路径: 主页 > GB/T > 第158页 > GB/T 39808-2021 | 标准编号 | GB/T 39808-2021 (GB/T39808-2021) | | 中文名称 | | | 英文名称 | Design specification for external membrane filtration system of drinking water | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | P41 | | 字数估计 | 14,136 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 39808-2021
Design specification for external membrane filtration system of drinking water
ICS 13.060.20
P41
中华人民共和国国家标准
生活饮用水外置式膜过滤系统设计规范
2021-03-09发布
2021-10-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
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 总则 2
5 设计要求 3
5.1 设计流程 3
5.2 设计产水量和设计水质 3
5.3 设计通量 4
5.4 预处理单元 4
5.5 进水单元 5
5.6 过滤单元 5
5.7 产水单元 6
5.8 清洗单元 6
5.9 压缩空气单元 7
5.10 后处理单元 7
5.11 检测与控制单元 7
参考文献 8
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由全国分离膜标准化技术委员会(SAC/TC382)提出并归口。
本标准起草单位:天津膜天膜科技股份有限公司、三达膜科技(厦门)有限公司、北京碧水源膜科技
有限公司、广州中国科学院先进技术研究所、华中科技大学、江苏久吾高科技股份有限公司、杭州安诺过
滤器材有限公司、吉林市金赛科技开发有限公司、北京科泰兴达高新技术有限公司、蓝星(北京)化工机
械有限公司、浙江水艺环境科技有限公司、杭州司迈特水处理工程有限公司、天津工业大学、哈尔滨工业
大学、浙江开创环保科技股份有限公司、山东招金膜天股份有限公司、浙江津膜环境科技有限公司、天津
膜天膜工程技术有限公司。
本标准主要起草人:李祥得、吴瑞军、谢鹏伟、林丽华、张颖、王希、王松林、彭文博、张俊伟、金淑杰、
韩爱龙、刘秀明、赵飞、张立峰、王捷、梁恒、包进锋、王乐译、许以农、冯磊、刘洋、席雪洁。
生活饮用水外置式膜过滤系统设计规范
1 范围
本标准规定了生活饮用水外置式膜过滤系统的设计流程,产水量、水质、通量的设计,以及预处理、
进水、过滤、产水、清洗、压缩空气、后处理、检测与控制等单元的设计要求。
本标准适用于生活饮用水外置式膜过滤系统的设计、运行与管理。
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。
GB 5749 生活饮用水卫生标准
GB/T 17218 饮用水化学处理剂卫生安全性评价
GB/T 17219 生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准
GB 50013-2018 室外给水设计标准
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
膜组件 membranemodule
由膜元件、壳体、内联接件、端板和密封圈等组成的实用器件。
注:膜组件的壳体里可含有一个或数个膜元件。
[GB/T 20103-2006,定义2.2.3]
3.2
原水侧进出口压力平均值与产水侧压力的差,即膜两侧平均压力差。
[GB/T 31327-2014,定义3.5]
3.3
膜组 moduleset
压力式膜处理工艺系统中由膜组件、支架、集水配水管、布气管以及各种阀门构成的可独立运行的
过滤单元。
[CJJ/T 251-2017,定义2.0.8]
3.4
膜组置于待处理水外(与膜组浸没于待处理水中区分),与预处理单元、进水单元、产水单元、清洗单
元、压缩空气单元、后处理单元、检测与控制单元等组成的,进水经加压后进入膜组件内部,以跨膜压差
推动水过滤的膜系统。
3.5
通量 flux
单位时间单位膜面积透过组分的量。
[GB/T 20103-2006,定义2.1.33]
3.5.1
设计通量 normalflux
设计水温条件下,系统内所有膜组(膜池)均处于过滤状态时的膜通量。
[CJJ/T 251-2017,定义2.0.13]
3.5.2
临界通量 thresholdflux
膜由于在运行过程中受到的污染逐渐加剧,恒定通量运行时,跨膜压差偏离原来变化趋势而剧升,
或恒定跨膜压差运行时,膜通量偏离原来变化趋势而剧降时的膜通量。
3.6
物理清洗 physicalcleaning
利用机械方法来清除膜表面污染物的过程。
[GB/T 20103-2006,定义7.2.7]
3.7
化学清洗 chemicalcleaning
利用化学药品去除膜的污染物的过程。
[GB/T 20103-2006,定义7.2.8]
3.8
维护性清洗 maintenancecleaning
为减缓膜污染,使用低浓度化学药剂进行膜组件清洗的过程。
[GB/T 33898-2017,定义3.10]
3.9
恢复性清洗 restorativecleaning
为恢复膜性能,使用较高浓度化学药剂进行膜组件清洗的过程。
[GB/T 33898-2017,定义3.11]
4 总则
4.1 生活饮用水膜过滤系统的设计应符合节能降耗,提高资源综合利用率,保障生活饮用水安全符合
国家现行有关标准的规定。
4.2 设计前应对现场的地形、地质、气象、环境和用水需求等状况进行全面勘察和综合调查分析,统一
考虑,整体布局,保障配水均匀,便于施工、维护和管理。
4.3 当生活饮用水水厂出现下列情形时,宜采用膜过滤处理工艺:
a) 需进行产水量、水质的提升;
b) 产水浑浊度、颗粒数、微生物、总含盐量、重金属等指标要求较高而传统净水工艺存在风险;
c) 原水水质波动较大或有较小的占地需要。
4.4 生活饮用水产水浑浊度、颗粒数、微生物等指标要求较高时,进行膜过滤处理宜采用超微滤膜;总
含盐量、重金属、氯代烃衍生物、农药残留等指标要求较高时,进行膜过滤处理宜采用超微滤膜与纳滤膜
或反渗透膜组合工艺。
4.5 膜过滤系统所用的药剂应满足饮用水涉水产品的卫生要求,并应符合GB/T 17218的规定。
5.5 进水单元
5.5.1 膜过滤系统进水可采用压力提升进水或重力自流进水。若采用重力自流进水应设溢流设施。
5.5.2 膜过滤系统进水单元的进水泵宜采用变频调速控制,其额定流量应不小于所需的最大流量,或
取正常运行产水流量的1.1倍~1.3倍,且进水泵应设置备用泵系统。
5.5.3 膜过滤系统进水宜采用自动闸门或自动阀门调节水量,并均匀分配至各膜组。
5.6 过滤单元
5.6.1 一般规定
5.6.1.1 膜过滤系统过滤单元的集水管路、框架及附属部件应布局合理,便于安装和检修,并满足工艺
和安全要求。
5.6.1.2 膜过滤系统过滤单元的设计与选型应充分考虑结构紧凑、节能降耗。
5.6.1.3 膜过滤系统过滤单元与管路之间应由连接可靠、密封性好、耐压、安装拆卸方便的连接件固定。
5.6.1.4 与水接触的管道、设备、机械部件及防护材料等化学性质应稳定且耐污染,应符合GB/T 17219的
规定。
5.6.2 膜组件数量计算
膜过滤系统膜组件数量N,按式(1)估算:
N=
1000×24×Q
F×S×T×P
(1)
式中:
N ---系统膜组件数量,单位为支;
1000---立方米与升的单位换算,即1000L/m3;
24 ---天与小时的单位换算,即24h/d;
Q ---设计产水流量,单位为立方米每小时(m3/h);
F ---设计通量,单位为升每平方米小时[L/(m2·h)];
S ---单支膜组件的有效膜面积,单位为平方米每支(m2/支);
T ---每天有效产水时间,单位为小时每天(h/d);
P ---系统设计产水回收率,%。
计算数据结果四舍五入取整数。
5.6.3 膜组选择
5.6.3.1 生活饮用水外置式膜过滤系统的膜组应根据工程现场情况和装置维护、清洗等因素确定。
5.6.3.2 系统膜组数量U,按式(2)计算:
U=
(2)
式中:
U ---系统膜组数量,单位为台(套);
N---系统膜组件数量,单位为支;
n ---单台(套)膜组中膜组件的数量,单位为支。
5.6.3.3 根据5.6.3.2计算出的系统膜组数量U,按下列规则确定系统膜组配置:
a) 若计算出的膜组数量为整数,可直接从膜供应商的膜组配置表中选择;
b) 若计算出的膜组数量不为整数,余数不大于膜组件总数量的5%时,宜增加膜组件设计通量,
减少膜组件数量确定膜组配置;余数大于膜组件总数量的5%时,宜重新选择膜组配置。
5.7 产水单元
5.7.1 膜产水可采用重力自流产水或压力产水。
5.7.2 产水管路和阀门应保证连接的密封可靠性,满足使用时的压力和耐化学腐蚀等要求。
5.8 清洗单元
5.8.1 物理清洗单元
5.8.1.1 物理清洗单元一般由清洗水泵、鼓风机或空压机、管道和阀门等组成。
5.8.1.2 物理清洗通常包括气冲洗、水冲洗、水反洗、气水反洗中的一种或几种清洗过程。
5.8.1.3 物理清洗通常按预先设定的程序自动定期进行,清洗的历时、周期等自动控制预设定参数应根
据运行状况和水质条件随时调整。
5.8.1.4 物理清洗用水应采用膜过滤产水或更优质的水。
5.8.1.5 当膜产水池不能直接给清洗水泵供水时,宜单独设置清洗水箱。
5.8.1.6 清洗水箱宜选用聚乙烯(PE)或玻璃钢(FRP)材质,水箱容积应不低于单台(套)膜组一次清洗
所需水量。
5.8.1.7 清洗流量和清洗频率应根据膜产品的建议值,结合实际运行情况和水质条件综合确定。
5.8.1.8 水反洗流量通常可按产水流量的1倍~3倍设计,反洗压力宜不大于0.20MPa,反洗周期宜不
小于20min,反洗历时宜为30s~90s。
5.8.2 化学清洗单元
5.8.2.1 化学清洗单元一般由药剂的储存、配制、加热、投加、循环设施及配套的药剂泵、搅拌器、管道和
阀门等组成。
5.8.2.2 化学清洗通常包括低药剂浓度的维护性清洗和高药剂浓度的恢复性清洗。
5.8.2.3 维护性清洗通常按预先设定的程序自动定期进行,清洗的药剂投加浓度、流量、温度、循环次数
和浸泡时间等自动控制预设定参数应根据运行状况和水质条件随时调整,恢复性清洗通常在需要时
进行。
5.8.2.4 化学清洗药液应使用膜过滤产水或更优质的水配制。
5.8.2.5 化学清洗水箱宜选用聚乙烯(PE)或玻璃钢(FRP)材质,并配备加热器和温度计。
5.8.2.6 清洗温度应在膜组件生产商规定的温度控制范围内,宜控制在20℃~35℃。
5.8.2.7 宜设置从化学清洗泵出口到清洗水箱的回流管道和阀门,以便将化学药剂与清水搅拌均匀。
5.8.2.8 与药剂直接接触的设备、管路和阀门,应满足防化学腐蚀要求。
5.8.2.9 化学清洗药剂的选择、用量和清洗方案应根据具体污染情况和膜供应商的建议或相似工程的
运行经验,通过试验确定。
5.8.2.10 应设置药剂加入管道的单向阀,并设置防止化学清洗药剂进入产水侧的自动隔离安全设施。
5.8.2.11 化学清洗完成后,应排尽清洗液,用膜过滤水或更优质的水进行彻底清洗。
5.8.2.12 加药泵宜设置备用泵系统。
5.8.2.13 加药箱宜选用聚乙烯(PE)或玻璃钢(FRP)材质,并配备磁翻板液位计或低液位指示器,如药
剂为固体粉末品种,应配套溶解搅拌装置。
5.8.2.14 宜单独设置化学药剂间,且药剂间内药剂分开储存,并设置防护和通风设备。
5.9 压缩空气单元
5.9.1 压缩空气单元根据膜技术需求设置和设计,一般由空压机、储气罐、管路、阀门和过滤、除湿、除
油、冷干等附属设备等组成。
5.9.2 压缩空气单元应提供膜组件物理清洗、驱动气动阀门和完成系统完整性检测的气体流量和
压力。
5.9.3 空压机应采用无油螺杆式空压机或带除油装置的空压机。
5.9.4 当系统采用气动自动阀门时,驱动自动阀门的压缩空气应配置稳压系统。
5.9.5 应设置气压超过膜最大工作压力时的压力报警和联动的自动泄压措施。
5.10 后处理单元
5.10.1 生活饮用水应进行消毒,并应符合GB 5749和GB 50013-2018中9.9的有关规定。
5.10.2 物理清洗废水应收集到废水池,经处理后回用或排放;化学清洗废水及化学清洗结束后的物理
清洗废液应收集到化学处理池,处理达标后排放或将废液外运集中处理,不应回用。
5.10.3 废水池和化学处理池宜靠近膜过滤设施,废水池有效容积应不小于膜过滤系统物理清洗时最
大一次排水量的1.5倍,化学处理池的有效容积宜不小于......
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