HY/T 107-2017 卷式反渗透膜元件测试方法

;

ICS07.06023.100.60

J77

中华人民共和国海洋行业标准

/—

HYT1072017

代替/—

HYT1072008

卷式反渗透膜元件测试方法

Standardtestmethodforcharacteristics

ofthesiralwoundreverseosmosismembraneelement

pㅤㅤㅤㅤ

2017-07-20发布2017-11-01实施

国家海洋局发布

/—

HYT1072017

目次

前言…………………………Ⅲ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4测试条件…………………1

5检测设备及方法…………………………2

6测试报告…………………6

()…………

附录A规范性附录卷式反渗透膜元件渗透性能测试条件7

()…………

附录B规范性附录膜元件渗透性能测试装置流程示意图8

参考文献………………………9

ㅤㅤㅤㅤ

Ⅰ

/—

HYT1072017

卷式反渗透膜元件测试方法

1范围

、。

本标准规定了卷式反渗透膜元件完整性气密性和渗透性能的测试方法

,

本标准气密性和渗透性能测试适用于所有卷式反渗透膜元件完整性测试仅适用于长度为1016mm

的反渗透膜元件。

2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

/分析实验室用水规格和试验方法

GBT6682

/锅炉用水和冷却水分析方法电导率的测定

GBT6908

:

海洋监测规范第部分海水分析

GB17378.44

/膜分离技术术语

GBT20103

/—家用和类似用途饮用水处理内芯

GBT303062013

3术语和定义ㅤㅤㅤㅤ

/界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT20103

3.1

卷式反渗透膜元件siralwoundreverseosmosismembraneelement

p

反渗透膜和多孔网状隔层按照一定的技术要求围绕产水收集管卷绕而成的膜分离单元。

3.2

完整性interit

gy

反渗透膜元件中分离层及胶封的密实完整程度。

3.3

气密性airtihtness

g

反渗透膜元件产水端的密封性能。

3.4

膜元件渗透性能ermeabilitofmembraneelement

py

反渗透膜元件的水透过性能和脱盐性能。

4测试条件

4.1测试试剂

测试试剂如下:

———:;

氯化钠化学纯

———:;

氢氧化钠分析纯

1

/—

HYT1072017

———:;

盐酸分析纯

———:/。

蒸馏水或去离子水电导率小于10Scm

μ

4.2测量仪器

卷式反渗透膜元件测试过程主要采用以下仪器:

———:;

流量计准确度2.5级

———:;

电导率仪准确度1.0级

———:,;

温度计量程0℃~50℃示值误差0.1℃

———:;

pH计准确度1.0级

———:;

压力表精度等级0.4级

———:。

真空压力表精度等级0.4级

4.3渗透性能测试条件

卷式反渗透膜元件渗透性能测试条件见附录A。

5检测设备及方法

5.1膜元件完整性

5.1.1膜元件完整性检测位置示例

,。

膜元件完整性采用探针法检测适用于长度为1016mm的反渗透膜元件

ㅤㅤㅤㅤ

()。

图所示为膜元件完整性检测位置示例单支

1

单位为毫米

说明:

———气压管;———适配器;

16

———堵头;———端板;

27

3———压力容器;8———产水管;

———膜元件中心管;———密封圈。

49

———膜元件;

5

()

图膜元件完整性检测位置示例单支

1

2

/—

HYT1072017

5.1.2膜元件完整性检测方法

(),

在膜元件渗透性能测试装置见附录停机状态下将气压管从膜元件中心管进水端插入至另一

B

,;

端将遇到阻碍时气压管位于端板外的位置标记为启动测试装置达到膜元件渗透性能测试的标准条

0

();(、、、、

件见附录表将气压管往外依次拉出到相应的位置图中的

A.110mm150mm300mm460mm

、、),;,

处测得相应位置电导率每个位置重复测试次取次测试的算术平均

620mm780mm936mm33

值作为该位置的测试结果。

5.2膜元件气密性

5.2.1膜元件气密性检测装置

膜元件气密性测试装置结构如图所示。

2

说明:

———堵头;

1

ㅤㅤㅤㅤ

2———膜元件;

3———阀门A;

4———真空压力表;

———阀门B;

5

———水循环式真空泵。

6

图膜元件气密性测试装置结构示意图

2

5.2.2膜元件气密性检测方法

;,

将膜元件充分湿润用堵头将膜元件中心管一端封闭将膜元件中心管的另一端与水循环式真空泵

,;,,,

和真空压力表连接确保无泄漏关闭阀门打开阀门启动真空泵待真空压力表示数小于

AB20kPa

,,,;/,

绝对压力关闭阀门保压记录真空压力表示数如真空度下降速率大于时表明

B1min20kPamin

,。,。

存在泄漏气密性不合格重复测试次确认测试结果

3

5.3膜元件渗透性能

5.3.1反渗透膜元件渗透性能

/—(),

家用反渗透膜元件渗透性能测试按附录通量和脱盐率相关要求执行其

GBT303062013B

他反渗透膜元件渗透性能测试按以下步骤进行。

膜元件渗透性能测试装置如附录所示。

B

测试装置要求如下:

)、、、,。:

a与测试液接触的部件如水箱泵管道阀门等应采用耐腐蚀的不锈钢或工程塑料其中

)超低压和低压膜元件测试装置中的高压管路应采用材质及以上耐腐蚀等级不

1AISI304

3

/—

HYT1072017

锈钢;

)苦咸水膜元件测试装置中的高压管路应采用材质及以上耐腐蚀等级不锈钢;

2AISI316

)海水膜元件测试装置中的高压管路应采用或材质双相不锈钢。

32205254SMO

)承压部件的允许工作压力应大于膜元件测试压力的倍。

b1.25

5.3.2膜元件渗透性能测试前准备

,。

测试装置使用前应清洗干净测试装置内不应含有油和其他可能对膜造成损伤或污染的杂质将

,,

待测膜元件装入测试装置的压力容器中然后用蒸馏水或去离子水冲洗系统至测试装置排放水电导率

/,,

小于按照附录要求配制测试溶液并用盐酸或者氢氧化钠调节测试溶液值至

20ScmApH7.0±

μ

;,,,

0.5浓水调节阀置于全开状态启动供水泵使系统在低压状态下运行3min~5min将系统中空气排

;;,,

出调节循环水箱水温至25.0℃±1.0℃启动高压泵调节浓水调节阀使系统的测试条件达到附录A

;,。

测试条件要求按照测试条件预压运行30min并记录

5.3.膜元件渗透性能测试

3

5.3.3.1水温测量

,。

测量循环水箱水温并做记录

5.3.3.2氯化钠质量浓度及电导率的测量

/,、,;,

根据GBT6682的规定分别在进水产水和浓水取样口采集水样按GB17378.4的规定测定

,/,。

水样的氯化钠溶液质量浓度或按GBT6908中的方法测定水样的电导率值并做记录

5.3.3.3产水流量的测量ㅤㅤㅤㅤ

3

,(/)。

记录产水流量计读数单位为立方米每小时mh

5.3.3.4浓水流量的测量

3

,(/)。

记录浓水流量计读数单位为立方米每小时mh

5.3.3.5测试间隔

,。,

每隔重复一次测试共测试次测试过程中若调整实际运行参数应在

10min5.3.3.1~5.3.3.43

,,。、

调整后再重复按的规定进行测试共测试次直到次产水量电导率测试

30min5.3.3.1~5.3.3.433

值的相对误差小于5%。

5.3.3.6膜元件的保护

,,,

测试完成后将浓水调节阀完全开启在0.10MPa~0.30MPa压力下用蒸馏水或去离子水对膜

/。,

元件进行冲洗至浓水侧与进水侧电导率相差小于10Scm根据产品使用说明书提供的要求对反渗

μ

透膜元件进行保护处理。

5.3.4结果计算

5.3.4.1测试结果

按5.3.3.5规定测试三次得到数据的算术平均值为测试结果。

5.3.4.2产水量

(),:

产水量采用式进行计算结果保留位有效数字

13

4

/—

HYT1072017

…………()

Q=241

q

p

式中:

3

———,(/);

Q日产水量单位为立方米每天md

3

———,(/)。

q小时产水量单位为立方米每小时mh

p

5.3.4.3水通量

(),:

水通量采用式进行计算结果保留位有效数字

23

q

1000

p…………()

=2

fm

S

式中:

2

———,[/(·)];

fm水通量单位为升每平方米小时Lmh

3

———,(/);

q小时产水量单位为立方米每小时mh

p

2

———,()。

S单支膜元件标称有效膜面积单位为平方米m

5.3.4.4回收率

(),:

回收率采用式进行计算结果保留位有效数字

33

qq

Ypp…………()

1001003

=×=×

fc+

qqq

p

式中:

———回收率,;

Y%

3

ㅤㅤㅤㅤ

———,(/);

q小时产水量单位为立方米每小时mh

p

3

———,(/);

f进水流量单位为立方米每小时mh

q

3

———,(/)。

c浓水流量单位为立方米每小时mh

q

()

5.3.4.5除脱盐率

():

除脱盐率的计算可按氯化钠浓度法或电导率法计算

)()

a氯化钠浓度法仲裁法

()(),:

氯化钠浓度法仲裁法采用式进行计算结果保留三位有效数字

4

CC

-

fp

……()

R=×1004

Cf

式中:

———()(),;

R除脱盐率氯化钠计%

———,(/);

C进水氯化钠质量浓度单位为毫克每升mL

fg

———,(/)。

C产水氯化钠质量浓度单位为毫克每升mL

pg

)电导率法

b

(),:

电导率法采用式进行计算结果保留位有效数字

53

kk

-

fp

…………()

R'=×1005

k

f

式中:

———()(),;

R'除脱盐率电导率计%

———,(/);

k进水电导率值单位为微西门子每厘米Scm

fμ

———,(/)。

k产水电导率值单位为微西门子每厘米Scm

pμ

5

/—

HYT1072017

6测试报告

测试报告应包括下列内容:

)、、、;

a样品的名称来源批号日期

)测试条件;

b

)测试方法;

c

)测试数据;

d

)测试结果;

e

)测试日期;

f

)测试者。

g

ㅤㅤㅤㅤ

6

/—

HYT1072017

附录

A

()

规范性附录

卷式反渗透膜元件渗透性能测试条件

卷式反渗透膜元件渗透性能测试条件如表A.1。

表A.1卷式反渗透膜元件渗透性能测试条件

氯化钠水溶液浓度测试温度测试压力回收率

膜元件类型pH值

/

mL℃MPa%

g

超低压反渗透膜元件500±157.0±0.525.0±1.00.69±0.0215±1

低压反渗透膜元件1500±457.0±0.525.0±1.01.03±0.0215±1

苦咸水反渗透膜元件2000±607.0±0.525.0±1.01.55±0.0215±1

海水反渗透膜元件32000±10007.0±0.525.0±1.05.50±0.058±1

:/—()。

注家用反渗透膜元件渗透性能测试按GBT303062013附录B通量和脱盐率的要求执行

ㅤㅤㅤㅤ

7

/—

HYT1072017

附录

B

()

规范性附录

膜元件渗透性能测试装置流程示意图

,。

膜元件渗透性能测试装置流程示意图如图B.1

ㅤㅤㅤㅤ

说明:

———循环水箱;8———压力表;

1

———;———();

2恒温装置9压力容器内装膜元件

3———供水泵;10———浓水调节阀;

———精密过滤器;———浓水流量计;

411

———进水取样阀;12———产水流量计;

5

———回流阀;13———产水取样阀;

6

———高压泵;14———浓水取样阀。

7

图B.1膜元件渗透性能测试装置流程示意图

8

/—

HYT1072017

参考文献

[]/—反渗透水处理设备

1GBT192492003

[]/—反渗透膜测试方法

2GBT323732015

[]()

3ASTMD3923-08Rearoved2014StandardPracticesforDetectinLeaksinReverse

ppg

OsmosisandNanofiltrationDevices

[]()

4ASTMD4194-03Rearoved2008StandardTestmethodsforOeratinCharacteristics

pppg

ofReverseOsmosisDevicesandNanofiltrationDevices

ㅤㅤㅤㅤ