本标准规定了全自动连续微/超滤净水装置(以下简称净水装置)的术语和定义、分类与型号、基本参数、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于原水预处理领域所应用的全自动连续微/超滤净水装置。其它领域使用的微/超滤设备也可以参照本标准。 HG/T 4111-2009 全自动连续微/超滤净水装置 HG/T4111-2009 标准下载解压密码：www.bzxz.net

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备案号：27316—2010
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 4111—2009
全自动连续微/超滤净水装置
Fully automatic continuous microfiltration/ultrafiltrationequipmentforwaterpurifacation2009-12-04发布
2010-06-01实施
中华人民共和国工业和信息化部发布
本标准的附录A是规范性附录，附录B、附录C为资料性附录。本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由化学工业机械设备标准化技术委员会归口。HG/T4111—2009
本标准负责起草单位：北京工业大学、南京工业大学、北京中电加美环境工程技术有限责任公司、北京科泰兴达高新技术有限公司、北京国电华北电力工程有限公司、江苏久吾高科技股份有限公司。本标准参加起草单位：北京天元恒业水处理工程技术有限公司、南京九思高科技有限公司、邯郸热电厂、唐山钢铁公司。
本标准主要起草人：张相臣、邢卫红、谢长血、孟繁明、周军、范益群、丁晓斌、戴云帆。本标准参加起草人：李明、刘燕、王志高、杨积衡、任子明、张久波、王建强。范围
全自动连续微/超滤净水装置
HG/T4111—2009
本标准规定了全自动连续微/超滤净水装置（以下简称净水装置)的术语和定义、分类与型号、基本参数、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。本标准适用于原水预处理领域所应用的全自动连续微/超滤净水装置。其他领域使用的微/超滤设备也可以参照本标准。
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。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。包装储运图示标志（GB/T191—2008，modISO780：1997）GB/T191
GB/T985
气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB50171
电气装置安装工程盘柜及二次回路线施工及验收规范机械安全机械电气设备
第1部分：通用技术条件（GB5226.1一2002，idtIEC60204-1:2000)
GB/T5750.1
GB/T6903
GB/T9174
GB/T13306
生活饮用水标准检验方法总则
锅炉用水和冷却水分析方法
一般货物运输包装通用技术条件标牌
GB/T13922.1
水处理设备性能试验总则（GB/T13922.1—1992，neASMEPTC31）GB/T16907
GB/T20103
HG/T20507
HY/T050
HY/T063
HY/T064
HY/T104
JB/T74
离心泵技术条件（I类）（GB/T16907—1997，eqvISO9905：1994）膜分离技术术语
自动化仪表选型设计规定
中空纤维超滤膜测试方法
管式陶瓷微孔滤膜元件
管式陶瓷微孔滤膜测试方法
陶瓷微孔滤膜组件
管路法兰技术条件
水处理设备制造技术条件
JB/T2932
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准，并参照（或符合)GB/T20103的要求。3.1
微滤microfiltration，MF
以压力为驱动力，分离0.1μm～5μm的微粒的过程。3.2
超滤ultrafiltration，UF
HG/T4111—2009
以压力为驱动力，分离分子量大于3000或粒径小于0.1μm的溶质和微粒的过程。3.3
有机膜organicmembrane，oM
以有机聚合物制成的具有分离功能的半透膜。3.4
ceramicmembrane,CM
陶瓷膜
以多孔陶瓷膜材料制成的具有分离功能的半透膜。3.5
hollowfibermembrane
中空纤维膜
外形为纤维状，空心的，具有自支撑作用，具有分离功能的半透膜，是有机膜的一种。3.6
膜组件membranemodule
由膜元件、膜壳、内连接件、端板和密封圈等组成的实用器件。3.7
内压式lumen-sidefeed,LF
进水先进入中空纤维膜内部或陶瓷膜流道内部，经压力差驱动，沿径向由内向外渗透过中空纤维膜或陶瓷膜成为产水，浓缩液则被截留在中空纤维膜或陶瓷膜的内部，由另一端流出，形成浓缩水，或称浓缩液。
外压式shell-sidefeed,SF
经压力差驱动，进水沿径向由外向内渗透过中空纤维膜或陶瓷膜成为产水，浓缩液则被截留在中空纤维膜或陶瓷膜的外部，由另一端汇集流出，形成浓水。3.9
置microfiltrationunit&ultrafiltrationunit微/超滤装置
将若干个微/超滤膜组件组合在一起，并包括自动阀门、检测仪表、支撑框架和连接管路等；能够独立自动进行正常过滤、产水（浓水排放）、反洗、化学清洗、反洗水排放、在线监测及完整性测试等工作。3.10
量molecularweightcut-off,MWCo截留分子量
超滤膜在规定条件下对某一已知分子量物质的截留率达到90%时，该物质的分子量为该膜的截留分子量。
原水rawwater
指进入系统前未经处理的原料水。3.12
concentrateorreject
浓缩液或浓水
原水中不能透过膜的那部分，它包含了比原水浓度高的颗粒、胶体、细菌和热原体等杂质。3.13
产水permeate
透过滤膜的那部分水。
反洗backflush
从产水侧把透过液或与其水质相当的水在一定压力下反向冲洗膜或过滤介质，以达到全部或部分恢复膜或分离介质性能的目的。2
正冲flush
从进水侧引入冲洗水，将进水侧膜表面的污染物冲刷带走。3.16
化学加强反洗chemicalenhancedbackwash，CEBHG/T4111—2009
在反洗无法除去污染物的情况下，通过在反洗时加人化学药剂，以加强反洗的效果。化学加强反洗(CEB)过程是一个特殊的反洗过程，它包括化学药剂反洗、浸泡、化学药剂冲出等过程。3. 17
化学清洗chemicalcleaning
化学清洗是指利用化学药剂去除膜的污染物的过程。3.18
recovery
平均水回收率
微/超滤净水设备平均产水流量占平均进水流量的百分比。3.19
膜通量flux
在规定的温度和运行压力下，单位时间内单位膜面积上通过的产品水体积，单位为m3/（m2·h）。3.20
透膜压差（跨膜压差、过膜压差）trans-membranepressure膜组件进出口的平均操作压减去渗透侧的背压所得到的值。3.21
污泥密度指数siltdensityindex，SDI污染指数foulingindex，FI
由堵塞0.45mm微孔滤膜的速率所计算得出的、表征水中细微悬浮固体物含量的指数，测定方法见附录A。
净产水量netproductivity
净产水量是指微滤/超滤装置实际产水量扣除系统反洗等自用水后的产水量。3.23
实际产水量productivity
微/超滤净水设备出口产水量，计算方法见附录B。3.24
完整性检测integritytesting
完整性检测是指检查微/超滤膜是否发生破损，从而确保产水的质量。操作人员可选择手动完整性检测，或在生产模式期间能够自行启动完整性检测。完整性检测可以在每次清洗完成后进行亦或在预先设定的时间段进行。其检测方法见附录C。3.25
膜有效面积effectivemembranearea膜元件中具有分离作用的膜面积。3.26
膜寿命membranelife
在正常的使用条件下，膜或膜元件维持预定性能的时间。3.27
操作压力
operatingpressure
HG/T4111—2009
给水进人膜组件的压力。
4分类、型号与基本参数
4.1分类
按膜的材质分：可分为有机膜(OM)和陶瓷膜(CM)；按膜的过滤孔径分：可分为微滤(MF)净水装置、超滤(UF)净水装置；按膜的运行模式分：可分为外压式(SF)和内压式(LF)。4.2型号
4.2.1、全自动连续微/超滤净水装置的型号由有机膜或陶瓷膜、微滤或超滤、外压式或内压式、膜组件数量、单套膜组件有效面积和净产水量六部分组成。x
净产水量（m3/h）
单套膜组件有效面积（m2）
膜组件数量（n）
外压式代号（SF）或内压式代号（LF）微滤代号（MF）或超滤代号（UF）有机膜（OM）或陶瓷膜（CM）
4.2.2示例
4.2.2.1OM-UF-SF-16X50-60
表示全自动连续净水装置为有机膜超滤装置，采用外压式运行，有效膜面积为16m×50m=800m2，净产水量为60m2/h。
4.2.2.2CM-MF-LF-16×80-80
表示全自动连续净水装置为陶瓷膜微滤装置，采用内压式运行，有效膜面积为16m×80m=1280m2，净产水量为80m3/h。
4.3基本参数
全自动连续微/超滤净水装置的基本参数见表1。表1全自动连续微/超滤净水装置的基本性能参数序号
1进水要求
2出水水质
温度/℃
压力/MPa
浊度/NTUa
油/(mg/L)
污泥密度指数SDI
浊度NTU
对细菌总数的去除率/%
产水量b/(m2/h·套）
有机膜式
根据膜性能确定
≤200
≤200
陶瓷膜式
《1000
≤1000
截留率≥80~90
截留率≥70~80
根据膜性能确定
≤200
≤200
7反洗正冲
8化学加强反洗
9化学清洗
平均水回收率/%
过滤制水周期/min
反洗水源
反洗时间(可调)/s
正冲时间(可调)/s
反洗压力/MPa
过程停运总时间/min
化学加强反洗周期/(次/天)
化学加强反洗药剂
化学加强反洗浸泡时间/min
化学清洗周期/月
化学清洗药剂
清洗液的pH或浓度
清洗液温度控制/℃
化学清洗时间/h
清洗水水源
使用寿命/年
表1(续)
有机膜式
微/超滤产水
次氯酸钠、盐
酸或柠檬酸、
氢氧化钠等
次氯酸钠、盐
酸或柠檬酸、
氢氧化钠等
pH2~12
微/超滤产水
次氯酸钠、
盐酸或柠檬
酸、氢氧化
次氯酸钠、
盐酸或柠檬
酸、氢氧化
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陶瓷膜式
微/超滤产水
次氯酸钠、硝
酸、十二烷基
苯磺酸钠、氢
氧化钠等
次氯酸钠、硝
酸、十二烷基
苯磺酸钠、氢
氧化钠等
2%以下的酸、
碱溶液
微/超滤产水
微/超滤产水
次氯酸钠、硝
酸、十二烷基
苯磺酸钠、氢
氧化钠等
次氯酸钠、硝
酸、十二烷基
苯磺酸钠、氢
氧化钠等
2%以下的酸、
碱溶液
微/超滤装置的进水浊度应以厂商的设计导则为准。b装置总产水量为单套组件产水量×n(组件数量);为保障供水分配均匀，单套装置产水量不宜大于200m2/h。5要求
5.1.设计要求
5.1.1、微/超滤净水系统的基本组成部分5.1.1.1微/超滤净水系统由预处理设备、微/超滤净水装置、反洗设备、化学清洗装置等构成。5.1.1.2当原水水质指标超过微/超滤净水装置进水水质要求时，应设置相应的预处理设施。5.1.1.3
反洗设备由反洗水泵、反洗过滤器、杀菌剂加药装置、酸加药装置、碱加药装置等配套设备构成。5.1.1.4
化学清洗装置由化学清洗溶液箱、加热器及其温控系统、清洗泵、清洗保安过滤器。5.1.1.5
完整的微/超滤系统如图1所示。次氟酸钠酸
反洗水系统
预处理设施
保安过滤器
微/超滤净水装置
微/超滤产水箱免费标准下载网bzxz
运行过程产生的浓水
反洗过程产生的反洗和正冲废水典型的微/超滤系统图
废水池
处理后排放或回用
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5.1.2微/超滤净水装置本体设计5.1.2.1应充分考虑原水水源和水质的特点，合理选择膜组件类型和运行方式。5.1.2.2当油含量超过50mg/L时，应选用陶瓷膜元件。5.1.2.3当原水为城市再生水时，可选择陶瓷膜元件，或采用PVDF材质的有机膜元件，并应优先考虑采用外压式。
5.1.2.4当原水为地下水或地表水时，可选择陶瓷膜元件，或有机膜元件。5.1.2.5应根据原水水质和膜生产厂家选膜导则，选择采用错流或死端过滤的运行方式。5.1.2.6平均水回收率的计算
Y=Qp/Qf×100%
式中：
回收率，单位为体积分数（%)；Y
Qp——平均产水流量，单位为立方米每小时(m3/h)；Qt平均进水流量，单位为立方米每小时(m2/h)。5.1.2.7透膜压差的计算
对于死端过滤模式运行的微/超滤设备，透膜压差采用公式(1)计算。P,=P;-P
式中：
Pt——-透膜压差，单位为兆帕(MPa)；P;一—进水压力，单位为兆帕(MPa)；P。—产水压力，单位为兆帕(MPa)。对于有浓水排放的错流过滤模式运行的微/超滤设备，透膜压差采用公式（2)计算。Pt=(P;+Pn)/2-P。
式中：
Pt—一透膜压差，单位为兆帕(MPa)；Pi
进水压力，单位为兆帕(MPa)；
浓水压力，单位为兆帕(MPa)；
一产水压力，单位为兆帕(MPa)。5.1.3膜组件的型号和数量的选择(1)
5.1.3.1应充分考虑使用过程中膜通量衰减和透膜压差升高的影响，避免在使用期间因设备设计缺陷导致产水量不足和污堵。
5.1.3.2陶瓷膜组件的选用应符合HY/T104标准。5.1.3.3应根据现场小试试验数据或参考所选用膜的设计导则，经过合理计算选择设计水通量。选择膜通量时，还应充分考虑温度对膜通量的影响；如原水水温低于10℃时，应考虑设置加热措施。5.1.3.4应合理进行膜组件的排列组合，保证膜组件的安全、经济运行，并保证合理的清洗周期。5.1.4微/超滤净水装置的预处理系统5.1.4.1应根据原水水源种类、原水水质、水温等原始条件和表1中微/超滤装置进水要求来确定，特别是原水水源为城市再生水或循环水排污水的情况。5.1.4.2有机膜净水装置的进水宜设置保安过滤器。保安过滤器的形式、规格、数量应能满足系统功能要求，保安过滤器的过滤精度应满足表1中的相关要求。5.1.4.3陶瓷膜净水装置中，预处理工艺不必考虑保安过滤器，必要时可用陶瓷微滤单元作为预处理工艺中的一部分。
5.1.5微/超滤净水装置的运行及反洗的自动控制5.1.5.1微/超滤净水装置的运行根据水箱水位自动控制。6
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5.1.5.2每套工艺设备应设置在线进、出水水质检测仪表，通过仪表反馈的运行信息控制工艺系统，以此达到自动控制进出口水质的目的。5.1.5.3反洗应根据调试过程确定的反洗周期来自动实现，当时间到达设定的反洗周期，则自动启动反洗加药和反洗水泵系统执行反洗操作。5.1.6’微/超滤净水装置的运行及反洗的连续化控制5.1.6.1微/超滤净水装置的关键设备应至少设计两个独立的单元，以保证一个单元故障或通量衰减时，另一单元能立即切换使用，并加以清洗和消除。5.1.6.2微/超滤净水装置的进口与预处理系统的出.口衔接，可以设计成单元制或母管制。当采用单元制时，原水泵应设置变频，以实现微/超滤净水装置的恒流运行；当采用母管制时，微/超滤净水装置入口应采用自动调节阀门，以实现微/超滤设备的恒流运行。5.1.6.3根据工艺需要，微/超滤净水装置也可以采用恒压运行。5.1.6.4微/超滤净水装置一般应设有进水、浓水、产水取样口及取样阀，以备故障分析之用。每套微/超滤装置取样点的数量及位置能有效地诊断并确定系统的运行状况。5.1.7微/超滤净水装置的自动反洗和化学加强反洗系统5.1.7.1有机膜净水装置的自动反洗系统包括反洗水泵、反洗过滤器、反洗加药管道混合器、反洗管道等。
5.1.7.2反洗水泵的流量和扬程应满足单台微/超滤装置的反洗要求，反洗水泵应有一台备用，反洗水泵应配有变频器，以配合化学加强反洗时低流量的要求。5.1.7.3反洗过滤器可采用滤芯式保安过滤器，其过滤精度一般为50μm~100μm。5.1.7.4陶瓷膜净水装置的反洗系统可设计成由空气压力驱动反洗水对陶瓷膜进行反洗，主要包括空压机、缓冲罐、反洗加药混合器、反洗管道和电磁阀等元器件，化学加强反洗时可直接用计量泵向缓冲罐输送药液。
5.1.7.5微/超滤净水装置的化学加强反洗应设置系统所必需的加药单元。5.1.7.6药品种类及加药点的位置应根据进水水质和所选用滤膜组件的特性确定5.1.7.7加药采用计量泵形式，计量泵应有备用。5.1.7.8反洗正冲排水和浓水应处理后排放或回用。5.1.8微/超滤净水装置的化学清洗系统5.1.8.1主要包括溶液箱、清洗泵和清洗保安过滤器。5.1.8.2溶液箱配有加热措施，并配备温度控制装置。5.1.8.3清洗系统的材质和防腐蚀材料应能适用于所用的清洗液，容量应满足设计要求。5.1.8.4化学清洗液的选择应根据进水水质和所选用滤膜组件的特性确定。5.1.8.5
微滤/超滤净水系统的反洗水、化学加药溶药和化学清洗溶药应采用产水或者更纯净的水。5.1.9、微/超滤净水装置组架设计5.1.9.1
组架应包括膜组件、管道、阀门、就地电控柜和测量仪表等。5.1.9.2管道及阀门的布置应方便操作、整齐、美观，管道设计还应避免死角，以防止细菌的生长。5.1.9.3组架的框架结构紧凑、美观，减少占地面积及空间，并应有利于膜组件的更换和增容。5.1.9.4
组架的设计应考虑布水均匀性。5.1.9.5组架的强度设计应满足厂址的抗震烈度要求和组件的胀、缩的需求。5.1.10
微/超滤净水装置的仪表和电控设计1应采用自动、手动两种方式控制。控制在就地和控制室内实现。5.1.10.1
2采用自动控制时，应根据需要配置PLC控制系统或电脑控制的中央处理系统等自动化设5.1.10.2
施，并应满足HG/T20507的要求。5.1.10.3当开机调试和发生故障需要分析原因时，可用手动。HG/T4111—2009
5.1.11微/超滤净水装置的仪表配置5.1.11.1流量计配置
a）有浓水排放的微/超滤净水系统，每套装置的进水管、出水管应装设流量计，其浓水管道上装设就地流量计。
b）对于死端过滤的微/超滤净水系统，每套装置的出水管装设流量计。装置的反洗水管装设流量计。
化学清洗水管（在精密过滤器后)应装设就地流量计。d)
5.1.11.2压力变送器及压力表配置a）微/超滤净水装置进口、产品水及浓水（如有)管道上装设远传压力变送器。微/超滤净水装置进口、产品水及浓水(如有)管道上装设远传压力表。b）
c）每台水泵出口应装设压力表。5.1.11.3液位计和液位开关配置各类水箱、药液箱和化学清洗箱应设置液位计和液位开关，低液位应报警并和相应的泵联锁。5.1.11.4温度计配置
微/超滤净水装置进水母管和化学清洗箱应装设温度表。5.1.11.5浊度仪
微/超滤净水装置进水母管、出水管应设置浊度仪。5.1.11.6pH仪
在设置化学加强反洗(CEB)时，其反洗水进水管道上（管道混合器后)设置pH仪。5.1.12微/超滤净水装置应具备在线进行完整性测试”的功能。5.1.13微/超滤净水装置应布置在工业厂房内，并应根据当地气候条件的需要采取相应的保温、防冻措施。
5.1.14进水水质、出水水质的检验应根据GB/T5750.1和GB/T6903的要求。5.1.15离心泵的设计安装应满足GB/T16907的要求5.2制造要求
5.2.1外观要求
设备外观应紧凑、美观，焊缝平整，应满足GB/T985的要求，装置整体外表面光洁，无明显划痕，不得有裂纹、脱皮、气泡、锈蚀、变形等缺陷。5.2.2原材料要求
5.2.2.1膜组件、泵、各种管道、阀门、仪器仪表、电气元件均应符合有关的标准和规范，并应有材料合格证明。
5.2.2.2管道、法兰、阀门可采用不锈钢材质，或采用水压等级相当的UPVC管道，与膜组件连接的部分管道可采用透明塑料软管。法兰应采用相应压力等级标准的平焊凸面结构形式，并符合JB/T74要求。
5.2.3部件加工、安装要求
5.2.3.1装置机架安装牢固，不锈钢管道的焊接应采用氩弧焊打底，管道内部不得有飞溅物和焊渣残留。
5.2.3.2安装装置的内部件前，应将筒体内部清理干净。管件、管道组装前，应除去管口和管孔处的焊渣、毛刺。焊缝上的熔渣应打磨、清洗、光洁；焊缝不得有气孔、裂纹、弧坑、夹渣、陷等缺陷。对于有防腐蚀要求的，清洗后还要进行钝化处理。组装后不得有杂物或工具遗留，并符合JB/T2932的要求。5.3仪表及电控要求
5.3.1仪表的安装应该满足各仪表要求的安装条件，电源线和信号线应用套管或线槽防护，并固定。电气设备和盘柜及线路应符合GB5226.1和GB50171的要求。8
5.3.2仪表取样管应可靠地固定，布置整齐紧凑。5.3.3仪表盘应有清晰、准确的标示牌。所有进线、出线孔应有防水措施。5.4涂装
HG/T4111—2009
组装完毕并经水压、负载试验确认设备运行良好后，对需要涂装的设备或部件再进行表面处理和涂装。涂装应注意表面平整、美观和防腐蚀。5.5.水压、负载试验要求
微/超滤装置的水压、负载试验是在微/超滤装置安装后进行的。在安装微/超滤膜前应将系统管道及微/超滤装置内管道冲洗干净；水压和带负载运行试验是将压力提升到工作压力的1.20倍下进行的，并满足GB/T13922.1的要求。
6试验方法
6.1外观检验
现场采用目测和量具测量的方法，主要进行外观尺寸、公差、外观焊缝、安装、仪表、电控以及涂装的检查。
6.2性能检测
6.2.1装置产水量的测试方法：采用HY/T050、HY/T063、HY/T064中规定的方法进行。6.2.2装置内陶瓷膜元件膜孔径的测试方法：采用HY/T064中规定的测试方法进行。装置内有机膜元件孔径或截留分子量的测试方法，采用HY/T050中规定的测试方法进行，或者依据国际通用测试标准进行。
6.2.3装置内单个膜组件有效面积的测定：有机膜一般由膜厂家提供经权威部门检测认可的单支膜面积；陶瓷膜需要采用HY/T063中规定的方法测量膜元件的有效长度和通道直径，再由下式计算而得。A=nP元DL
式中：
单个陶瓷膜组件有效面积,单位为平方米(m2)；陶瓷膜元件数，单位为个；
单个陶瓷膜元件通道数，单位为个；一单个陶瓷膜元件通道直径，单位为米(m)；D-
L—单个陶瓷膜元件有效长度，单位为米(m)。6.2.4装置中单个陶瓷膜组件的测试应依据HY/T104中规定的方法进行。6.2.5进、出水水质检验：现场在额定负荷条件下进行，对被检水质取样，按照GB/T6903规定，细菌总数的检测按GB/T5750.1规定的方法进行。6.2.6装置的膜组件完整性检测：在0.25MPa气压下，保持压力10min，检测系统压力衰减应<0.025MPa，具体方法见附录C。6.2.7过滤制水周期和反洗正冲过程停运总时间：采用现场秒表、容器计量测定。6.3水压试验
以清水为介质，装置或部件连接、焊接处加压至设计压力的1.25倍，保压10min～30min，无渗漏现象。
6.4负载试验
6.4.1装置安装完毕后，应进行负载试验。6.4.2常温下，装置内充入足够的纯水，打开电源开关，启动泵，对装置进行循环水运行，调整调节阀，在额定压力下，对装置管道、各部件及电气、电控部分进行逐项检查，设备运行时间不小于30min。7检验规则
7.1检验分类
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