HG/T 4111-2009.Fully automatic continuous microfiltration/ ultrafiltration equipment for water purifacation.
1范围
HG/T 4111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。
HG/T 4111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。
GB/T 191包装储运图示标志(GB/T 191-2008,mod ISO 780: 1997)
GB/T 985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
GB 50171电气装置安装工程盘柜及二次回路线施工及验收规范
GB 5226.1机械安全机械电气设备 第 1部分:通用技术条件(GB 5226. 1-2002,idt IEC 60204-1 : 2000)
GB/T 5750.1生活饮用水标准检验方法 总则
GB/T 6903锅炉 用水和冷却水分析方法
GB/T 9174一般货物运输包装通用技术条件
GB/T 13306标牌
GB/T 13922.1水处理设备性能试验总 则(GB/T 13922. 1-1992 ,neq ASME PTC31 )
GB/T 16907离心泵技术条件( I类)(GB/T 16907-1997,eqv ISO 9905 : 1994)
GB/T 20103膜分离技术术语
HG/T 20507自动化仪表选型设计规定
HY/T 050中空纤维超滤膜测试方法.
HY/T 063管式陶瓷微孔滤膜元件

TCS 71. 120. 99
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/ultrafiltrationequipment for water purifacation2009-12-04发布
2010-06-01实施
中华人民共利国工业和信息化部发布TTTKAONKAC
本标准的附录A是规范性附录，附录B、附录（为资料性附录，本标准由中国油和化学工业协会提山。本标准由化学工业机械设备标准化技术委员会归口。HG/T 4111—2009
本标准负责起草单位：北京工业大学、南京工业大学、北京中电加关环境工程技术有限资行公司、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，江察久吾高科技股份有限公司。本标推参加起草单位：北京天元恒业水处理下程技术有限公司、南京儿思商科技有限公司、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、下建强、TYKAONKAa
1范围
全自动连续微/超滤净水装置
HG/T 4111—2009
本标准规定了全白动连续微/超滤净水装置（以下简称净水装置）的术讲和定义、分类与型号、基本参数、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和心存。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
下列文件中的条歌通过木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）或修订版均不适用丁木标谁，然而，鼓励根搭本标推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。GB/T191包装储运图示标志（CB/T191--2008,modISO780：1997)GB/T985气焊，于,电孤焊及气体保护焊焊缝玻LI的基本形式与尺寸GB50171电气装置安装T程盘柜及二次同路线施工及验收规范GIB5226.1机械安全机械电设备第1部分：通用技术条件（GB5226.1—2C02,idtIFC60204 1 : 2000)
GB/T5750.1生活饮用水标准检验方法总则GB/T6903锅炉用水和冷却水分析方法GB/T 9T74
般货物运输包装通用技术条件
GB/T 13306
GB/T 13922.1
水处埋设备性能试验总则（GB/T13922.1—1992，negASMEPTC31）GB/T 16907
G3/T 20103
HG/T 20507
HY/T 050
HY/T 0G3
HY/T 064
HY/T 104
离心泵技术条件（I类）（GB/T16907—1997,e1ISO9905：1991）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
管式阴瓷微孔滤膜儿件
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
JB/'r 74
JB/T2932水处理设备制造技术条件3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准，并参照（或符介)GB/T20103的要求。3.1
微滤microfiltratiom,MF
以压力为驱动力-分肉0.1um～5μm的微粒的过程。3.2
超滤ultrafiltration,UJF
IG/T4111—2009
以压力为驱动力，分离分于量大于3000或粒径小于0.1μm的溶质和微粒的过程。3.3
有机膜organic mcmhrane,OM
以有机案合物制破的具有分离功能的半透膜。3. 4
陶瓷膜ceramicemlrane,CM
以多孔陶瓷膜材料制成的其有分离功能的半透膜。3.5
中空纤维膜hollow fiber membrane外形为纤维状，空心的，具有自支撑作用，具有分离动能的半透膜，是有机膜的一种。3.6
膜组件membranemodulc
山膜元件、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：沿径间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离瓷膜的内部，由刃一端流出，形成浓缩水，或称浓缔液。
外压式shell-side Teed,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
微/超滤装置microfiltration unit&ultrafiltration unit将若于个微/超滤膜组件合在一起，并包括白动阀门、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
截留分子量molecular weight cut-off,Mwco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raw water
指逊入系统前未经处理的原料水。3.12
浓缩液或浓水coucentratc or reject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、细菌和热原休等杂质。3.13
产水pcrmeate
透过滤膜的那部分水。
反洗back flush
从产水测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月的。2
YYKAONKa-
正冲flush
从进水侧引入冲洗水，将进水侧膜表面的游染物冲刷带走。3.16
化学加强反洗chemicnlenhancedbackwash，CEBHG/T 4111--2009
在反洗无法除去污染物的情况小，通过在反洗时训人化学药剂，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、化学药剂冲山等过程。3.17
化学清洗chcmicalcleaning
化学清洗是指利用化学药剂去除膜的污染物的过程。3.18
平均水回收率：Fecovery
微/超滤净水设备平均产水流量凸平均进水流量的下分比。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1通过的产品水休积，单位为m/（m2·h）。3.20
透膜压差（跨膜压差、过膜压差】trans-mcmbranepressure膜组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fouling indcx，FT
由堵赛0.45mm微孔滤膜的速率所计算得出的、表征水中细徽悬浮固休物含量的指数，测定方法见附录 A。
净产水量netprodluctivity
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proluctivity
微/超滤净水设备出「E产水量，计算方法见附录B，3.24
完整性检测integrity testing
完整性检测是指检查微/超滤膜足否发尘破损，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白行片动完整性检测。完整性检测可以在每次清洗完成后迹行亦或在预光设定的时间段进行。其检测方法见附录C。3.25
膜有效面积effective membranearea膜元件中具有分离作用的膜面积。3. 26
膜寿命 nembrane life
在正常的使用条件下，膜或膜元件维待预定性能的时间。3. 27
操作压力
operating pressure
HG/T4111—2009
给水逃入膜组件的压力。
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（I.F)。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。净产水（h）
单套膜组件行效而积（m2）
膜组件装量
外压我代号（SF）或内压式代号（LF)微得代号（MT）超滤代号（UF）有机膜（OM）或陶瓷膜（(M）
4.2.2示例
4. 2. 2. 1OM-UF-SF-16× 50 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，有效膜面科为16m×50 m-800m，净产水量为60m/h。
4.2.2.2CM-MF-LF-16×80 80
表示全自动连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16tn×80m=1280m2，净产水量为80tm/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
1泄水要求
2出水水质
全自动连续微/超滤净水装置的基本性能参数有机膜式
温度/℃:
玉力/MPa
浊度/NTU
/（mg/L)
行泥密度指数SDI
对细菌总数的去除率/%
产水量/（m/h，套）
根据膜性能确定
YYKAONKACa
陶瓷虞式
截附率≥70-~80
根据模性能确定
截留率280-90
?反洗止冲
8化学加强反桃
9化学清
平均水回收率/%
过滤制水周期/nin
反洗水源
反洗时间(可调)/s
止冲时间(可调)/s
反洗压力/MPa
过程停运总时问/min
化学加强反洗周期/(次/天)
化浮加强反洗药剂
化学垢强反洗没泡时问/min
化学清洗周努/月
化学消洗药剂
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
使月寿命/个
表1(续)
有机膜式
微/超滤产水
30--60
欲氯酸钠、盐
酸或柠恢酸
氮氧化钠等
次氧酸、盐
梭或柠檬酸、
氢氧化钠等
pH 2~-12Www.bzxZ.net
微/超滥装晋的进水独度应以」商的设导则为准。超
微/超滤产水
次氧酸钠
盐酸或柠檬
酸、氢氧化
次氯酸钠、
盘酸或柠像
酸、氛戴化
PH 2-~12
25--40
IIG/T 4111--2009
陶瓷膜式
60~-90
微/超游产水
饮氯酸钠、硝
酸、十二烷基
苯酸钠，氢
氧化钢等
砍氯酸钠、础
酸、十二烷基
素磺酸钠、氧
氧化纳等
2%以下的赖，
硫溶被
微/超滤产水
60-~90
微/超滤产水
次氯酸钠、硝
酸、「二烷基
苯磺酸钠、氢
氧化等
次氯酸钠、硝
酸、十二烷基
苯酸锅、氢
氧化钠等
2%以下的酸、
碱溶液
：装置总产水量为单套组件产水旦×（件数量）；为保障供水分配均，单套装置产水量不宜大于20)m/h，6
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徽/超滤净水系统出预处埋设备、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反洗设备山反洗水泵、反洗过滤器、杀菌剂加药装置、酸加约装置、碱加药装置等配套设备构成5.1.1.4化学清洗装置出化学消洗溶液箱、加热器及其温控系统、消洗泵、清洗保安过滤器5.1.1.5完整的微/超滤系统如图1所示。次氯腰钠酸
反洗水系统
预处理设施
保安过施器
微/超滤净水装
微/超滤产水箱
运行过程产生的浓水
反洗过程产生的反洗和正冲斑水胺水池
典型的微/超滤系统图
处理后排或回用
IIG/T 4111—2009
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，合埋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当原水为市再生水时，可选择陶瓷膜元件，或采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，可选择瓷膜元件，或有机膜元件。5.1.2.5应根括原水水质和膜牛产厂家选膜导则，选择采用错流或死端过滤的逐行方式。5.1.2.6平均水回收率的计算
Y=Q/Q×100%
戏中：
Y一回收率，单位为体积分数（%）Q:-
平均产水流量，单位为立方米每小时（tr3/h）)；Qr一—平均进水流量，单位为立方米每小时（m/h）。5.1.2.7透膜压差的计算
对于死端过滤模式运行的徽/超滤设备，透膜压差采用公式（1)计算。P.-P,-P.
式中：
P-透膜压差，单位为兆帕(MPa)；Pi一逊水压力，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/超滤设备透膜压差来用公式(2)计算。P,=(P:+ Pn)/2-P.
P——透膜压差，单位为兆帕（MPa）；Pi——进水压,单位为兆帕(MPa)：P，一浓水压力，单位为兆帕(MPa)；Pe
产水玉力，单位为兆帕(MPa)。
5.1.3膜组件的型号和数量的选择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，避免在使用期问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，保证膜组的安全、经济运行，并保证合埋的清洗周期，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/超滤装置迹水要求来确定，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宫设置保安过滤器。保安过滤器的形式、规格、数量应能满足系统切能要求，保安过滤器的过滤精度应满足表！中的树关要求。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，必要时可用瓷微滤单元作为预处理丁艺中的一部分。
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仪白动控制：6
YYKNKACa
全自动避续微／翊
滤湾·水装滑
HG/T 4111-2009
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白动实现，当时间到达设定的反洗周期，则白动启动反洗加药和反洗水浆系统执行反洗操作，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费减时.另·单元能立即切换使用，并加以清洗和消除，5.1:6.2：微/超滤净水装置的进几与预处理系统的山口衔接，可以设计成单元制或母管制。当采用单元制时，原水象应设置变频，以实现微/趣滤净水装置的恒流运行；当采用母管制时，微/超滤净水装置人口应采用自动调节阅门，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。每套徽/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有机膜净水装置的白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：台用：反洗水系应配有变额器，以配合化学加独反洗时低流量的要求。5.1.7.3反洗过滤幕可采用滤芯式保安过滤器，其划滤精度：般为501m~100m。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儿器件，化学加强反洗时可直接用计量泵向缓冲输送药液。
5.1.7.5微/超滤净水装骨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，计量系应有备用，5.1.7.8反洗正冲排水和浓水应处理后排效或回币。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化学清洗凝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名更纯净的水。5. 1.9
微/超滤净水装置组架设计
纠架应包括膜组件、管道、阀门、就地电控拒和测量仪表等。5. 1. 9. 1.
5. 1. 9. 2
管道及阅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，纽渠的架结构紧凑、美观，减少占地面积及空间，并成有利于膜红件的更换和增容。5. 1. 9. 3
5. 1. 9. 4
组架的设计应考虑布水均匀性。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. 1.9. 5
5.1.10微/超滤净水装置的仪表和电控设计5.1.10.1应采用自动、于动两和方式控制，控制在就地和控制空内实现5.1.10.2采用白动控制时，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白动化设施，并应满足HG/T2G507的要求。5.1.10.3当开机调试和发生故障筛要分析原内时，可用手动。7
HG/T 4111—2009
5.1.11微/趋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「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。心）装置的反洗水管装设流量计。d）化学清洗水管(在精密过滤器后)应装设就地流量，5.1.11.2压力变送器及压力表配置a）微/趋滤净水装置进口、产品水及浓水（如有)管道上装设远传压力变送器。b）微/超滤净水装置进口、产品水及浓水（如有)管道「装设远传压力表。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，低波位应报警并和应的策联锁。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油度仪
微/超滤净水装置进水母管、出水管应设置浊度仪。5. 1. 11. 6 pH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/超滤净水装置应其备“在线逃行完整性测试”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付的需要采取相应的保温、防冻措施。
5.1.14迹水水质、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GI3/T16907的要求5.2制造要求
5.2.1外观要求
设备外观应紧漆、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、各种管逆、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游残留。
5.2.3.2安装装置的内部件前，应将简体内部清理干净。管件、管道纠装前，应除去管口和管孔处的焊渣、毛刺焊缝「的熔渣应打磨、清洗、光洁；焊缝不得有气孔、裂纹、弧坑、夹渣、塌陷等缺陷。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T具遗留，并符合TB/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防护，并固定。电设备和盘柜及线路应符合GB5226.1和CB50171的要求。
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