《压力式中空纤维膜组件》编制说明

压力式中空纤维膜组件

（征求意见稿）

编制说明

《压力式中空纤维膜组件》编制组

二零二一年十月

(一)工作简况

1.任务来源

本项目经中国材料与试验团体标准委员会（CSTM标准委员会）化工材料领域委员会

审查，CSTM标准委员会批准立项，标准项目归口管理委员会为CSTM/FC05/TC10化工材

料领域委员会膜材料技术委员会，标准计划编号：CSTMLX051000373-2020，标准项目名

称：压力式中空纤维膜组件。

2.协作单位

主要协作起草单位：天津膜天膜科技股份有限公司、天邦膜技术国家工程研究中心有

限责任公司、山东金汇膜科技股份有限公司、杭州求是膜科技有限公司、……（顺序待定）。

3.主要工作过程

起草阶段：根据标准制修订计划和要求，标准编写任务确立后，主编单位迅速成立标准

起草工作组，正式启动标准的编写工作。2020年12月，编制组经多次讨论和分析，形成一致

意见，最终形成《压力式中空纤维膜组件》标准征求意见稿及其编制说明。

4.主要起草人及其所做的工作

本标准由天津膜天膜科技股份有限公司、天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司、

山东金汇膜科技有限公司、杭州求是膜技术有限公司、广州先进技术研究所、深圳高性能医

疗器械国家研究院有限公司、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。

共同起草。

起草工作组主要成员：吴瑞军、徐徜徉、宋玉志、郑彤、王希、郑海荣、许以农、陈顺

权、万丽雯、刘露露、胡长鑫、张兵涛、陈顺全、王佳冕、刘洋、席雪洁、王翰漪、马岚云。，

共18名，具体工作如下：

吴瑞军，刘洋，席雪洁主要负责督导编制组工作的进行，并对编制组起草的国标及编制

说明进行技术性审查。

徐徜徉，刘露露，王翰漪负责组织、安排标准参与编写单位及人员，编制标准的工作计

划及组织实施，负责项目试验方案的确立、组织和开展，以及标准的实际编写工作。

宋玉志，郑彤，王希，郑海荣，许以农主要负责结合其自身所在单位的压力式中空纤维

组件性能，进行技术和学术方面的指导、专业咨询和标准编写阶段性提出修改意见和建议，

1

参与标准的校对工作。

陈顺权，万丽雯，胡长鑫，张兵涛主要负责标准文献收集、试验方法调研、标准内容改

进研讨，并对标准内容提出修改意见和建议。

陈顺全，王佳冕，马岚云主要负责依据拟定的工作计划协助完成标准的编写工作，对标

准草案提出合理性修改建议并快速有效的完成标准修改工作。

(二)标准编制原则和主要内容的论据

1.编制原则

本标准在编制过程中严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件

的结构和起草规则》的格式和结构要求进行编写，同时，参考目前膜技术发展情况，结合现

有中空纤维膜的技术和产品水平，与现行标准法规协调一致，从全局利益出发，本着统一、

简化、协调、优化的原则，在征求各参编单位、行业专家的意见后，对压力式中空纤维膜组

件的术语和定义、型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存进行了

明确规定。本标准规定的膜组件相关性能要求等达到现有压力式中空纤维膜组件性能要求及

其试验方法的先进水平，符合实际生产、使用情况及未来发展趋势。试验方法在编写过程中

均辅以大量试验验证，在确保编写质量的同时，为客观评价和提高压力式中空纤维膜组件的

性能，促进膜行业技术的进一步发展提供了一定的技术支持。

2.主要内容的论据

本标准规定了的术语和定义、型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运

输及贮存，适用于水处理用压力式中空纤维膜组件。其中，主要技术内容的确定都经过了系

统的调研和验证，具体如下：

2.1.范围

近年来，高性能分离膜材料已广泛应用于市政污水和工业废水处理及回用、饮用水净化、

食品医药提纯浓缩等领域，在保证饮用水安全，废水处理，实现传统工艺改造、工业节能减

排和清洁生产等方面发挥着日益重要的作用。预计2022年末，膜工业产值规模将达3610亿元，

市场应用前景广阔。然而，当前市场上膜组件品质水平差异较大，现行国家标准GB/T

25279-2010《中空纤维帘式膜组件》只对中空纤维帘式膜组件的技术要求及其测试方法做了

规定，不适用于压力式中空纤维膜组件，GB/T36137-2018《中空纤维超滤膜和微滤膜组件

2

完整性检验方法》只规定了膜组件完整性的检验方法，HG/T5111-2016《柱式中空纤维膜组

件》规定的产水通量要求相对较低。为充分发挥团体标准技术水平高、快速灵活、契合市场

需求的优势，引导行业向高水平发展，掌握规范市场秩序的主动权，特提出本标准的制定建

议。

本标准将对压力式中空纤维膜组件的性能要求进行规定，细化各技术要求的试验方法和

条件，提高标准的科学性和可操作性，为膜组件供求双方的技术沟通和协调，客观衡量产品

性能提供更科学的依据，对提高压力式中空纤维膜组件产品质量水平，增强优质产品市场竞

争力，提升产品经济效益具有重要意义。

2.2.术语和定义的确定

本标准力求将术语和定义系统化、规范化，并与行业共识相一致，术语和定义全部直接

引用或改写现行的国标和行标，如主要参考GB/T20103—2006《膜分离技术术语》、GB/T

36137—2018《中空纤维超滤膜和微滤膜组件完整性检验方法》、GB/T32373—2015《反渗

透膜测试方法》等，不再单独进行规定，以便于统一认识，规范用法，偏于推广使用。

2.3.外观

压力式中空纤维膜组件产品外观应不存在任何质量问题或可能对膜组件性能造成影响

的质量隐患，因此，对膜组件性能的要求首先是外观要求。应保证膜组件条形码、标签完整，

外表面应清洁、平整、无破损、无明显可见划痕、无异物，纤维与端面应垂直、分布均匀且

整齐，无裂痕、破损，浇铸端面应无浑浊及其他异常现象。

检验时应保证充足的光照条件。

2.4.外形尺寸

该部分对压力式中空纤维膜组件的外形尺寸公差进行规定，以保证膜组件外形尺寸的质

量稳定性要求。

2.5.完整性

2.5.1.完整性检验试验方案

膜组件的完整性是评价膜组件产品质量的关键项目，直接影响膜法水处理的分离效果，

因此，能否准确评价膜组件的完整性显得尤为重要。本标准中，压力式中空纤维膜组件的完

整性检验方法直接参考现行国家标准GB/T36137—2018《中空纤维超滤膜和微滤膜组件完

整性检验方法》中的气泡观察法，并将膜丝内压检验压力提高到0.06MPa，膜丝外压检验压

力提高到0.10MPa，外壳检验压力提高到0.40MPa，以满足对膜组件性能日益提高的要求。

3

检验前，应首先对膜组件进行外观观察，若膜组件外壳和各粘接处有裂痕、变形，则判

定膜组件完整性不合格。检验时所使用的气源、气路应密封良好，所用仪器仪表应检定合格。

压力式中空纤维膜组件以UOT-640为实验组件，组件有效面积为40m2，将无缺陷和人

为破坏1根膜丝后的实验组件连接到支架上，分别从产水端和进水端通入一定压力的无油压

缩空气，观察无缺陷和有缺陷的膜组件是否有气泡冒出。

2.5.2.实验装置

压力式中空纤维膜组件组件完整性检验装置如图1所示：

说明：

1——无油压缩空气；

2——减压阀；

3——进气阀；

4——压力表；

5——排气阀；

6——支架；

7——膜组件。

图1压力式中空纤维膜组件完整性检验装置示意图

2.5.3.实验步骤

2.5.3.1.膜丝完整性检验

1)内压检验及结果判定

内压检验压力式中空纤维膜组件膜丝完整性的步骤如下：

a)将膜组件中的膜丝充分浸润，如果膜组件是干态保存，则需将膜组件内膜丝充分浸

润4h，如膜组件是湿态保存可立即检验；

b)将膜丝充分浸润的膜组件按图1连接检验装置，将压缩空气管口与产水口连接，拧

紧进水口和浓水口（即图1浓水口2）的密封盖，从另一个浓水口（即图1浓水口

1）向膜组件装满水；

4

c)打开减压阀，然后缓慢打开进气阀，通入压缩空气，调节压力至0.06MPa，保压

60s~90s；

d)缓慢转动并轻轻振动膜组件，观察未密封浓水口（即图1浓水口1）是否有连续气

泡出现。若无气泡出现，则判定该膜组件膜丝完整性合格；若有连续气泡冒出，则

判定该膜组件膜丝完整性不合格；

e)检验结束后，记录检验结果，关闭减压阀，打开排气阀排气，待压力表的压力降至

0MPa后，关闭进气阀。

2)外压检验及结果判定

外压检验压力式中空纤维膜组件膜丝完整性的步骤如下：

a)膜组件中的膜丝应充分浸润。如果膜组件是干态保存，则需将膜组件内膜丝充分浸

润4h，如膜组件是湿态保存可立即检验；

b)将膜组件放置在检验架上，拧紧进水口和另外一端浓水口（即图1浓水口1）的密

封盖，露出产水浇注端面；

c)将压缩空气管口与未密封浓水口（即图1浓水口2）连接，打开减压阀，然后缓慢

打开进气阀，通入压缩空气，调节压力至0.10MPa，保压60s~90s；

d)缓慢转动并轻轻振动膜组件，向产水浇铸端面浇水，观察是否有气泡出现。若无气

泡出现，则判定该膜组件膜丝及浇铸端面完整性合格，若有连续气泡冒出，则判定

该膜组件膜丝及端面完整性不合格；

e)检验结束后，记录检验结果，关闭减压阀，打开排气阀排气，待压力表的压力降至

0MPa后，关闭进气阀。

2.5.3.2.外壳完整性检验及结果判定

检验压力式中空纤维膜组件外壳完整性的步骤如下：

a)将一个浓水口与压缩空气连接，拧紧产水口和另一个浓水口的密封盖，从进水口向

膜组件中加满水后，拧紧进水口密封盖，打开减压阀，然后缓慢打开进气阀，通入

压缩空气，调节压力至0.40MPa，保压2min~3min；

b)将膜组件外壳和各粘接处擦干后，观察外壳和各粘接处是否有水滴渗出。若无水滴

渗出，则判定该膜组件外壳完整性合格，若有水滴渗出，则判定该膜组件外壳完整

性不合格；

c)检验结束后，记录检验结果，关闭减压阀，打开排气阀排气，待压力表的压力降至

0MPa后，关闭进气阀，拆卸检验膜组件。

2.5.4.实验结果

5

气泡观察法检验压力式中空纤维膜组件完整性结果如表1所示：

表1压力式中空纤维膜组件完整性检验结果

膜丝0.06MPa内压检验膜丝0.10MPa外压检验外壳0.40MPa检验

无缺陷有缺陷无缺陷有缺陷外壳无缺陷外壳有缺陷

无气泡大量连续气泡无气泡大量连续气泡无渗漏渗出水滴

2.5.5.实验结论

气泡观察法应用于压力式中空纤维膜组件组件时，将一定压力的无油压缩空气分别从进

水端和产水端通入膜组件，分别在0.06MPa、0.10MPa压力下，可以通过观察有无气泡的

方法判定压力式中空纤维膜组件的完整性。将膜组件装满水，在浓水端通入无油压缩空气，

在0.40MPa压力下，可以通过观察有无渗漏的方法判定压力式中空纤维膜组件外壳的完整

性。

2.6.水通量

2.6.1.检测装置

水通量检测试验装置示意图见图2，压力表的准确度等级应不低于1.6级，流量计的准确

度等级应不低于2.5级，且均应在检定周期内。试验前应确保试验装置所需的压力表、阀门

等附件配置齐全，且检验合格。在检测过程中应排除组件接口与连接管路阻力损失对有效跨

膜压差造成的影响。膜组件在安装过程中应注意压力表的安装位置、水头位置，以确定有效

跨膜压差，有效跨膜压差为泵压与有效水头压力之和。

268

39

14

57101112

说明：

1——水箱；

2,3,4,10,12——调节阀；

6

5——水泵；

6——流量计；

7,8,9——压力表；

11——膜组件。

图2压力式中空纤维膜组件水通量检验装置示意图

2.6.2.检验步骤

压力式中空纤维膜组件水通量检验步骤如下：

d)确保待验膜组件完整性合格，且已经过满足GB5749中规定的生活饮用水水质常

规指标要求的水运行清洗3h~4h；

e)将待验膜组件按图2连接检验装置，水温稳定在25.0℃±1.0℃；

f)缓慢调节阀门，使膜组件运行压力稳定在0.10MPa；

g)稳定运行5min后，读取膜组件的产水流量Q，并记录。

2.6.3.结果计算

压力式中空纤维膜组件水通量J，按式（1）计算。

Q

J100.........................................................................（1）

S

式中：

J──水通量，单位为升每平方米每小时[L/(m2·h)]；

Q──产水流量，单位为升每小时（L/h）；

S──有效膜面积，单位为平方米（m2）。

(三)采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况，或

与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况

本标准无可参考采用的相关国际标准和国外先进标准，无可对比的国外样品、样机的有

关数据。

(四)与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系

本标准充分参照相关国家标准进行制定，不违背现行相关法律、法规和强制性标准。本

标准在编制过程中，有关条款参照了现有国家标准或行业标准，尽量避免重复，力求简化。

内容上力求突出压力式中空纤维膜组件的性能技术要求及其试验方法，层次上尽量体现与各

标准之间的衔接配套关系。

(五)重大分歧意见的处理经过和依据

7

无。

(六)贯彻标准的要求和措施建议

1.组织措施

标准发布实施后，建议分离膜相关领域的机构、协会、网站对标准进行宣传和报道，提

高标准的认知程度，推荐有机分离膜各相关科研机构、生产企业、膜分离技术工程公司、膜

使用方，在进行压力式中空纤维膜组件生产、研发、管理时使用该标准。

2.技术措施

本标准发布实施后，建议及时开展针对相关分离膜技术单位的专业培训，使其准确掌握

和应用本评价方法，重视标准使用过程中出现的各种技术问题，及时组织相关专家进行研讨

和解决，以更好的指导相关分离膜技术单位开展压力式中空纤维膜组件的生产、科研、管理

等工作。

(七)废止现行有关标准的建议

无。

(八)其他应予说明的事项

无。

CSTM团体标准《压力式中空纤维膜组件》编制组

2021年10月

8

目次

(一)工作简况...........................................................................................................................1

1.任务来源..............................................................................................................................1

2.协作单位..............................................................................................................................1

3.主要工作过程......................................................................................................................1

4.主要起草人及其所做的工作..............................................................................................1

(二)标准编制原则和主要内容的论据...................................................................................2

1.编制原则..............................................................................................................................2

2.主要内容的论据..................................................................................................................2

(三)采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况，

或与测试的国外样品、样机的有关数据对比情况................................................................7

(四)与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系....................................................7

(五)重大分歧意见的处理经过和依据...................................................................................7

(六)贯彻标准的要求和措施建议...........................................................................................8

1.组织措施..............................................................................................................................8

2.技术措施..............................................................................................................................8

(七)废止现行有关标准的建议...............................................................................................8

(八)其他应予说明的事项.......................................................................................................8

(一)工作简况

1.任务来源

本项目经中国材料与试验团体标准委员会（CSTM标准委员会）化工材料领域委员会

审查，CSTM标准委员会批准立项，标准项目归口管理委员会为CSTM/FC05/TC10化工材

料领域委员会膜材料技术委员会，标准计划编号：CSTMLX051000373-2020，标准项目名

称：压力式中空纤维膜组件。

2.协作单位

主要协作起草单位：天津膜天膜科技股份有限公司、天邦膜技术国家工程研究中心有

限责任公司、山东金汇膜科技股份有限公司、杭州求是膜科技有限公司、……（顺序待定）。

3.主要工作过程

起草阶段：根据标准制修订计划和要求，标准编写任务确立后，主编单位迅速成立标准

起草工作组，正式启动标准的编写工作。2020年12月，编制组经多次讨论和分析，形成一致

意见，最终形成《压力式中空纤维膜组件》标准征求意见稿及其编制说明。

4.主要起草人及其所做的工作

本标准由天津膜天膜科技股份有限公司、天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司、

山东金汇膜科技有限公司、杭州求是膜技术有限公司、广州先进技术研究所、深圳高性能医

疗器械国家研究院有限公司、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。

共同起草。

起草工作组主要成员：吴瑞军、徐徜徉、宋玉志、郑彤、王希、郑海荣、许以农、陈顺

权、万丽雯、刘露露、胡长鑫、张兵涛、陈顺全、王佳冕、刘洋、席雪洁、王翰漪、马岚云。，

共18名，具体工作如下：

吴瑞军，刘洋，席雪洁主要负责督导编制组工作的进行，并对编制组起草的国标及编制

说明进行技术性审查。

徐徜徉，刘露露，王翰漪负责组织、安排标准参与编写单位及人员，编制标准的工作计

划及组织实施，负责项目试验方案的确立、组织和开展，以及标准的实际编写工作。

宋玉志，郑彤，王希，郑海荣，许以农主要负责结合其自身所在单位的压力式中空纤维

组件性能，进行技术和学术方面的指导、专业咨询和标准编写阶段性提出修改意见和建议，

1

参与标准的校对工作。

陈顺权，万丽雯，胡长鑫，张兵涛主要负责标准文献收集、试验方法调研、标准内容改

进研讨，并对标准内容提出修改意见和建议。

陈顺全，王佳冕，马岚云主要负责依据拟定的工作计划协助完成标准的编写工作，对标

准草案提出合理性修改建议并快速有效的完成标准修改工作。

(二)标准编制原则和主要内容的论据

1.编制原则

本标准在编制过程中严格按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件

的结构和起草规则》的格式和结构要求进行编写，同时，参考目前膜技术发展情况，结合现

有中空纤维膜的技术和产品水平，与现行标准法规协调一致，从全局利益出发，本着统一、

简化、协调、优化的原则，在征求各参编单位、行业专家的意见后，对压力式中空纤维膜组

件的术语和定义、型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输及贮存进行了

明确规定。本标准规定的膜组件相关性能要求等达到现有压力式中空纤维膜组件性能要求及

其试验方法的先进水平，符合实际生产、使用情况及未来发展趋势。试验方法在编写过程中

均辅以大量试验验证，在确保编写质量的同时，为客观评价和提高压力式中空纤维膜组件的

性能，促进膜行业技术的进一步发展提供了一定的技术支持。

2.主要内容的论据

本标准规定了的术语和定义、型号、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运

输及贮存，适用于水处理用压力式中空纤维膜组件。其中，主要技术内容的确定都经过了系

统的调研和验证，具体如下：

2.1.范围

近年来，高性能分离膜材料已广泛应用于市政污水和工业废水处理及回用、饮用水净化、

食品医药提纯浓缩等领域，在保证饮用水安全，废水处理，实现传统工