GB/T 20103-2006 膜分离技术 术语

ICS01.140;017.060

A45荡黔

中华人民共和国国家标准

GB/T20103-2006

膜分离技术术语

Technicaltermsformembraneseparation

2006-02-16发布2006-08-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局发布

中国国家标准化管理委员会

GB/T20103-2006

目次

目目舀

1范围

2通用术语

2.1膜与膜参数

2.2膜组器和运行参数

23水与水质

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5.2膜过程和运行管理···········……

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6.1膜和膜参数········……，，二二;二-二二…二..二二…介二-二.二…二二-二...补…二.，介-二.…....

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6.3其他方面的膜过程···.·······……

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GB/T20103-2006

oli舀

本标准参考了ASTMD6161-1998《微滤、超滤、纳滤和反渗透用语》,ASTMD1129-1999a《有

关水的术语》、ISO6107-1,1996有《关水型的术语》、ISO6107-2;1997有《关水型的补充术语》、

JISK3802-1995((膜用语》的有关术语

本标准由国家海洋局提出。

本标准由国家海洋标准计量中心归口。

本标准由国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心负责起草，天津工业大学膜天膜工程技术有限

公司、中国电子工程设计院、天邦膜技术国家工程研究中心有限责任公司、国家海洋标准计量中心参加

起草。

本标准主要起草人:林斯清、张维润、孙志英、魏健敏、汪林德、王从厚、杨哲玲、李锦生、刘惠玉、

郭小勇、王亮梅。

GB/T20103-2006

膜分离技术术语

范围

本标准界定了膜分离技术领域的术语，即电渗析、反渗透、纳滤、超滤、微滤、气体膜分离及其他膜分

离过程中的常用术语

本标准适用于膜与膜材料、膜组器、各种溶液、气体分离及其他膜分离过程中涉及的术语。

2通用术语

2.1膜与膜参数

2.1.1

膜membrane

表面有一定物理或化学特性的薄的屏障物，它使相邻两个流体相之间构成了不连续区间并影响流

体中各组分的透过速度。

2.1.2

固态膜solidmembrane

固相膜或固体膜solidmembrane

按膜的最终相态来分类的一种膜，即膜的相态为固相的称之固态膜。

2.1.3

液态膜liquidmembrane

液相膜或液膜liqidmembrane

按膜的最终相态来分类的一种膜，即膜的相态为液相的称之液态膜。

注:液态膜有乳化液膜和支撑液膜。这种膜可以把两种气相、气液两相或两相不互溶的液体进行分隔和促进分离。

2.1.4

气态膜gasmembrane

气相膜gasmembrane

按膜的最终相态来分类的一种膜，即膜的相态为气相的称之气态膜。

注:气态膜通常由充斥于疏水多孔支撑体孔隙中的气体为分离介质构成。当这种载有气体的支撑体将两种不同的

水溶液隔开时，可使一种液体中含有的挥发性溶质迅速扩散并通过膜，在另一种溶液中富集或分离出去

2.1.5

天然膜naturalmembrane

在人体或动植物中，自然形成并具有生理功能的膜

2.1.6

人工膜artificialmembrane

人造的具有可替代或协助完成人体部分器官生理功能的聚合物膜或膜器件。

注:如人工肾，人工心肺，辅助性人工肝，人工胰，人造皮肤，人造血管以及与输血有关的血液净化膜，血液透析膜

血液过滤膜，血浆分离膜，血浆净化膜等

2.1.7

合成膜syntheticmembrane

由聚合物、无机物、以及由聚合物和无机物组成的具有分离功能的半透膜。

GB/T20103-2006

2.1.8

有机膜。rganicmembrane

以有机聚合物制成的具有分离功能的半透膜。

2.1.9

无机膜inorganicmembrane

以无机材料制成的具有分离功能的半透膜

注:无机膜有金属膜、合金膜、陶瓷膜、高分子金属配合物膜、分子筛复合膜、沸石膜和玻璃膜等，它具有化学稳定性

好、耐高温、孔径分布窄和分离效率高等特点.可用于气体分离等

2.1.10

金属膜metalmembrane

以金属材料，如把、银等制成的具有分离功能的半透膜

注:金属膜可利用其对氢的溶解机理制备超纯氢和进行加氢或脱氢膜反应。

2.，11

合金膜alloymembrane

以合金材料，如把一镍、把一金、把一银等制成的具有特殊分离功能的半透膜

注:合金膜可利用其对氢或氧的溶解机理制备超纯氢和进行氧化反应。

2.1.12

陶瓷膜。eramicmembrane

以多孔陶瓷材料制成的具有分离功能的半透膜。

注如以玻璃、二氧化硅、氧化铝、莫来石等制成的陶瓷膜，可承受高温、较宽的pH范围，具有比聚合物膜高的化学

惰性，一般用于微滤和超滤

2.1.13

玻琅膜glassymembrane

由玻璃(NaiO-SiO)为主要材料组成的具有分离功能的半透膜。

2.1.14

半透膜semipermeablemembrane

优先使流体中的某些组份通过而截留其他组份的选择透过膜。

2.1.15

选择性透过膜permselectivemembrane

靠膜在一方面或几方面的结构或性质的差异，如大小、形状、电荷、溶解度和扩散率的差异优先透过

特定的组分的膜

2.1.16

对称膜symmetricmembrane

膜孔结构不随孔深度而变化的膜。

2.1.17

非对称膜asymmetricmembrane

膜孔结构随孔深度而变化的膜。

注:非对称膜通常由同种材料的一层致密层和一层或多层多孔支撑层构成。

2.1.18

均质膜homogeneousmembrane

由一种膜材料制成、截面均匀一致的膜

注:均质膜有致密均质膜、微孔均质膜和离子交换膜

2

GB/T20103-2006

2.1.19

多孔膜porousmembrane

具有多孔和开口结构的膜。

2.1.20

相转化膜phaseinversionmembrane

通过适当途径使聚合物从均相铸膜液中沉析，形成聚合物富相(膜体)和聚合物贫相(膜孔)的膜

2.1.21

复合膜compositemembrane

用两种不同的膜材料，分别制成具有分离功能的表面活性层(致密层)和起支撑作用的多孔层组成

的膜

2.1.22

荷电膜chargedmembrane

由带有正电荷或负电荷基团的聚合物制成的膜。

注:荷电膜包括离子交换膜、荷电反渗透膜、荷电超滤膜和荷电微孔滤膜。

2.1.23

动力形成膜dynamicformedmembrane

把铸膜液中相关组分沉积在多孔支撑体表面形成的具有分离功能的膜

2.1.24

共混合膜blendmembrane

两种或两种以上相融性较好的聚合物材料按特定比例组成的具有分离功能的半透膜。

2.1.25

致密层denselayer

皮层skinlayer

活性层activelayer

非对称膜或复合膜表面一层薄的起分离作用的有效层。

2.1.26

多孔支棣层poroussupportlayer

非对称膜或复合膜的致密层下起支撑作用的多孔底层。

往:多孔性底层的材料与致密层的材料可以是同一种，也可以由不同材料制成。

2.1.27

平板膜flatmembrane

外型为平板或纸片状的膜。

注:平板膜通常具有支撑层(如无纺布)，用于制备板框式、折叠式和螺旋卷式膜元件.

2.1.28

中空纤维膜hollowfibermembrane

外型为纤维状、空心的具有自支撑作用的膜。

注:对于反渗透膜，皮层在外表面;对于超滤膜和微滤膜，皮层在内表面、外表面或内、外表面。

2.1.29

铸膜液castingmembranesolution

制作膜所配制的溶液。

注:铸膜液通常含有成膜材料、溶剂和添加剂等

2.1.30

孔性能performanceofmembranepores

膜的平均孔径、孔径分布、最大孔径和孔隙率的统称

GB/T20103-2006

2.1.31

孔径porediameter

膜孔直径的标称

2.1.32

孔隙率porosity

膜孔体积与整个膜体积的百分比。

2.1.33

通fflux

单位时间单位膜面积透过组分的量

2.1.34

渗透系数permeabilitycoefficent

表征特定组分透过膜的难易程度。

渗透系数的关系式如下:

Jw=A(AP一△7)

JS=BAC

式中:

Jw—溶剂(水)渗透通量;

Js溶质(盐)渗透通量;

△二—膜两侧的渗透压差;

OP—膜两侧的压差;

AC—膜两侧的浓度差;

A—溶剂(水)渗透系数;

B-溶质(盐)渗透系数。

2.1.35

脱除率rejection

截留率retention

表示脱除特定组分的能力。

它们的关系式如下:

R=(1一q/C,)X100环

式中:

R—脱除率或截留率;

Cp—透过液中特定组分的浓度;

Cf—进料液中特定组分的浓度。

2.2膜组器和运行参数

2.2.1

膜元件membraneelement

由膜、膜支撑体、流道间隔体、带孔的中心管等构成的膜分离单元。

2.2.2

壳体housing

可装人膜元件的容器

注:膜元件外表面用环氧树脂等粘接的包裹层也可以认为是壳体。

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2.2.3

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。

2.2.4

板框式膜组件plateandframemodule

由平板膜以平面状态安装在壳体中而构成的膜组件。

注:板框式膜组件外形类似于化工单元操作的板框式压滤机。

2.2.5

卷式膜组件spiralwoundmodule

由卷式膜元件安装在壳体中而构成的膜组件。

2.2.6

中空纤维膜组件hollowfibermodule

由中空纤维膜元件安装在壳体中而构成的膜组件。

2.2.7

膜面积membranearea

制作膜元件实际所用的面积。

2,2.8

有效面积effectivemembranearea

膜元件中具有分离作用的膜面积。

2.2.9

错流膜过程crossflowmembraneprocess

压力推动给料平行于膜表面流动(切向流)，而透过液垂直透过膜(垂直流)的分离过程。

注:反渗透、纳滤、超滤和微滤的分离过程中均属于错流膜过程.

2.2.10

产水f,productivity

在规定的运行条件下，膜元件、组件或装置单位时间内所生产的产品水的量。

2.2.11

脱盐率saltrejection

表示脱除给料液盐量的能力。

脱盐率的关系式如下:

R=(I一Co/Cf)X1000o

式中:

R—脱盐率;

Cp—透过液的含盐量;

Cf—给料液的含盐量。

注:用于电渗析、反渗透、纳滤脱盐能力的表征。

2.2.12

水回收率waterrecovery

产水量与给水总量之百分比。

2.2.13

压Jj降pressuredrop

膜组件和各种过滤器进、出口之间的压差。

注:组件和滤器固有的压力降通常比较小，其增量反映膜组件受污染程度或滤器截污量的大小。

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2.214

操作压operatingpressure

给料液进人膜组件或各种过滤器的表压

2.215

浓差极化concentrationpolarization

在膜法分离过程中，由于溶剂或溶质的迁移而导致本体溶液与膜界面间形成浓度梯度的现象。

2.216

浓缩率concentrationfactor,CF(缩写)

浓缩液中特定组分与给(进)料液中特定组分的浓度之百分比。

2.217

膜寿命membranelife

在正常的使用条件下，膜或膜元件维持预定性能的时间。

注:膜寿命通常按年计。

2.2.18

总能耗totalconsumptionofenergy

膜装置制取1m'产品水所消耗的电能，包括配套设备耗电量和膜本体耗电量两部分

注:总能耗的单位为:J/m'或kWh/-'.

2.219

膜装置plantofmembrane

由膜组件及其他配套设备构成的一套完整的膜分离设备。

注:配套设备如电控、各种仪表、管道、水泵、阀门以及化学清洗接口等。

水与水质

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原水rawwater

指未经过处理的地下水、地表水和海水，在膜法水处理中也包括城市自来水。

2.3.2

给水feedwater

通常是经过处理进人配水管网或供水池的水在膜法水处理中，指进人膜组件(或器)的水溶液。

2.3.3

浓缩水concentrate

除盐或分离过程中的浓缩液。

注1:此部分水的溶解固形物或颗粒或两者都高于给水

注2:对于错流膜过程，即为给水未能透过膜的那部分

2.3.4

透过水permeate

透过膜的那部分水。

2.3.5

淡化水desaltedwater

用各种脱盐方法制得的含有溶解性固体物小于1000mg/I的水。

2.3.6

总含盐ftotalsalts

水中的各种电解质(盐类)的总量。

注:总含盐量也可用水中各种阴、阳离子总量来表示，单位为:_g/l_

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2.3.7

溶解性总固体totaldissolvedsolids,TDS(缩写)

经过过滤的水样，在规定条件下蒸干水分后留下的物质(即水中的溶盐、有机物和胶体物质的总

量)。

注:当水中有机物含量较少时可近似表示总含盐量，单位为:mg/L,

2.3.8

悬浮固体suspendedsolids,SS(缩写)

可在规定条件下经过滤或离心除去的物质

注:悬浮固体的单位为:nag/I

2.3.9

电阻率resistivity

度量水溶液阻止电流通过的能力。

注1:电阻率等于在一定温度下，一对截面积为lc耐的电极在1cm距离间的电阻值.

注2:电阻率单位为。·cm或Mt)"cmo

2.3.10

电导率conductivity

度量水溶液导电的能力。

注1:电导率等于电阻率的倒数

注2:电导率单位为S/-或PS/cm

2.3.11

总有机碳totalorganiccarbon,TOC(缩写)

水中溶解性和悬浮性有机物中碳的总量

2.3.12

化学需氧量chemicaloxygendemand,COD(缩写)

在规定条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时所消耗的氧化剂相当氧的量。

2.3.13

生化需r,fbiochemicaloxygendemand,BOD(缩写)

在规定条件下，水中有机物和无机物进行生物氧化时所消耗的溶解氧的量。

2.3.14

余氮residualchlorine,totalresidualchlorine

加氯后以游离氯或化合氯的形式残留或者两者同时存在溶液中的氯。

2.3.15

浊度turbidity

对水体中分散的微细悬浮性粒子使水透明度降低的程度的一种度量。

2.3.16

酸度acidity

水介质与氢氧根离子定量反应的能力。

2.3.17

碱度alkalinity

水介质与氢离子定量反应的能力

2.3.18

硬度hardness

水中钙、镁离子的总浓度

GB/T20103-2006

2.3.19

暂时硬度temporaryhardness

用煮沸的方法可以除去的硬度。

注:暂时硬度主要是由于重碳酸盐的存在引起的

2.3.20

永久硬度permanenthardness

主要由钙、镁的硫酸盐、氯化物和硝酸盐引起，不能用煮沸的方法除去的硬度

2.3.21

淤泥密度指数siltdensityindex,SDI(缩写)

污染指数foulingindex,FI(缩写)

由堵塞。.45Ixm微孔滤膜的速率所计算得出的、表征水中细微悬浮固体物含量的指数。

2.3.22

朗格里尔饱和指数langeliersaturationindex,LSI(缩写)

水样实测的pH值减去饱和pHs值的差值。

注:pHs值为水与固体碳酸钙平衡时计算得出的pH值.

2.3.23

史蒂夫和戴维斯稳定指数StiffandDavisstabilityindex,S&DSI(缩写)

表示水溶液有碳酸钙沉淀或溶解的趋势的指数。

注1:它根据TDS,钙离子浓度、总碱度、pH值和水溶液的温度等计算得出

注2:本指数适用于TDS>10000mg/L的水溶液

2.3.24

离子强度ionicstrength

对水溶液的离子数及其电荷的度量。

注:水溶液的离子强度根据溶液中各种离子浓度及其价数计算得出。

电渗析

3.1膜与膜参数

3.1.1

离子交换膜ionexchangemembrane

离子选择性透过膜ionpermselectivemembrane

对离子具有选择性透过的聚合物制成的薄膜。

3.1.2

阳离子交换膜cationexchangemembrane

阳离子选择性透过膜cationpermselectivemembrane

膜体固定基团带有负电荷的荷电基团，可选择透过阳离子的离子交换膜

3.1.3

阴离子交换膜anionexchangemembrane

阴离子选择性透过膜anionpermlselectivemembrane

膜体固定基团带有正电荷离子，可选择透过阴离子的离子交换膜。

3.1.4

异相离子交换膜heterogeneousionexchangemembrane

膜体由含有活性基团的聚合物(离子交换树脂)粉末和作为粘合材料的线型聚合物混炼而成，两种

聚合物间无关联的离子交换膜。

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3.1.5

均相离子交换膜homogeneousionexchangemembrane

膜体由离子交换材料形成，除增强材料外，未混人其他粘结材料的膜。

3.1.6

极膜electrodemembrane

具有较强的耐氧化性能，用于隔离极室与隔室的膜

3.1.7

双极膜bipolarmembrane,BPM(缩写)

一侧为阴离子交换膜，另一侧为阳离子交换膜和中间具有水解催化作用的过渡层所组成的三层结

构的膜。

3.1.8

交联度degreeofcrosslinkage

表征膜体高分子链相互联结交织的程度。

注:交联度通常是以纯交联剂占膜体交联共聚物的质量百分数来表示。

3.1.9

树脂母体resinmatrix

构成离子交换膜或离子交换树脂主体骨架的聚合物

3.1.10

固定基团fixedradicals

牢固地结合在聚合物母体上的荷电基团。

3.1.11

反离子迁移counter-iontransference

与离子交换膜上的固定基团所带电荷相反的离子透过膜迁移的现象

3.1.12

同名离子迁移c-oiontransference

与离子交换膜上固定基团所带电荷相同的离子透过膜迁移的现象

3.1.13

离子交换容fionexchangecapacity

离子交换膜中与固定基团电荷平衡的离子量。

注离子交换容量单位为:mot/,kg,

3.1.14

含水率watercontent

湿膜烘除的水分占原湿膜质量的百分比

3.1.15

膜电位membranepotential

膜两侧接触不同浓度电解质溶液所产生的电位差。

3.1.16

迁移数transferencenumber

某特定离子所迁移的电量占总通电量的比率。

3.1.17

选择性透过permselectivity

离子交换膜透过特定的电荷离子或排斥相反电荷离子的能力。

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3.1.18

膜电阻membraneresistance

在某特定溶液中，膜厚度间的电阻值。

注:膜电阻单位为:Q。

3.1.19

面电阻arearesistance

一定面积膜试样的电阻值。

注:面电阻单位为:12"cm'.

3.1.20

溶胀度swellingdegree

膜从一种溶液转人另一种溶液中，其几何尺寸变化的程度。

注:溶胀度以面积、体积或长度的变化百分率来表示。

3.1.21

爆破强度burstingstrength

在膜上施加垂直于膜面的流体压力，膜开始渗漏或破裂时的临界压力，

注:爆破强度单位为:kPa,

3.2电渗析器

3.2.1

电渗析器electrodialyzer,electrodialysisunit

阴、阳离子交换膜，浓、淡水隔板以及电极板等按一定规则排列起来，并用夹紧件夹紧的除盐或浓缩

设备。

3.2.2

端电极end-electrode

置于电渗析器夹紧装置内侧的电极。

3.2.3

共电极c-oelectrode

电渗析器膜堆内，前后两级共用的电极

3.2.4

阴极室cathodecompartment,cathodechamber

由阴极框与极膜构成的通过阴极液的隔室

3.2.5

阳极室anodecompartment,anodechamber

由阳极框与极膜构成的通过阳极液的隔室。

3.2.6

隔板spacer

形成电渗析器浓、淡水室的框架。用它将阴离子交换膜与阳离子交换膜隔开，形成浓水或淡水的过

水通道。

3.2.7

隔板网net,turbulencepromoter

隔板中用于强化水流湍流效果和隔开膜的部件。

3.2.8

进、出水孔distributingor/andcollectingport

隔板中用于分配进水或汇集出水的孔。

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3.2.9

布水槽distributingor/andcollectinggroove

隔板中配、集水孔和流水道之间的通道，具有通过水流和促进水流分布均匀的作用。

3.2.10

有回路隔板tortuouspathspacer

内有隔条使水流改变方向迂回流动的一种隔板。

3.2.11

无回路隔板sheetflowspacer

水流方向不变的一种隔板。

3.2.12

淡水室dilutingcompartment,desaltingcompartment

由一张隔板和两侧的一张面向阳极的阴膜和一张面向阴极的阳膜组成的使流过水溶液离子浓度降

低的隔室。

3.2.13

浓水室concentratingcompartment

由一张隔板和两侧的一张面向阴极的阴膜和一张面向阳极的阳膜组成的使流过水溶液离子浓度增

加的隔室。

3.2.14

膜对cellpairs

按阴膜、淡水隔板、阳膜和浓水隔板的顺序组成的电渗析的基本工作单元。

3.2.15

膜堆membranestack

电渗析器中由若干膜对组合而成的总体。

3.2.16

电渗析的级electricalstage

电渗析器中一对电极之间的膜堆

3.2.17

电渗析的段hydraulicstage

电渗析器中淡水水流方向相同的膜堆。

3.2.18

膜间距离distancebetweenmembranes

膜对中相邻两膜表面之间的垂直距离。

注:膜间距离等于隔板的厚度。

3.3电渗析流程和运行管理

3.3.1

渗析dialysis

溶质、离子等依靠扩散透过半透膜的现象。

3.3.2

电渗析electrodialysis,ED(缩写)

以直流电为推动力，利用阴、阳离子交换膜对水溶液中阴、阳离子的选择透过性，使一个水体中的离

子通过膜转移到另一水体中的物质分离过程