《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》国家标准编制说明（征求意见稿）

《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》

编制说明

一、工作简况

1.1任务来源

膜技术作为一种新型、高效的流体分离单元处理技术，近年来取得了令

人瞩目的飞速发展，已广泛应用于国民经济各个部门，在节能减排、清洁生

产和循环经济中发挥着重要作用。到20世纪末,我国膜技术的应用基本局限在

电厂锅炉补给水、纯水方面，而近几年已逐步扩展到水的深度处理及回用领

域。但在高浓度污水处理领域由于膜系统对预处理要求严格，以及膜元件寿

命短及抗污染能力有限等方面的约束，导致普通膜无法很好地应用，而碟管

式膜正是专门针对高浓度污水的处理而开发的一种膜技术，可以弥补常规卷

式膜组件难以处理高浓度污水的缺陷，大大拓宽了膜技术的应用领域，目前

其在垃圾渗滤液处理领域得到了极大的推广和应用。

高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备，填补了我国高浓度污水膜法

处理技术的缺失，可配合我国政府出台的一系列可持续发展政策的实施，降

低化工行业等生产单位产品的耗水量及污染物排放量，提高有限水资源的重

复利用率，促进企业进一步向低消耗、高产出的集约型发展模式靠拢。为此

2014年，国家标准化管理委员会于2014年7月31日正式发布“关于下达《氧

化铝单位产品能源消耗限额》等122项国家标准制修订项目计划的通知（国

标委综合〔2014〕51号）”，将《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》

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纳入2014年国家标准制修订计划，计划编号为：20140161-T-303，由全国环

保产品标准化技术委员会负责组织北京天地人环保科技有限公司、华中科技

大学、中国市政工程中南设计研究总院、北京化工大学、沈阳市环境卫生工

程设计研究总院、北京北方节能环保科技有限公司、北京合创天地环保科技

有限公司和宜兴市产品质量监督检验所共同起草该项国家标准。该标准的制

定，旨在最大范围的推广碟管式膜技术，希望将其应用在处理难度大、卷式

膜无法应用的工业水处理领域，填补高浓度污水难以用膜法回用处理的技术

空白，并期望碟管式抗污染膜处理系统设备可以在高浓度含盐废水零排放处

理领域（蒸发工艺前处理工序）发挥主导作用。该项技术的应用可以降低企

业向环境排放污染物的负荷，解决企业产能过剩的问题，推进节能减排、清

洁生产工作的开展。

1.2工作过程

《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》标准是国内首次制定，为

了使标准制定过程更加科学合理，且便于今后为碟管式膜技术正确应用于高

浓度污水处理领域提供技术指导作用。该标准在编制前进行了充分的调研准

备工作，为标准的编制搜集了大量的一手资料。碟管式膜技术于1982年在德

国研制成功，并首次成功应用在垃圾渗滤液处理行业。2003年由北京天地人

环保科技有限公司引进中国，2006年完成了系统的设计与生产的全面国产化，

形成独立的知识产权，产品类型、规格也根据中国国情逐步多样化，形成了

常规系列、高压系列、以及不同膜分离效能的系列产品。同时碟管式膜技术

的应用领域也在不断拓宽。到目前为止，碟管式反渗透系统设备在垃圾渗滤

液处理行业，获得了巨大的成功，据不完全统计，在全国已有超过150个垃

圾填埋场或焚烧厂将碟管式反渗透系统设备用于垃圾渗滤液的处理，且相关

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行业标准---《生活垃圾渗滤液碟管式反渗透处理设备》（CJ/T279-2008）已

于2008年颁布实施。除了垃圾渗滤液处理以外，碟管式膜技术在应急供水、

煤化工行业卷式反渗透浓水回用处理、畜禽粪便水的浓缩制肥利用、制药废

水的浓缩回用及石化行业的污水回用处理等方面均有应用。因为碟管式膜组

件抗污染能力和耐压等级远远优于常规膜设备，因此其在高有机物含量、高

电导、高污染的料液或污水的分离、浓缩、回用方面的应用潜力巨大，尚待

发掘。

2014年8月-2016年4月，在进行了充分的调研准备工作后，编制组开始了

标准的编制工作，于2015年4月完成标准讨论稿。标准编制依据了相关的国家

标准，包括《标准化工作指南》、《标准化工作导则》以及《标准编写规则》

等。在标准编写过程中，对于标准名称，进行了二次修订，原为《高浓度污

水碟管式抗污染膜治理系统设备》，后大家一致认为“治理”一词范围太大，

对于设备标准来说将“治理”改为“处理”应更为妥切，故最终更名为《高

浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》。

2015年4月至2015年6月，编制组就标准内容组织各方力量进行了多次充

分的讨论，对于标准的内容，编制组人员进行了多次充分的讨论，并数次咨

询了资深专业技术人员对标准编写的意见，于2015年6月底完成了标准征求意

见稿的编写。

二、高浓度污水处理技术概况

按照《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》标准对高浓度污水的

定义，此编写说明所提及到的高浓度污水，专指水中含有高浓度溶解态污染

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+

物的污水，其中污染物包含COD、NH4-N、TP、TN和盐类等，如垃圾渗滤液、

畜禽养殖业污水、各行业反渗透浓水、循环排污水等。现把高浓度污水分为

高浓度有机污水和高含盐污水两类进行论述。

2.1高浓度有机污水的处理

近年来，随着我国工业的快速发展，废水排放量逐年增长，且水质污染

趋于多样化。含有高浓度有机废水的污染源日益增多，所产生的高浓度有机

废水给人类的健康及生存造成严重威胁。高浓度有机废水主要具有以下特点：

一是有机物浓度高，CODCr一般在2000mg/L以上，有的甚至高达几万乃至几十

万mg/L；相对而言，BOD较低，很多废水BOD与CODCr的比值小于0.3。二是成分

复杂,多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。三是色度高，有异味。

四是具有强酸强碱性。目前处理高浓度有机废水的主要方法有化学氧化法、溶

剂萃取法、吸附法、焚烧法、光催化法、生化处理法和膜法等。

化学氧化法分为两大类，一类是在常温常压下利用强氧化剂(如过氧化

氢、高锰酸钾、次氯酸盐、臭氧等)将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水；

另一类是在高温高压下分解废水中有机物，包括超临界水氧化和湿空气氧化

工艺，所用的氧化剂通常为氧气或过氧化氢，一般采用催化剂降低反应条件，

加快反应速率。化学氧化法反应速度快、控制简单，但成本较高，通常难以

将难降解的有机物一步氧化到无机物质,而且目前对中间产物的控制的研究

较少。此外，在高温高压状态下操作存在较大的安全隐患，需要良好的保护

措施和操作培训。

溶剂萃取法利用难溶或不溶于水的有机溶剂与废水接触，萃取废水中的

非极性有机物，再对负载后的萃取剂进一步处理。近年来为了避免有机溶剂

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对环境的污染,又开发了超临界二氧化碳萃取。该法简单易行，适于处理有

回收价值的有机物,但只能用于非极性有机物，被萃取的有机物和萃取后的

废水需要进一步处理，有机溶剂还可能造成二次污染。

吸附法利用多孔介质（如活性炭、磺化煤、树脂等）吸附废水中的非极

性有机物，饱和的吸附介质需做进一步处理。吸附法的优缺点与溶剂萃取法

十分相似。

焚烧法利用燃料油、煤等助燃剂将有机废水单独或者和其他废物混合燃

烧，焚烧炉可采用各种炉型。效率高、速度快，可以一步将有害废水中有机

物彻底转化为二氧化碳和水。但设备投资大，处理成本高，除某些特殊废水

（如医院废水）外一般情况下难以采用。

光催化分解是在一定量的催化剂（如二氧化钛等）存在下，用光源(主要

是紫外线)照射，使废水中的有机物被催化氧化。该法尚在研究阶段，存在着

催化剂效率低、易失活等问题。

生化法工艺成熟，运行成本低，是废水处理中应用最广的方法。以生化

处理为主体的高浓度有机废水综合处理具有应用范围广、设备简单、处理能

力高、比较经济等特点。但由于工业废水污染物组成复杂,高浓度有机废水

中的有害物质使得微生物无法正常工作，甚至中毒死亡，生化法常常难以直

接运用，需要经济快速的预处理方法配合。

早期的膜分离技术由于膜元件造价高、寿命短及抗污染能力有限等方面

的约束，其应用基本局限在电厂锅炉补给水、纯水方面，其主要优点是可以

对废水中有价资源进行回收，产水可以循环再利用，缺点是会产生一定量的

浓缩液需要进一步处理。2003年，碟管膜技术进入中国市场，逐步打破了人

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们先前对反渗透膜技术的认识，作为一种专门针对高浓度污水的处理而开发

的膜技术，目前其在垃圾渗滤液这类典型的高浓度有机废水处理领域得到了

极大的推广和应用，且正向更广泛的高浓度有机废水深度处理及回用领域扩

展。

2.2高含盐污水的处理

比较有代表性的一类高含盐水为常规卷式反渗透产生的浓水。目前反渗

透脱盐工艺已在工业企业的锅炉补给水系统、中水回用及污水深度处理系统

中得到了广泛应用。但通常卷式反渗透(RO)工艺的实际产水率不足70％，约

有30％的浓水被直接排放到环境中，这不仅加重了我国生态环境的高盐度污

染，而且还浪费了大量宝贵的水资源，因此，研究切实可行的反渗透浓水的

回用处理设备与方法非常必要。

如何妥善处理反渗透浓水也一直是国内外关注的焦点。目前，国内外反

渗透浓水的处理方式主要有直接或间接排放、蒸发浓缩技术、回流法、回用

作生产用水、资源化利用、膜蒸馏和正渗透技术等。

(1)直接或间接排放：①排入地表水或海水。该法是处理浓水最常用的

方法，高效价廉，但反渗透浓水中的有害物质及离子会影响受纳水体的水生

环境或对水源产生污染。将反渗透浓水排放口设在远离海岸的地方，会减小

其对海岸及海洋环境的影响。若利用潮汐周期规律排放浓水，稀释扩散效果

更好，但需要浓水储存池，只适于小型海水淡化厂；②排入污水处理系统。

远离含盐水体的淡化厂可将浓水排入污水处理系统，但浓水的流量不宜过大，

否则会影响污水厂生物处理工艺的稳定运行；③深井注入地下。将浓水注入

地下的场所要慎重选择，注入管应做防腐处理，还需在线监测周围的土壤。

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(2)自然蒸发浓缩技术：浓水的蒸发塘法适用于气候炎热、蒸发率高、

年降雨量少、土地广袤、地价低廉的地区且要做好防渗工作，保护地下含水

层。

(3)回流法：反渗透浓水回流可提高回收率，增大膜表面冲洗流速，减

少污堵；但回流率过高，又会使进水盐度升高，增加膜的负担，影响膜寿命。

(4)回用作生产用水：由于反渗透浓水中无悬浮物，含阻垢剂且有压力，

可用作过滤装置的反冲洗水、除尘水、冲灰冲渣水、冷却水；或经过简单处

理后混入原水回收。如果浓水中含环境优先控制污染物，则需慎重使用。

(5)资源化利用：可采用水力涡轮增压器、功交换器和压力交换器等利

用余压产能；海水淡化厂的反渗透浓水用于制盐，可节约盐田，缩短晒盐周

期；预处理后适当勾兑，可用于海产品养殖。

(6)膜蒸馏浓缩：膜蒸馏(MD)技术是一项新技术，在常压下利用温差可

将浓水尽可能地回收(回收率>95％)甚至结晶化，但目前经济、高质量的疏水

微孔膜尚未实现产业化。正渗透（FO）技术可将高盐废水中的盐含量浓缩至

22%左右，然后将盐结晶固化，水回用，已有实际工程报道。

(7)零排放（ZLD）：膜法减量+蒸发的ZLD技术是目前应用最广泛，也是最

有效的浓缩液处理方法。ZLD技术是可以实现零液体排放的，最终的产物是盐

分的结晶。废水零排放（ZLD）作为一个概念已经提出一段时间了，但是由于

废水成分复杂、技术难度大、投资和运行成本高、以及对环保排放标准要求

不严格等因素，导致零排放的推进缓慢。目前国内有为数不多的几家电厂采

用了HEROTM（高效反渗透，HighEfficiencyReverseOsmosis）和蒸发工艺

实现了冷却循环排污水的零排放。HEROTM工艺一般由以下单元工艺构成：弱酸

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阳床（WAC）—脱气—加碱调整pH值为碱性—卷式反渗透（RO），但对于石油

炼化、化工以及煤化工等工业废水来说，仅采用上述的HEROTM工艺步骤很难实

现同样的目标。这是由于这些废水中的污染成分更为复杂，经常随着企业产

品结构的调整发生变化，尤其对ZLD工艺中的核心——浓缩减量单元RO膜会造成

影响，严重时将造成对RO膜破坏，导致整个零排放系统失去作用。针对石油

炼化、化工和煤化工废水的实际特点，有效改进原有ZLD工艺路线，采用新单

元分离工艺及组合去除复杂高浓度有机废水中的污染物，从而解决该类复杂

废水的零排放问题是近年来的ZLD技术的难点。而目前，有效的软化处理技术

和专门针对高浓度污水处理开发的碟管式抗污染膜技术为ZLD技术带来了新

的处理思路。

三、标准制定的必要性

（1）引领技术进步，填补高浓度污水膜法回用处理技术的空白

碟管式膜技术是专门针对高浓度污水的处理而开发的膜技术，其在垃圾

渗滤液这类典型的高浓度有机废水处理领域已成功得到了极大的推广和应

用，《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》国家标准的制定，将有利于

推进该项技术向更广泛的高浓度污水深度处理及回用领域扩展应用。另外，

该项标准还可配合我国政府出台的一系列可持续发展政策的实施，促进企业

节能减排、清洁生产工作的开展，减轻企业向环境排放的污染负荷，为环境

保护工作作出贡献。

（2）制定碟管式抗污染膜处理系统设备标准化考核指标，为企业提供技术

指导

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《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》这一国家标准对高浓度污

水的范畴、设备各方面的要求及检验规则均做出了详细的规定，可以作为高

浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备的设计、制造、检验及调试运行的技

术依据，为碟管式抗污染膜设备制造厂商提供技术指导，引导设备制造厂商

推进碟管式抗污染膜处理系统设备的不断完善和改进，提高其生产管理效率。

（3）弥补国内标准的缺失，规范市场秩序，提高产品竞争力

尽管碟管式抗污染膜处理系统设备在高浓度污水处理领域已有一些成功

的应用，但目前国内尚无完善的高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备方

面的国家标准，该标准的制定一方面可以弥补国内该项标准的缺失，另一方

面可以规范市场秩序，为工程招投标提供相关标准依据，提高产品的竞争力。

四、标准编制原则

《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》标准的制定，旨在最大范

围地推广碟管式膜技术，规范其在高浓度污水处理领域方面的应用，希望其

在处理难度大、卷式膜无法应用的工业水处理领域及在高浓度含盐废水零排

放处理领域（蒸发工艺前处理工序）发挥主导作用。该标准的编制遵循了以

下原则：

（1）以国家环境保护和污染防治相关法律、法规、规章、技术政策和规

划为依据，促进环境效益、经济效益和社会效益的统一；

（2）在标准的编写结构和内容编排等方面根据GB/T1.1-2009《标准化工

作导则、指南和编写规则》系列标准的要求；

（3）本标准具有科学性和前瞻性，在标准编制过程中既充分考虑了我国

的实际情况，使该标准具有可操控性；又考虑到我国环保领域正在逐渐加

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快速度与先进国家接轨的事实，使该标准能够适应管理的发展变化。

五、标准主要技术内容

本标准旨在为碟管式抗污染膜处理系统设备在高浓度污水处理领域的正

确应用提供指导意见，据此本标准确定主要内容为：范围、规范性引用文件、

术语和定义、产品分类与型号、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、

运输、贮存等。

5.1适用范围

本标准适用于采用碟管式膜技术处理高浓度污水的水处理设备。

5.2术语和定义

本标准规定了高浓度污水、碟管式膜组件、脱除率、预处理设备、保安

过滤器、淤积指数（SDI）、多级碟管式膜设备、常规碟管式膜设备和高压碟

管式反渗透设备等9条术语和定义。其中，高浓度污水专指水中含有高浓度

溶解态污染物的污水，如垃圾渗滤液、畜禽养殖业污水、各类反渗透浓水、

+

循环排污水等，其中污染物包含COD、NH4-N、TP、TN和盐类等。碟管式膜组

件采用的是板式膜，膜片呈碟片式排列。碟管式膜组件由膜片、水力导流盘、

O型橡胶垫圈、唇型密封圈、中心拉杆和耐压膜壳等组成，是专门用来处理高

浓度污水的膜组件。根据膜片性能的不同分为反渗透膜组件和纳滤膜组件。

5.3分类

将碟管式膜设备产品按膜的种类分为两类：碟管式纳滤（DTNF）处理设备和

碟管式反渗透（DTRO）处理设备，又以级数代号、控制方式代号、规格代号、类

别代号和膜的种类等项目对膜产品的型号制定了统一编制方法。

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5.4要求

为确保碟管式膜设备的正常运行，本标准对设备的使用条件做了相关要

求：①为防止原水水质对碟管式膜组件造成不可恢复的污染、堵塞及膜片被

氧化，进而缩短碟管式膜设备的使用寿命，本标准对影响设备长期正常运行

的主要水质指标做了一一规定；②为确保碟管式膜设备可以在一个比较稳定

的工况下长时间工作，本标注要求设备的操作压力一般较所标设计最高运行

压力低1.0~2.0MPa；③为防止突然断电，水锤对设备造成损坏性冲击，及污

染物长时间停留在膜组件内对膜片造成污染，碟管式膜设备要求稳定不间断

供电，本标准对供电质量及环境做了详细规定。

脱盐率和污染物脱除率是膜片性能的考核指标；回收率是对系统设计的

考核。采用单级碟管式膜设备处理高浓度污水，设备系统若回收率太低，从

投资运行的角度来看，不经济，项目实施的意义不大；若回收率太高，又会

面临膜设备浓水侧硬度离子结垢的风险。为规范碟管式膜设备市场，并为工

程招投标提供相关标准依据，本标准选取脱盐率、回收率和污染物脱除率这

三个典型指标，制定了碟管式膜设备性能指标的统一考核标准。

为确保碟管式膜设备质量可靠，本标准对设备的主要部件材质、组装和

安装、外观以及电气控制安全均提出了相应的要求。

碟管式膜组件是碟管式膜设备最关键的部件，在整套系统设备设计过程

中，必须考虑如何对其进行有效的保护。膜组件进水侧压力过高、突然停机

产生的水锤冲击或透过液侧出现背压，都容易将膜片击穿或使膜片复合层剥

离，对膜组件造成不可逆的损伤，因此制定合理的膜组件保护措施措施很有

必要。浓缩液长期停留在膜组件内，污染物会沉积在膜片表面，进而导致膜

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片过滤性能下降，化学清洗频繁，因此碟管式膜设备应有排出膜组件内浓缩

液的保护措施。为防止微生物滋生及膜元件干燥，碟管式膜设备在停机不超

过一个月期间，如不作任何防止微生物生长的保护措施，需最长每隔24小时

开机冲洗一次，且开机运行时间不少于15分钟；如停机时间较长，则必须采

取防止微生物生长的保护措施，对膜组件进行化学清洗后，注入保护液。

为保持膜片的性能，应定期对膜组件进行在线化学清洗。清洗剂分酸性

清洗剂和碱性清洗剂两种，碱性清洗剂的主要作用是清除有机物的污染，酸

性清洗剂的主要作用是清除无机物污染。清洗时间间隔的长短取决于进水中

的污染物质浓度，当在相同进水条件下，膜系统透过液流量减少10%~15%或膜

组件进出口压差超过允许的设定值时需进行清洗。本标准5.8条对碟管式膜

设备的清洗做了相关要求。

5.5试验方法

试验方法包括外观检测、液压试验、设备性能测试、可靠性检测和运行

试验，其中外观检测、液压试验和可靠性检测均属于出厂检测项目；设备性

能测试引用了一系列水质检测分析方法，主要包括脱盐率的测定、回收率的

测定、化学需氧量脱除率的测定、氨氮脱除率的测定、悬浮物脱除率的测定

和淤积指数的测定等；运行试验分为试运行和运行两步，可以在项目现场具

备调试条件后进行。

5.6检验规则

检验规则对设备出厂检验、现场检验及型式检验均作出了规定，且分别

给出了相应的判定规则。

5.7标志、包装、运输、贮存

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该标准对设备如何进行标志、包装、运输和贮存也一一作出了规定。

六、与现行国家法规、政策、标准的符合性及协调性

本标准制定的内容符合国家相关法律、法规、政策的规定，并且符合GB/T

1.1《标准化工作导则》系列标准的要求。本标准在编制过程中，充分考虑与

现有国家标准、行业标准之间的协调性，并有效解决了与目前相关标准存在

一些术语重复的现象。

七、标准实施的经济效益

本标准的实施，将填补我国高浓度污水膜法处理技术和标准的缺失，可

配合我国政府出台的一系列可持续发展政策的实施，促进企业节能减排、清

洁生产工作的开展；规范高浓度污水膜法处理设备的市场秩序，促进产品性

能的进一步提升。另外，该标准还可以为高浓度污水碟管式抗污染膜处理系

统设备的设计、制造和调试提供技术依据，为碟管式抗污染膜设备制造厂商

提供指导性意见，提高其生产管理效率。

八、标准实施的建议

本标准为首次制定，在设备适用范围、分类、要求及检验规则等方面的

规定比《生活垃圾渗滤液碟管式反渗透处理设备》（CJ/T279-2008）更为全面

具体，目前国内外均无其它相应的碟管式膜相关标准可供参考。建议国家标

准主管部门加快标准审核的各项程序；编制委员会创造条件，积极承担为各

部门提供贯彻标准的服务工作，指导制定贯彻标准计划，全面推动标准的贯

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彻实施。

九、其它说明事项

本标准与《生活垃圾渗滤液碟管式反渗透处理设备》（CJ/T279-2008）的

区别在于：

(1)本标准的适用对象范围更广，适用于所有采用碟管式膜技术处理高浓度

污水的水处理设备。高浓度污水专指水中含有高浓度溶解态污染物的污水，其中

+

污染物包含COD、NH4-N、TP、TN和盐类等，如垃圾渗滤液、畜禽养殖业污水、

各行业反渗透浓水、循环排污水等。垃圾渗滤液仅属于高浓度污水的一种。

(2)本标准在产品分类和产品型号方面编制得更为全面，加入了碟管式纳滤

处理设备，完善了碟管式膜产品种类，增加了对碟管式纳滤设备性能指标要求的

规定。

(3)本标准增加了膜系统关键性进水指标—淤积指数的测定方法。

(4)在碟管式膜设备的检验规则方面，本标准不仅对设备出厂检验、型式检

验及相应判定规则做了补充完善，而且增加了设备现场检验方面的内容。

主要参考资料：

(1)《标准编写指南—GB/T1.2-2002和GB/T1.1-2000的应用》；

(2)《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》；

(3)《标准化工作导则第2部分：标准中规范性技术要素内容的确定方法》；

(4)GB/T191《包装储运图示标志》

(5)GB7251.1《低压成套开关设备和控制设备第1部分：型式试验和部分

型式试验》

第14页共14页

(6)GB/T9969《工业产品使用说明书总则》

(7)GB/T19249《反渗透水处理设备》

(8)GB/T19866《焊接工艺规程及评定的一般原则》

(9)GB/T20103-2006《膜分离技术术语》

(10)GB50052－2009《供配电系统设计规范》

(11)GB50054-2011《低压配电设计规范》

(12)GB50055-2011《通用用电设备配电设计规范》

(13)GB50062-2008《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》

(14)GB50168-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》

(15)GB50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

(16)GB50170-2006《电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范》

(17)GB50171-2012《电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收

规范》

(18)GB50235-2010《工业金属管道工程施工及验收规范》

(19)CJ/T279-2008《生活垃圾渗滤液碟管式反渗透处理设备》

(20)DL/T621-1997《交流电装置的接地》

(21)HG/T20520-1992《玻璃钢/聚氯乙烯（FRP/PVC）复合管道设计规定》

(22)JC692-1998《反渗透水处理装置用玻璃纤维增强塑料压力壳体》

引用的水质检测方法：

（1）GB/T6920-86《水质pH值的测定玻璃电极法》

（2）GB11901-89《水质悬浮物的测定重量法》

（3）GB11914-89《水质化学需氧量的测定重铬酸盐法》

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（4）HJ/T51-1999《水质全盐量的测定重量法》

（5）HJ537-2009《水质氨氮的测定蒸馏–中和滴定法》

（6）HJ586-2010《水质游离氯和总氯的测定N，N—二乙基—1，4—苯

二胺分光光度法》

（7）SL78-1994《电导率的测定电导仪法》

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国家标准

《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》

编制说明

（征求意见稿）

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一、工作简况

1.1任务来源

膜技术作为一种新型、高效的流体分离单元处理技术，近年来取得了令

人瞩目的飞速发展，已广泛应用于国民经济各个部门，在节能减排、清洁生

产和循环经济中发挥着重要作用。到20世纪末,我国膜技术的应用基本局限在

电厂锅炉补给水、纯水方面，而近几年已逐步扩展到水的深度处理及回用领

域。但在高浓度污水处理领域由于膜系统对预处理要求严格，以及膜元件寿

命短及抗污染能力有限等方面的约束，导致普通膜无法很好地应用，而碟管

式膜正是专门针对高浓度污水的处理而开发的一种膜技术，可以弥补常规卷

式膜组件难以处理高浓度污水的缺陷，大大拓宽了膜技术的应用领域，目前

其在垃圾渗滤液处理领域得到了极大的推广和应用。

高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备，填补了我国高浓度污水膜法

处理技术的缺失，可配合我国政府出台的一系列可持续发展政策的实施，降

低化工行业等生产单位产品的耗水量及污染物排放量，提高有限水资源的重

复利用率，促进企业进一步向低消耗、高产出的集约型发展模式靠拢。为此

2014年，国家标准化管理委员会于2014年7月31日正式发布“关于下达《氧

化铝单位产品能源消耗限额》等122项国家标准制修订项目计划的通知（国

标委综合〔2014〕51号）”，将《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》

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纳入2014年国家标准制修订计划，计划编号为：20140161-T-303，由全国环

保产品标准化技术委员会负责组织北京天地人环保科技有限公司、华中科技

大学、中国市政工程中南设计研究总院、北京化工大学、沈阳市环境卫生工

程设计研究总院、北京北方节能环保科技有限公司、北京合创天地环保科技

有限公司和宜兴市产品质量监督检验所共同起草该项国家标准。该标准的制

定，旨在最大范围的推广碟管式膜技术，希望将其应用在处理难度大、卷式

膜无法应用的工业水处理领域，填补高浓度污水难以用膜法回用处理的技术

空白，并期望碟管式抗污染膜处理系统设备可以在高浓度含盐废水零排放处

理领域（蒸发工艺前处理工序）发挥主导作用。该项技术的应用可以降低企

业向环境排放污染物的负荷，解决企业产能过剩的问题，推进节能减排、清

洁生产工作的开展。

1.2工作过程

《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》标准是国内首次制定，为

了使标准制定过程更加科学合理，且便于今后为碟管式膜技术正确应用于高

浓度污水处理领域提供技术指导作用。该标准在编制前进行了充分的调研准

备工作，为标准的编制搜集了大量的一手资料。碟管式膜技术于1982年在德

国研制成功，并首次成功应用在垃圾渗滤液处理行业。2003年由北京天地人

环保科技有限公司引进中国，2006年完成了系统的设计与生产的全面国产化，

形成独立的知识产权，产品类型、规格也根据中国国情逐步多样化，形成了

常规系列、高压系列、以及不同膜分离效能的系列产品。同时碟管式膜技术

的应用领域也在不断拓宽。到目前为止，碟管式反渗透系统设备在垃圾渗滤

液处理行业，获得了巨大的成功，据不完全统计，在全国已有超过150个垃

圾填埋场或焚烧厂将碟管式反渗透系统设备用于垃圾渗滤液的处理，且相关

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行业标准---《生活垃圾渗滤液碟管式反渗透处理设备》（CJ/T279-2008）已

于2008年颁布实施。除了垃圾渗滤液处理以外，碟管式膜技术在应急供水、

煤化工行业卷式反渗透浓水回用处理、畜禽粪便水的浓缩制肥利用、制药废

水的浓缩回用及石化行业的污水回用处理等方面均有应用。因为碟管式膜组

件抗污染能力和耐压等级远远优于常规膜设备，因此其在高有机物含量、高

电导、高污染的料液或污水的分离、浓缩、回用方面的应用潜力巨大，尚待

发掘。

2014年8月-2016年4月，在进行了充分的调研准备工作后，编制组开始了

标准的编制工作，于2015年4月完成标准讨论稿。标准编制依据了相关的国家

标准，包括《标准化工作指南》、《标准化工作导则》以及《标准编写规则》

等。在标准编写过程中，对于标准名称，进行了二次修订，原为《高浓度污

水碟管式抗污染膜治理系统设备》，后大家一致认为“治理”一词范围太大，

对于设备标准来说将“治理”改为“处理”应更为妥切，故最终更名为《高

浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》。

2015年4月至2015年6月，编制组就标准内容组织各方力量进行了多次充

分的讨论，对于标准的内容，编制组人员进行了多次充分的讨论，并数次咨

询了资深专业技术人员对标准编写的意见，于2015年6月底完成了标准征求意

见稿的编写。

二、高浓度污水处理技术概况

按照《高浓度污水碟管式抗污染膜处理系统设备》标准对高浓度污水的

定义，此编写说明所提及到的高浓度污水，专指水中含有高浓度溶解态污染

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+

物的污水，其中污染物包含COD、NH4-N、TP、TN和盐类等，如垃圾渗滤液、

畜禽养殖业污水、各行业反渗透浓水、循环排污水等。现把高浓度污水分为

高浓度有机污水和高含盐污水两类进行论述。

2.1高浓度有机污水的处理

近年来，随着我国工业的快速发展，废水排放量逐年增长，且水质污染

趋于多样化。含有高浓度有机废水的污染源日益增多，所产生的高浓度有机

废水给人类的健康及生存造成严重威胁。高浓度有机废水主要具有以下特点：

一是有机物浓度高，CODCr一般在2000mg/L以上，有的甚至高达几万乃至几十

万mg/L；相对而言，BOD较低，很多废水BOD与CODCr的比值小于0.3。二是成分

复杂,多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。三是色度高，有异味。

四是具有强酸强碱性。目前处理高浓度有机废水的主要方法有化学氧化法、溶

剂萃取法、吸附法、焚烧法、光催化法、生化处理法和膜法等。

化学氧化法分为两大类，一类是在常温常压下利用强氧化剂(如过氧化

氢、高锰酸钾、次氯酸盐、臭氧等)将废水中的有机物氧化成二氧化碳和水；

另一类是在高温高压下分解废水中有机物，包括超临界水氧化和湿空气氧化

工艺，所用的氧化剂通常为氧气或过氧化氢，一般采用催化剂降低反应条件，

加快反应速率。化学氧化法反应速度快、控制简单，但成本较高，通常难以

将难降解的有机物一步氧化到无机物质,而且目前对中间产物的控制的研究

较少。此外，在高温高压状态下操作存在较大的安全隐患，需要良好的保护

措施和操作培训。

溶剂萃取法利用难溶或不溶于水的有机溶剂与废水接触，萃取废水中的

非极性有机物，再对负载后的萃取剂进一步处理。近年来为了避免有机溶剂

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对环境的污染,又开发了超临界二氧化碳萃取。该法简单易行，适于处理有

回收价值的有机物,但只能用于非极性有机物，被萃取的有机物和萃取后的

废水需要进一步处理，有机溶剂还可能造成二次污染。

吸附法利用多孔介质（如活性炭、磺化煤、树脂等）吸附废水中的非极

性有机物，饱和的吸附介质需做进一步处理。吸附法的优缺点与溶剂萃取法

十分相似。

焚烧法利用燃料油、煤等助燃剂将有机废水单独或者和其他废物混合燃

烧，焚烧炉可采用各种炉型。效率高、速度快，可以一步将有害废水中有机

物彻底转化为二氧化碳和水。但设备投资大，处理成本高，除某些特殊废水

（如医院废水）外一般情况下难以采用。

光催化分解是在一定量的催化剂（如二氧化钛等）存在下，用光源(主要

是紫外线)照射，使废水中的有机物被催化氧化。该法尚在研究阶段，存在着

催化剂效率低、易失活等问题。

生化法工艺成熟，运行成本低，是废水处理中应用最广的方法。以生化

处理为主体的高浓度有机废水综合处理具有应用范围广、设备简单、处理能

力高、比较经济等特点。但由于工业废水污染物组成复杂,高浓度有机废水

中的有害物质使得微生物无法正常工作，甚至中毒死亡，生化法常常难以直

接运用，需要经济快速的预处理