jìn)膜行業(yè)的科學(xué)化、規(guī)范化管理，引導(dǎo)膜行業(yè)朝著健康有序的方向發(fā)展，促進(jìn)膜技術(shù)的廣泛應(yīng)用起到了重要的技術(shù)支撐作用。 膜產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo) 膜的相關(guān)性能指標(biāo)有很多，包括分離和滲透性能、物理性能和化學(xué)性能。其中，分離和滲透率包括:產(chǎn)水量、水通量、純水滲透率、截留分子質(zhì)量(切分子質(zhì)量)、截留率、脫鹽率、回收率、最大孔徑、平均孔徑、孔徑分布、孔隙率、氣密性和完整性等。膜的物理性能包括:結(jié)構(gòu)性能(外觀、膜面積、膜厚度、膜絲內(nèi)外徑)、機(jī)械性能(拉伸強(qiáng)度、頂破強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、柔軟指數(shù)、斷裂伸長(zhǎng)率)、電性能(電荷、Zeta電位)、親水性(接觸角)、耐熱性(最高工作溫度)等。膜的化學(xué)性能包括:化學(xué)穩(wěn)定性(化學(xué)相容性)、抗氧化性(短期余氯耐受、過氧化氫耐受)、耐酸堿性(操作和清洗pH范圍)和耐污染性。 膜的滲透性反映了膜的適用范圍，物理化學(xué)性質(zhì)反映了膜的使用條件。膜滲透率是膜產(chǎn)品最重要的技術(shù)指標(biāo)。上海純水設(shè)備相關(guān)的研究和測(cè)試方法很多，也是現(xiàn)有膜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容。除了結(jié)構(gòu)性能，膜的理化性能指標(biāo)還是空白。 膜和膜組件的標(biāo)準(zhǔn)分析 產(chǎn)品根據(jù)膜分離過程分為微濾(MF)膜、超濾(UF)膜、納濾(NF)膜、反滲透(RO)膜和離子交換膜。根據(jù)膜組件的類型，可分為平板膜、卷式膜、中空纖維膜(柱式、簾式)、管式膜、碟管式膜等。 通用標(biāo)準(zhǔn) 通用標(biāo)準(zhǔn)包括《膜分離技術(shù)術(shù)語》(GB/T20103—2006)和《膜組件和裝置術(shù)語》(GB/T20502—2006)。其中，GB/T20103—2006標(biāo)準(zhǔn)定義了包括電滲析、反滲透、納濾、超濾、微濾、氣體分離膜、離子交換膜等膜分離領(lǐng)域的常用術(shù)語，定義了膜分離技術(shù)領(lǐng)域的221個(gè)術(shù)語，適用于膜及膜材料、膜組件、液體分離、氣體分離等膜分離過程。GB/T20502—2006標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了膜組件和裝置型號(hào)的命名規(guī)則，適用于反滲透、納濾、超濾、微濾、氣體分離膜、電滲析和電去離子裝置。 反滲透膜標(biāo)準(zhǔn) 反滲透膜有四個(gè)標(biāo)準(zhǔn):中空纖維反滲透膜試驗(yàn)方法(HY/T049—1999)、中空纖維反滲透組件(HY/T054.1—2001)、中空纖維反滲透組件試驗(yàn)方法(HY/T054.2—2001)和卷對(duì)卷反滲透組件試驗(yàn)。 HY/T049—1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了中空纖維反滲透膜脫鹽率和水通量的測(cè)試條件和測(cè)試方法，適用于以自來水、苦咸水和海水為進(jìn)水的中空纖維反滲透膜的測(cè)試。試驗(yàn)前應(yīng)準(zhǔn)備好樣品，用環(huán)氧樹脂將膜絲粘接在尼龍管或膠塞上，然后將固化后的膜樣品放入試管中，在試驗(yàn)裝置上進(jìn)行試驗(yàn)。但是對(duì)于樣品的制備和試管的要求卻沒有具體詳細(xì)的規(guī)定或說明。水的流量用量筒和秒表測(cè)量，不需要恒溫。通過查表將測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為25℃時(shí)的值。 HY/T107—2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了卷繞式反滲透膜元件的脫鹽率、回收率、產(chǎn)水量、水通量、密封泄漏點(diǎn)、氣密性六個(gè)參數(shù)的測(cè)試方法。脫鹽率可用氯化鈉濃度法或電導(dǎo)率法計(jì)算。 目前中空纖維反滲透膜并不多見，幾乎全部用于工程中。而反滲透膜的組件性能和技術(shù)要求沒有標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)檢機(jī)構(gòu)只能根據(jù)廠家標(biāo)稱值進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，評(píng)價(jià)尺度也不統(tǒng)一。上海實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備這一問題將在時(shí)代沃頓公司起草的海洋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《卷式聚酰胺復(fù)合反滲透膜元件》公布實(shí)施后得到解決。 納濾膜標(biāo)準(zhǔn) 納濾膜標(biāo)準(zhǔn)有一個(gè)，即《納濾膜及其組件》(HY/T113—2008)。 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了納濾膜及其組件的分類、型號(hào)、要求、測(cè)試和檢驗(yàn)規(guī)則。技術(shù)要求規(guī)定了納濾膜在標(biāo)準(zhǔn)條件下對(duì)一價(jià)離子和二價(jià)離子的水通量和去除率，脫鹽率可用重量法或電導(dǎo)法測(cè)定。一價(jià)離子用500mg/L NaCl測(cè)試，去除率應(yīng)不低于30%。二價(jià)離子用2000mg/L硫酸鎂測(cè)試，去除率應(yīng)不低于90%。 超濾膜標(biāo)準(zhǔn) 超濾膜有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):中空纖維超濾膜試驗(yàn)方法(HY/T050—1999)、中空纖維超濾膜組件(HY/T062—2002)和超濾膜及其組件(HY/T112—2008)。 HY/T050—1999規(guī)定了純水透過率、分子量和截留率的測(cè)定方法。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)聚乙二醇試液的濃度設(shè)定為5000mg/L，在操作中不易實(shí)現(xiàn)，應(yīng)給出允許的誤差范圍。標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)牛血清蛋白試液的濃度為1000-3000 mg/L，太寬泛，不科學(xué)。對(duì)于純水透過率的測(cè)試條件，對(duì)測(cè)試結(jié)果有重要影響的試液溫度和回收率，標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性。 HY/T062—2002規(guī)定了中空纖維超濾膜組件的分類、型號(hào)、要求和試驗(yàn)方法。要求試驗(yàn)方法按照HY/T050—1999進(jìn)行操作，但這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之間存在一些不一致的地方，如HY/T050—1999中找不到“外觀檢查”和“滲漏檢查”的規(guī)定；此外，使用的術(shù)語也不統(tǒng)一。比如HY/T062—2002中的“純水通量”指標(biāo)，在HY/T050—1999中表示為“純水透過率”。 HY/T112—2008規(guī)定了超濾膜的技術(shù)要求，特別是用于海水預(yù)處理的超濾膜組件的技術(shù)要求。純水通量和截留性能試驗(yàn)方法的要求按HY/T050—1999執(zhí)行。此外，還規(guī)定了完整性檢查、泄漏檢查和耐壓試驗(yàn)的方法，但后兩者都是按照制造廠標(biāo)稱最大工作壓力進(jìn)行試驗(yàn)，沒有統(tǒng)一的試驗(yàn)壓力規(guī)定。耐壓試驗(yàn)要求在標(biāo)稱最大跨膜壓差下運(yùn)行12—24h，試驗(yàn)周期過長(zhǎng)。 微濾膜標(biāo)準(zhǔn) 微濾膜有六個(gè)標(biāo)準(zhǔn):微濾膜孔隙性能測(cè)試方法(HY/T039—1995)、中空纖維微濾膜測(cè)試方法(HY/T051—1999)、微濾膜(HY/T053—2001)和中空纖維微濾膜組件上海純水設(shè)備(HY/T061—2001) HY/T039—1995標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了最大孔徑、平均孔徑、孔徑分布和孔隙率等性能指標(biāo)及其檢測(cè)方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于測(cè)量平均孔徑為0.1—20μ m的多孔膜的最大孔徑(也用泡點(diǎn)壓力表示)、平均孔徑、孔徑分布和孔隙率，測(cè)試對(duì)象為膜。測(cè)量裝置采用HY/T038-1995規(guī)定的CTL-D膜孔徑儀，杭州市水處理中心自制，不具有通用性。 HY/T051—1999標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了泡點(diǎn)壓力法測(cè)試中空纖維微孔膜的最大孔徑和水通量(也稱純水滲透率)的測(cè)試方法。 HY/T053—2001標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了微孔膜的產(chǎn)品標(biāo)志、要求和試驗(yàn)方法。規(guī)定了膜的厚度范圍、親水性和疏水性微孔膜的泡點(diǎn)壓力和通量。氣泡壓力的測(cè)量按HY/T039—1999進(jìn)行。通過在過濾器上安裝直徑為47毫米的濕隔膜，在0.09兆帕的負(fù)壓下測(cè)量通量。不需要恒溫。根據(jù)測(cè)量水溫下的流量值，通過溫度修正系數(shù)將流量換算成25℃。 HY/T061—2017標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了有殼和無殼中空纖維微濾膜組件的要求、試驗(yàn)方法、試驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于有殼和無殼中空纖維微濾膜組件的科研、生產(chǎn)、使用和管理。 HY/T065—2002標(biāo)準(zhǔn)適用于氣體凈化用聚偏氟乙烯微孔膜。過濾精度分為0.01微米和0.3微米，性能要求中規(guī)定了空氣通量、孔隙率和截留率。通過氣溶膠和完整性試驗(yàn)測(cè)量過濾精度和截留率，通過水銀壓力計(jì)測(cè)量孔隙率。 HY/T110—2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了聚丙烯中空纖維微孔膜產(chǎn)品的分類、型號(hào)、要求和試驗(yàn)方法。分別規(guī)定了疏水性膜和親水性膜的最大孔徑、孔隙率和氣體通量。相應(yīng)地規(guī)定了膜絲的平均直徑和壁厚。最大孔徑、純水通量和孔隙率分別符合HY/T051—1999和HY/T065—2002。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了膜絲平均直徑、壁厚和氣體流量的測(cè)量方法。 窗簾膠片標(biāo)準(zhǔn) 有一個(gè)膜標(biāo)準(zhǔn)，即《中空纖維簾式膜組件》(GB/T25279—2010)。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于中空纖維簾式微孔膜組件和中空纖維簾式超濾膜組件。規(guī)定了膜組件的分類、型號(hào)、要求、檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。對(duì)外觀、外形尺寸、無滲漏、產(chǎn)水量等都有具體要求。出水量測(cè)試條件:自來水，25℃，——0.02MPa 陶瓷微孔膜標(biāo)準(zhǔn) 陶瓷微孔膜有三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):管式陶瓷微孔膜元件(HY/T063—2002)、管式陶瓷微孔膜測(cè)試方法(HY/T064—2002)和陶瓷微孔膜組件(HY/T104—2008)。 HY/T063—2002標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了管狀陶瓷微孔膜元件的外觀、尺寸公差、性能要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。性能要求包括:最大孔徑、平均孔徑、孔隙率、純水通量、抗彎強(qiáng)度和耐酸堿性。性能測(cè)試方法按HY/T064—2002標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 HY/T064—2002標(biāo)準(zhǔn)與HY/T063—2002相匹配。HY/T104—2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了分類、型號(hào)、要求(包括主要尺寸、使用條件等。)，陶瓷微孔膜組件的試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。 上海實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備離子交換膜標(biāo)準(zhǔn) 離子交換膜有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，即電滲析技術(shù)的非均相離子交換膜(HY/T034.2—1994)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電滲析非均相離子交換膜的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法和檢驗(yàn)規(guī)則。指標(biāo)包括外觀、含水量、交換容量、面電阻和選擇性透過率。 膜裝置標(biāo)準(zhǔn) 膜產(chǎn)品通過組裝成裝置或設(shè)備應(yīng)用于許多行業(yè)，裝置標(biāo)準(zhǔn)的建立促進(jìn)了膜技術(shù)的廣泛應(yīng)用。反滲透膜產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)有:反滲透水處理設(shè)備(GB/T19249—2003)、反滲透系統(tǒng)膜組件清洗技術(shù)規(guī)范(GB/T23954—2009)、凈水器(CJ/T168—2002)、生活垃圾滲濾液板管式反滲透處理設(shè)備(CJ/T22)反滲透海水淡化裝置(CB/T3753—1995)、火力發(fā)電廠反滲透水處理裝置驗(yàn)收導(dǎo)則(DL/T951—2000) 《反滲透設(shè)備完整性要求和檢驗(yàn)評(píng)定方法》(SJ/T31455—1994)、《飲用純水制備系統(tǒng)用SRO系列反滲透設(shè)備》(HY/T068—2002)、《膜水處理反滲透海水淡化工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(HY/T074—2003)； 納濾膜產(chǎn)品裝置的標(biāo)準(zhǔn)有:納濾裝置(HY/T114—2008)；超濾膜裝置的標(biāo)準(zhǔn)有:超濾水處理設(shè)備(CJ/T170—2002)、中空纖維超濾裝置(HY/T060—2002)、環(huán)保產(chǎn)品超濾裝置技術(shù)要求(HJ/T271—2006)、火力發(fā)電廠超濾水處理裝置驗(yàn)收導(dǎo)則(DL/Z952)微濾膜產(chǎn)品裝置的標(biāo)準(zhǔn)有:微濾水處理設(shè)備(CJ/T169—2002)、GTL—D型膜孔徑測(cè)試儀(HY/T038—1995 膜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵內(nèi)容分析 超濾膜截留性能 超濾膜的截留性能包括分子量和截留率兩個(gè)指標(biāo)，是超濾膜最重要的分離性能指標(biāo)。截留率是指超濾膜截留的特定溶質(zhì)與溶液中特定溶質(zhì)總量的比值，截留分子量是指膜對(duì)特定溶質(zhì)的截留率達(dá)到90%以上時(shí)的最小分子量。 它們是反映膜孔徑大小和分布的替代參數(shù)，決定了超濾膜的分離性能。 在我國(guó)超濾膜的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中，采用標(biāo)準(zhǔn)HY/T050—1999方法測(cè)試截留性能。本標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了用于超濾膜截留性能測(cè)定的參照物質(zhì)如下:聚乙二醇(分子量為6000、10000、20000 U)；細(xì)胞色素C(分子量13000 U)；卵清蛋白(分子量45，000 U)；牛血清蛋白(分子量67，000 U)。 雖然許多標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)已用于超濾膜截留率的測(cè)試，但這些化合物并不完全具備超濾膜截留率測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的特性，不能滿足準(zhǔn)確測(cè)試超濾膜截留率的要求。主要問題如下: ①單一化合物分子量分布不集中，凝膠色譜法測(cè)得的重均/數(shù)均分子量比(MW/Mn)>:1.1，不宜作為對(duì)照品； ②聚乙二醇、聚氧化乙烯、葡聚糖等化合物具有純度高、性質(zhì)穩(wěn)定、分子量分布窄等優(yōu)點(diǎn)。上海純水設(shè)備，但這些化合物的分子構(gòu)型是線性的，濃度隨環(huán)境變化，不能準(zhǔn)確表征超濾膜的截留性能，測(cè)得的截留率不可靠。 ③蛋白質(zhì)，如牛血清白蛋白、卵清蛋白，具有分子量分布極小、基本呈球形的優(yōu)點(diǎn)，但蛋白質(zhì)的球形是非剛性的，易受測(cè)試條件(如壓力、溫度變化)的影響。另外，可用的蛋白質(zhì)分子質(zhì)量很少，蛋白質(zhì)價(jià)格昂貴。更有甚者，牛血清白蛋白等蛋白質(zhì)物質(zhì)在膜材料上的強(qiáng)烈吸附，很可能造成檢測(cè)結(jié)果的較大誤差，尤其是聚砜超濾膜，這種吸附甚至是不可逆的。 ④目前工程上廣泛使用分子量大于10萬U的超濾膜，但檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)照品的最高分子量只有6.7萬U，不能滿足檢驗(yàn)要求。此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，超濾膜表面在改性后可能會(huì)發(fā)生顯著的變化，如吸附功能物質(zhì)或帶電等。在這種情況下，用傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)無法準(zhǔn)確測(cè)量超濾膜的截留性能。 基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的不足和行業(yè)對(duì)超濾膜截留性能測(cè)試的需求，迫切需要開發(fā)一系列性能優(yōu)異的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。 微濾膜孔徑 微濾膜的孔徑與膜的分離性能和通量密切相關(guān)，是微濾膜最重要的特性參數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)HY/T051—1999按泡點(diǎn)法測(cè)量濾膜的最大孔徑，但這種方法是建立在假設(shè)膜孔為均勻直圓孔的基礎(chǔ)上，測(cè)量結(jié)果與實(shí)際相比往往存在誤差。由于微濾膜的孔隙極其復(fù)雜和不規(guī)則，對(duì)于微濾膜來說，孔徑是指貫穿膜兩面的孔道最窄處的通道半徑，即通孔的孔頸半徑。此外，測(cè)量過程易受潤(rùn)濕效果、升壓速率、孔隙長(zhǎng)度、潤(rùn)濕液與膜材料的親和力等因素影響，重現(xiàn)性差。 為了真實(shí)地測(cè)量微濾膜及其組分的孔徑，可以借鑒超濾膜截留性能測(cè)量的方法，配制一定粒徑范圍的標(biāo)準(zhǔn)粒子溶液作為原水，通過微濾膜過濾，用粒子計(jì)數(shù)器測(cè)量原水和透過水中不同粒徑的標(biāo)準(zhǔn)粒子數(shù)。根據(jù)微濾膜對(duì)標(biāo)準(zhǔn)粒子的截留量，可以得到微濾膜組件的孔徑和孔徑分布數(shù)據(jù)。 摘要 1.雖然我國(guó)膜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展取得了相當(dāng)大的成就，但標(biāo)準(zhǔn)仍然滯后于行業(yè)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量和質(zhì)量都不能滿足需要。 二是現(xiàn)有膜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中涉及的性能參數(shù)主要是分離和滲透性能指標(biāo)，膜理化性能指標(biāo)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有待建立。 第三，一些早期的標(biāo)準(zhǔn)需要盡快修訂。 四�，F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)無法滿足行業(yè)對(duì)超濾膜截留性能測(cè)試的需求，急需開發(fā)一系列性能優(yōu)異的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。 5.標(biāo)準(zhǔn)顆粒法可用于真實(shí)測(cè)量微濾膜和組件的孔徑和孔徑分布。 不及物動(dòng)詞標(biāo)準(zhǔn)是膜產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，是膜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)的依據(jù)。對(duì)我國(guó)膜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的建議如下: 一是完善標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、內(nèi)容完整、重點(diǎn)突出、層次分明的分離膜標(biāo)準(zhǔn)體系框架，引導(dǎo)分離膜標(biāo)準(zhǔn)化科學(xué)發(fā)展； 二是深入開展標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)研究，提高分離膜標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)水平； 上海實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備三是制定強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，確保飲用水分離膜的衛(wèi)生安全； 四是加強(qiáng)分離膜產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管，常態(tài)化開展膜產(chǎn)品國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督抽查； 第五，開展膜產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證，實(shí)施市場(chǎng)準(zhǔn)入； 第六，加強(qiáng)分離膜標(biāo)準(zhǔn)的宣傳和實(shí)施，促進(jìn)分離膜領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)知識(shí)的普及和標(biāo)準(zhǔn)在行業(yè)中的規(guī)范作用。

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