(高清版)GBT 39801-2021 海水或苦咸水淡化用膜蒸餾裝置通 用技術(shù)規(guī)范

GB/T39801—2021海水或苦咸水淡化用膜蒸餾裝置通用技術(shù)規(guī)范國家市場監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T39801—2021本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本標(biāo)準(zhǔn)由全國分離膜標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC382)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：德藍(lán)水技術(shù)股份有限公司、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、新疆水處理工程技術(shù)研究中心有限公司、浙江東大環(huán)境工程有限公司、北京中科瑞升資源環(huán)境技術(shù)有限公司、天津膜天膜科技股份有限公司、廣州中國科學(xué)院先進(jìn)技術(shù)研究所、中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心、山東招金膜天股技股份有限公司、楓科(北京)膜技術(shù)有限公司、中國人民解放軍軍事科學(xué)院系統(tǒng)工程研究院衛(wèi)勤保障技術(shù)有限公司。1GB/T39801—2021海水或苦咸水淡化用膜蒸餾裝置通用技術(shù)規(guī)范1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了海水或苦咸水淡化用膜蒸餾裝置的型號(hào)、要求、檢查與試驗(yàn)、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于海水或苦咸水淡化用膜蒸餾裝置，其他應(yīng)用領(lǐng)域或其他類型的膜蒸餾裝置可參考執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T5750.5—2006生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法無機(jī)非金屬指標(biāo)GB/T20103—2006膜分離技術(shù)術(shù)語3術(shù)語和定義GB/T20103—2006界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。為了便于使用，以下重復(fù)列出了GB/T20103—2006中的某些術(shù)語和定義。3.1膜蒸餾membranedistillation;MD利用微孔膜兩側(cè)溫度上的差異，使與熱側(cè)接觸的水溶液在膜的表面上汽化，產(chǎn)生的水蒸氣通過膜孔傳遞到膜的冷側(cè)并冷凝成水，從而完成分離的過程。[GB/T20103—2006,定義6.2.6]3.1.1直接接觸式膜蒸餾directcontactmembranedistillation原料側(cè)與透過側(cè)的水溶液分別與多孔膜兩側(cè)表面直接接觸，產(chǎn)生的水蒸氣通過膜孔傳遞到透過側(cè)并冷凝成水，從而完成分離的過程。3.1.2空氣間隔式膜蒸餾airgapmembranedistillation在冷凝面與透過側(cè)膜表面之間有一空氣隙存在，蒸汽穿過氣隙后在冷凝面上冷凝成水，從而完成分離的過程。3.1.3使用惰性氣體將透過側(cè)的蒸汽吹出組件，在外部進(jìn)行冷凝成水，從而完成分離的過程。2GB/T39801—2021真空膜蒸餾vacuummembranedistillation在透過側(cè)使用真空泵抽吸，將透過側(cè)的蒸汽抽出，并在膜組件外冷凝成水，從而完成分離的過程。注：真空膜蒸餾也稱減壓式膜蒸餾。膜蒸餾裝置membranedistillationdevice由膜蒸餾組件、換熱器、泵、管路、儀表和閥門等構(gòu)成的一套完整的水淡化裝置。脫鹽率saltrejection表示脫除給料液鹽量的能力。注：改寫GB/T20103—2006,定義2.2.11。產(chǎn)水量productivity在規(guī)定的運(yùn)行條件下，膜元件、組件或裝置單位時(shí)間內(nèi)所生產(chǎn)的產(chǎn)品水的量。[GB/T20103—2006,定義2.2.10]4.1型號(hào)組成膜蒸餾裝置的型號(hào)由類別代碼、膜組件代碼、有效膜面積和額定產(chǎn)水量組成，表示方法如下：—額定產(chǎn)水量—額定產(chǎn)水量—有效膜面積一膜組件代碼—類別代碼示例：DCMD-H-50-1000型號(hào)表示意義說明：直接接觸式膜蒸餾裝置，該裝置的膜組件為中空纖維膜組件，有效膜面積為50m2,額定產(chǎn)水量為1000L/h。4.2類別代碼膜蒸餾的類別代碼見表1。表1膜蒸餾類別代碼類別代碼直接接觸式膜蒸餾DCMD空氣間隔式膜蒸餾AGMD氣體吹掃式膜蒸餾SGMD真空膜蒸餾(減壓式膜蒸餾)VMD3GB/T39801—2021膜蒸餾裝置的膜組件代碼見表2。膜組件類別代碼板框式膜組件F中空纖維膜組件H卷式膜組件S管式膜組件T膜蒸餾裝置的有效膜面積用以平方米(m2)為單位的整數(shù)阿拉伯?dāng)?shù)字表示。4.5額定產(chǎn)水量膜蒸餾裝置的額定產(chǎn)水量用以升每小時(shí)(L/h)為單位的整數(shù)阿拉伯?dāng)?shù)字表示。外觀要求如下：5.2材質(zhì)裝置材質(zhì)應(yīng)滿足下列要求：b)管件和閥門應(yīng)選擇非金屬材質(zhì)；裝置的脫鹽率應(yīng)大于97%。5.5密封性4GB/T39801—20215.5.2.2VMD裝置氣密性6檢查與試驗(yàn)采用目測的方法檢查。測報(bào)告等資料。6.3.1DCMD裝置的脫鹽率和產(chǎn)水量DCMD裝置示意圖參見附錄A中圖A.1,測試步驟如下：a)在高溫恒溫料液罐中配制原料液質(zhì)量濃度p?為(10000±20)mg/L的氯化鈉溶液，并加熱至冷卻水側(cè)溫度恒定至(25±0.5)℃;開啟料液泵，將高溫恒溫料液罐中原料液注入膜組件的原后進(jìn)入產(chǎn)水罐中，通過產(chǎn)水罐自帶液位計(jì)，記錄初始產(chǎn)水罐液位高度H?,按式(1)計(jì)算初始產(chǎn)水罐水量Q。,液位計(jì)精度為±1.5%FS;d)裝置運(yùn)行過程中控制原料液側(cè)膜面流速為0.5m/s,壓力為0.10MPa,冷水側(cè)流量50L/h,壓力為0.05MPa,每30min檢測原料液側(cè)溫度、氯化鈉質(zhì)量濃度和原料液側(cè)水量，其中氯化鈉質(zhì)量濃度按GB/T5750.5—2006中2.1執(zhí)行，加入試驗(yàn)用水或低濃度的氯化鈉水溶液，保持原料液側(cè)溫度為(65±2)℃,質(zhì)量濃度為(10000±20)mg/L,水量不少于初始水量的95%;e)裝置連續(xù)運(yùn)行3h后，按GB/T5750.5—2006中2.1的規(guī)定檢測最終產(chǎn)水罐料液中的氯化鈉質(zhì)量濃度p?,由產(chǎn)水罐自帶液位計(jì)記錄最終產(chǎn)水罐液位高度H?,按式(2)計(jì)算最終產(chǎn)水罐水量Q,按式(3)計(jì)算產(chǎn)水中的氯化鈉質(zhì)量濃度pp,按式(4)計(jì)算脫鹽率R,再按式(6)計(jì)算產(chǎn)水6.3.2AGMD裝置的脫鹽率和產(chǎn)水量AGMD裝置示意圖參見圖A.2,試驗(yàn)步驟如下：5GB/T39801—2021c)待原料液側(cè)和冷卻水側(cè)溫度恒定后，熱的原料液產(chǎn)生的水蒸氣穿過氣隙后在冷凝面上冷凝進(jìn)入產(chǎn)水罐中，通過產(chǎn)水罐自帶液位計(jì)，記錄初始產(chǎn)水罐液位高度H?,按式(1)計(jì)算初始產(chǎn)水罐水量Q?;e)裝置連續(xù)運(yùn)行2h后，用儀器精度為±1.0%FS的電導(dǎo)率儀測定原料液電導(dǎo)率γ和產(chǎn)水電導(dǎo)率γp。由產(chǎn)水罐自帶液位計(jì)記錄最終產(chǎn)水罐液位高度H?,按式(2)計(jì)算最終產(chǎn)水罐水量Q?,再按式(5)和式(6)分別計(jì)算脫鹽率R和產(chǎn)水量F。SGMD裝置示意圖參見圖A.3,試驗(yàn)步驟如下：b)將冷凝用純水注入低溫恒溫冷水罐中，開啟循環(huán)冷卻泵，使整個(gè)冷卻水側(cè)溫度恒定至(25±0.5)℃;開啟料液泵，將高溫恒溫料液罐中原料液注入膜組件的原料液側(cè)，循環(huán)至原料c)待原料液側(cè)和吹掃氣溫度恒定后，熱的原料液產(chǎn)生的水蒸氣透過膜表面后由吹掃氣帶入低溫算初始產(chǎn)水罐水量Q;d)裝置運(yùn)行過程中控制原料液側(cè)膜面流速為0.5m/s,壓力為0.10MPa,膜的透過側(cè)吹掃氣流量中氯化鈉質(zhì)量濃度按GB/T5750.5—2006中2.1執(zhí)行，加入試驗(yàn)用水或低濃度的氯化鈉水溶液，保持原料液側(cè)溫度為(65±2)℃,質(zhì)量濃度為(10000±20)mg/L,水量不少于初始水量的95%;6.3.4VMD裝置的脫鹽率和產(chǎn)水量VMD裝置示意圖參見圖A.4,試驗(yàn)步驟如下：b)將冷凝用純水注入低溫恒溫冷水罐中，開啟循環(huán)冷卻泵，使整個(gè)冷卻水側(cè)溫度恒定至(25±0.5)℃開啟料液泵，將高溫恒溫料液罐中原料液注入膜組件的原料液側(cè)，循環(huán)至原料液側(cè)溫度恒定至(65±2)℃;水蒸氣透過膜表面由真空泵負(fù)壓抽吸進(jìn)入低溫?fù)Q熱器冷凝進(jìn)入產(chǎn)水罐中，通過產(chǎn)水罐自帶液位計(jì)，記錄初始產(chǎn)水罐液位高度H?,按式(1)計(jì)算初始產(chǎn)水罐水量Q?;d)裝置運(yùn)行過程中控制原料液側(cè)膜面流速為0.5m/s,壓力為0.10MPa,每30min檢測原料液側(cè)溫度、氯化鈉質(zhì)量濃度和原料液側(cè)水量，其中氯化鈉質(zhì)量濃度按GB/T5750.5—2006中2.1執(zhí)行，加入試驗(yàn)用水或低濃度的氯化鈉水溶液，保持原料液側(cè)溫度為(65±2)℃,質(zhì)量濃度為(10000±20)mg/L,水量不少于初始水量的95%;6GB/T39801—2021Qo=πr2H?…………(1)式中：r——產(chǎn)水罐的半徑，單位為分米(dm);H?——初始產(chǎn)水罐液位高度，單位為分米(dm)。計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)保留到小數(shù)點(diǎn)后2位。Q?=πr2H?………(2)式中：Q?——最終產(chǎn)水罐水量，單位為升(L);r-—產(chǎn)水罐的半徑，單位為分米(dm);H?——最終產(chǎn)水罐液位高度，單位為分米(dm)。計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)保留到小數(shù)點(diǎn)后2位。DCMD裝置產(chǎn)水中的氯化鈉質(zhì)量濃度按式(3)計(jì)算，脫鹽率按式(4)計(jì)算：…………(3)式中：pp——產(chǎn)水中的氯化鈉質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L);P?——最終產(chǎn)水罐料液中的氯化鈉質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L);Q?——最終產(chǎn)水罐水量，單位為升(L);Q?——初始產(chǎn)水罐水量，單位為升(L)。計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)保留到小數(shù)點(diǎn)后2位。式中：R——脫鹽率；pp——產(chǎn)水中的氯化鈉質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L);pf——原料液中的氯化鈉質(zhì)量濃度，單位為毫克每升(mg/L)。計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)保留到小數(shù)點(diǎn)后2位。AGMD裝置、SGMD裝置、VMD裝置脫鹽率按式(5)計(jì)算：式中：Yp——產(chǎn)水電導(dǎo)率，單位為微西門子每厘米(μS/cm);Y?——原料液電導(dǎo)率，單位為微西門子每厘米(μS/cm)。計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)保留到小數(shù)點(diǎn)后2位?！?4)…………(5)6.3.5.2產(chǎn)水量四種裝置的產(chǎn)水量按式(6)計(jì)算：式中：F——產(chǎn)水量，單位為升每小時(shí)(L/h);…………7GB/T39801—2021T——產(chǎn)水時(shí)間，單位為小時(shí)(h)。計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)保留到小數(shù)點(diǎn)后2位。30min后，檢查壓力表下降數(shù)值，其中壓力表精度等級(jí)為0.4級(jí)。6.4.2.2VMD裝置氣密性查真空壓力表上升數(shù)值，其中真空表精度等級(jí)為0.4級(jí)。7檢驗(yàn)規(guī)則裝置出廠應(yīng)逐臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可出廠。檢驗(yàn)項(xiàng)目見表3。序號(hào)項(xiàng)目名稱要求章條號(hào)檢查與試驗(yàn)章條號(hào)1外觀2材質(zhì)3脫鹽率4產(chǎn)水量5密封性8GB/T39801—2021b)制造商全稱及商標(biāo)；d)出廠日期及編號(hào)；e)本標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)。8.1.2包裝箱應(yīng)有如下標(biāo)記：a)包裝箱外尺寸(長×寬×高)及毛重；c)包裝箱外應(yīng)規(guī)定疊放層數(shù)。8.1.3標(biāo)志標(biāo)識(shí)應(yīng)符合GB/T191的規(guī)定。8.2包裝a)裝置主要零部件清單；b)裝置使用說明書；c)裝置檢驗(yàn)合格證；d)必備的附件和技術(shù)文件。線照射，儲(chǔ)存溫度5℃~45℃,當(dāng)溫度低于5℃時(shí)，需對(duì)膜組件采取防凍措施。9GB/T39801—2021(資料性附錄)膜蒸餾裝置示意圖A.1直接接觸式膜蒸餾(DCMD)裝置直接接觸式膜蒸餾裝置示意圖見圖A.1。2,6——壓力表；3,5,13——溫度計(jì)；4——膜組件；12--—循環(huán)冷卻泵；圖A.1直接接觸式膜蒸餾裝置示意圖GB/T39801—2021A.2空氣間隔式膜蒸餾(AGMD)裝置空氣間隔式膜蒸餾裝置示意圖見圖A.2?！渌蓿弧a(chǎn)水罐；圖A.2空氣間隔式膜蒸餾裝置示意圖GB/T39801—2021氣體吹掃式膜蒸餾裝置示意圖見圖A.3。2,18——壓力表；