中华人民共和国国家标准
GB/T 34242-2017
纳滤膜测试方法
Test methods for nanofiltration membranes
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009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:贵阳时代沃顿科技有限公司、中盐金坛盐化有限责任公司、天津膜天膜科技股份有限公司、天津工业大学、海南立昇净水科技实业有限公司、江苏久吾高科技股份有限公司、国家海洋局 天津海水淡化与综合利用研究所、山东招金膜天股份有限公司、北京碧水源膜科技有限公司、吉林市金赛科技开发有限公司、杭州求是膜技术有限公司、新疆德蓝股份有限公司、杭州超纳净水设备有限公司、杭州水处理技术研究开发中心、山东海化集团有限公司、天津膜天膜工程技术有限公司.
夏建中、金淑杰、赵辉、曾凡付、陈水超、李俊俊、孟凡祥、王捷、范云双、王瀚. 本标准主要起草人:梁松苗、王思亮、蒋璨、王薇、黄洪伟、胡晓宇、陈清、彭文博、潘献辉、王乐译、
纳滤膜测试方法
1范围
本标准规定了纳滤膜厚度均匀性、水通量、离子脱除率、低分子量有机物脱除率、耐酸碱性能的测试方法.
本标准适用于平板纳滤膜的测试,其他形式的纳滤膜可参考执行.
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(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T15453工业循环冷却水和锅炉用水中氯离子的测定GB/T20103-2006膜分离技术术语GB/T32360-2015超滤膜测试方法GB/T32373-2015反渗透膜测试方法
3术语和定义
GB/T20103一2006界定的以及下列术语和定义适用于本文件.为了便于使用,以下重复列出了GB/T20103-2006和GB/T32373-2015中的相关术语和定义.
3.1
3.2 纳滤膜nanofiltrationmembrane用于脱除多价离子、部分一价离子的盐类和分子量大于200的有机物的半透膜.
[GB/T20103-2006 定义4.1.2]
3.3脱盐层desaltinglayer 膜表面对离子起截留作用的超薄皮层.[GB/T32373-2015 定义3.6]
3.4水通量waterflux[GB/T 32373-2015 定义3.3] 在一定的操作条件下,单位膜面积单位时间透过水的量.
GB/T 34242-2017
脱除率rejection表示脱除特定组分的能力.[GB/T 20103-2006 定义 2.1.35]
3.6 有效睫面积effective membrane area与给料液直接接触起到分离作用的膜面积.[GB/T 32373-2015 定义 3.7]
3.7膜面流速membrane surfaceflowvelocity 给料液流量与垂直膜面的总过流截面积的比值.
4测试试剂
测试试剂如下:
氯化钠:分析纯;氯化钙:分析纯;硫酸镁:分析纯;一盐酸:分析纯;聚乙二醇(重均分子量200、400、600.800、1000):分析纯; 一氢氧化钠:分析纯;一去离子水:电导率小于5uS/cm,
5测试仪器及装置
测试仪器及装置如下:
一纳滤膜测试装置:其示意图见附录A图A.1;电子天平:精度0.001g;一温度计:量程0℃~50℃,精度0.1℃;量筒:量程0mL~25mL,最小刻度为0.5ml; -压力表:量程0MPa~1.0MPa,精度1.0级;pH计:精度0.01级;秒表:精度1/100s
6厚度均匀性测试
按照GB/T32373-2015中第4章规定的方法进行测试,测试数据记录表参考表B.1
7水通量及离子脱除率测试
7.1测试条件
纳滤膜水通量及离子脱除率的测试条件见表1.
表1纳滤膜水通量及离子脱除率测试条件
测试液 测试液浓度 测试温度 测试压力 膜面流速类型 mg/L pH MPa m/s 适用膜的种类NaCI 250±5 7.5±0.5 25.0±0.2 0.41±0.02 ≥0.45CaCI 250±5 7 5±0 5 25 0±0 2 0 41± 0 02 ≥0.45 家用纳滤膜MgSO 250±5 7.5±0 5 25 0±0 2 0.41± 0.02 >0 45NaCI 2 000±20 7 5±0 5 25 0±0 2 0 69 ± 0 02 ≥0.45CaCl: 2 000±20 7.5 ±0.5 25 0±0.2 0 69 ± 0.02 ≥0.45 工业用纳滤膜MgS) 2 000±20 7 5±0 5 25 0±0 2 0 69 ± 0 02 0.45
7.2测试步骤
纳滤膜水通量及离子脱除率的测试步骤如下:
a)同一纳滤膜样品中截取若干个试样(不少于4个),试样应无折皱、破损等缺陷,试样的尺寸应满足完全覆盖纳滤膜评价池的密封圈的要求,纳滤膜评价池示意图见图A.2,单个评价池内膜片的有效膜面积不低于2.5×10m,根据评价池过流截面积及膜面流速确定浓水流量Qcb)用去离子水将待测试样漂洗干净并浸泡30min. c)按照纳滤膜的种类,配制相应浓度(见表1)的氯化钠(或氯化钙、或硫酸镁)水溶液作为测试落液(体积不少于10L),按照表1调节测试液温度并用盐酸或氢氧化钠调节pH.d)将纳滤膜试样安装人纳滤膜评价池,脱盐层应朝向评价池的进水侧.e)开启增压泵,缓慢调节截止阀,将运行压力调至表1对应的测试压力且浓水流量不低于Qc.在恒温、恒压下稳定运行30min后,用秒表和量简测量一定时间内透过液的体积(单个试样不 少于20 mL)g)若测试液为氯化钠水溶液,则按照GB/T15453的规定分别测定测试液和透过液中氯离子的含量:若测试液为氯化钙水溶液,则按照GB/T5750.4的规定分别测试测试液和透过液的总硬度,并计算钙离子的含量:若测试液为硫酸镁水溶液,则按照GB/T5750.4的规定分别测定测试液和透过液的总硬度,并计算镁离子的含量:测试数据记录表参考表B.2~表B.4.
7.3计算方法
7.3.1水通量
水通量(F)按式(1)计算:
式中:
F-水通量,单位为升每平方米小时[L/(m²h)];V时间内收集的透过液体积,单位为升(L);有效膜面积,单位为平方米(m²);纳滤膜样品的平均水通量(F)为各试样水通量的算术平均值. 收集V体积的透过液所用时间,单位为小时(h).