《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜》-編制說(shuō)明

《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜》（征求意見(jiàn)稿）編制說(shuō)明1工作簡(jiǎn)況 31.1任務(wù)來(lái)源 31.2協(xié)作單位 31.3主要工作過(guò)程 31.3.1成立標(biāo)準(zhǔn)制訂編制組 31.3.2查詢國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料、編制大綱及草案 31.3.3編制開題論證報(bào)告及標(biāo)準(zhǔn)草案 31.3.4召開立項(xiàng)評(píng)審會(huì) 42標(biāo)準(zhǔn)制定必要性、編制依據(jù)、編制原則 42.1制定必要性和重要意義 42.2編制依據(jù) 52.3編制原則 53國(guó)內(nèi)外情況簡(jiǎn)要說(shuō)明 64同類產(chǎn)品現(xiàn)狀調(diào)研 65主要技術(shù)內(nèi)容及說(shuō)明 75.1型號(hào)和命名 75.2技術(shù)要求 75.3試驗(yàn)方法 75.4檢驗(yàn)規(guī)則 86標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 87標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施建議 88征求意見(jiàn)處理情況說(shuō)明（送審稿） 89技術(shù)審查工作情況說(shuō)明（報(bào)批稿） 8《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜（征求意見(jiàn)稿）》編制說(shuō)明1工作簡(jiǎn)況1.1任務(wù)來(lái)源本任務(wù)來(lái)源于中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)。由于當(dāng)前市場(chǎng)上的MABR膜材料缺乏統(tǒng)一規(guī)范，產(chǎn)品良莠不齊，存在以“有泡曝氣膜”假冒MABR膜材料的現(xiàn)象，無(wú)法真正體現(xiàn)膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）無(wú)泡曝氣的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。因此，為規(guī)范膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜的生產(chǎn)、應(yīng)用及管理，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)空白，推動(dòng)MABR技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)于2024年1月下達(dá)了關(guān)于《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)。1.2協(xié)作單位本標(biāo)準(zhǔn)編寫主要由本文件起草單位：中建生態(tài)環(huán)境集團(tuán)有限公司、上海交通大學(xué)、常州宣清環(huán)境科技有限公司、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所。1.3主要工作過(guò)程1.3.1成立標(biāo)準(zhǔn)制訂編制組2024年1月任務(wù)下達(dá)后，項(xiàng)目承擔(dān)單位中建生態(tài)環(huán)境集團(tuán)有限公司即成立標(biāo)準(zhǔn)制訂編制組（以下簡(jiǎn)稱編制組）。編制組初步擬定了標(biāo)準(zhǔn)制訂的原則、工作目標(biāo)、工作內(nèi)容，重點(diǎn)圍繞MABR平板膜的技術(shù)要求、測(cè)試方法、應(yīng)用場(chǎng)景等開展研究，討論了在標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題、標(biāo)準(zhǔn)定位及側(cè)重點(diǎn)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編制任務(wù)，制定了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)編制計(jì)劃與任務(wù)分工。1.3.2查詢國(guó)內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)資料、編制大綱及草案2024年2月-3月，編制組系統(tǒng)檢索國(guó)內(nèi)外MABR技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)，重點(diǎn)分析《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）中空纖維膜組件》（GB/T42281—2022）的適用性，并調(diào)研國(guó)內(nèi)典型MABR平板膜應(yīng)用項(xiàng)目，采集運(yùn)行數(shù)據(jù)及技術(shù)參數(shù)。1.3.3編制開題論證報(bào)告及標(biāo)準(zhǔn)草案2024年4月~5月，編制組根據(jù)擬定的方案，結(jié)合調(diào)研成果，擬定標(biāo)準(zhǔn)框架及核心內(nèi)容，包括膜材料性能指標(biāo)（氧傳質(zhì)速率、拉伸強(qiáng)度、無(wú)泡曝氣性能等）、檢測(cè)方法及檢驗(yàn)規(guī)則，完成標(biāo)準(zhǔn)草案初稿。1.3.4召開立項(xiàng)評(píng)審會(huì)2024年6月13日，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)組織召開了本項(xiàng)目立項(xiàng)評(píng)審會(huì)。專家委員會(huì)聽(tīng)取了編制匯報(bào)，經(jīng)質(zhì)詢和討論，通過(guò)了本項(xiàng)目的立項(xiàng)審查，并提出以下主要修改意見(jiàn)：（1）本標(biāo)準(zhǔn)符合立項(xiàng)條件，建議立項(xiàng)；（2）建議標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為:《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜》；（3）根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的大綱要求編制標(biāo)準(zhǔn)；（4）做好與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的銜接工作；（5）按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》起草標(biāo)準(zhǔn)文件，并按照會(huì)議意見(jiàn)組織實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)起草工作，制定過(guò)程中廣泛征求意見(jiàn)，保證標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量，高效完成標(biāo)準(zhǔn)制定工作。會(huì)后，編制組根據(jù)意見(jiàn)進(jìn)一步對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行了修改，將標(biāo)準(zhǔn)題目修改為《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜》。2024年6月18日，中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)發(fā)布了關(guān)于《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜》團(tuán)體公告(中環(huán)聯(lián)字〔2024〕146號(hào))。2標(biāo)準(zhǔn)制定必要性、編制依據(jù)、編制原則2.1制定必要性和重要意義隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快及環(huán)保要求日益嚴(yán)格，污水處理行業(yè)面臨高效、低碳轉(zhuǎn)型的迫切需求。膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）技術(shù)作為一種革新性污水處理工藝，憑借其無(wú)泡曝氣、同步硝化反硝化等優(yōu)勢(shì)，可顯著降低能耗、提升脫氮效率并減少碳排放。然而，當(dāng)前國(guó)內(nèi)MABR技術(shù)應(yīng)用存在兩大核心問(wèn)題：其一，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）中空纖維膜組件》（GB/T42281—2022）僅覆蓋中空纖維膜，而平板膜因傳質(zhì)效率高、生物膜易控等特性，在市政污水、農(nóng)村污水及河道治理等領(lǐng)域應(yīng)用日益廣泛，卻缺乏統(tǒng)一規(guī)范，導(dǎo)致市場(chǎng)產(chǎn)品良莠不齊、工程驗(yàn)收無(wú)據(jù)可依；其二，MABR技術(shù)推廣面臨技術(shù)參數(shù)混亂、檢測(cè)方法不統(tǒng)一等瓶頸，制約其在“雙碳”目標(biāo)下的規(guī)?；瘧?yīng)用。制定《MABR平板膜》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)具有三方面重要意義：填補(bǔ)技術(shù)空白，明確平板膜材料性能指標(biāo)、檢測(cè)方法，為設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)維提供技術(shù)依據(jù)；規(guī)范市場(chǎng)秩序，遏制低質(zhì)產(chǎn)品泛濫，提升國(guó)產(chǎn)膜材料競(jìng)爭(zhēng)力；推動(dòng)綠色發(fā)展，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化降低技術(shù)應(yīng)用門檻，助力污水處理行業(yè)節(jié)能降耗，預(yù)計(jì)未來(lái)5年市場(chǎng)規(guī)模超20億元，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)及水環(huán)境治理提供核心技術(shù)支撐。2.2編制依據(jù)GB/T3923.1紡織品織物拉伸性能第1部分：斷裂強(qiáng)力和斷裂伸長(zhǎng)率的測(cè)定（條樣法）HG/T2580橡膠或塑料涂覆織物拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率的測(cè)定GB/T-12704.1紡織品織物透濕性試驗(yàn)方法第1部分:吸濕法GB-5453《紡織品織物透氣性的測(cè)定》GB/T1038.1《塑料制品薄膜和薄片氣體透過(guò)性試驗(yàn)方法第1部分：差壓法》GB/T197891《包裝材料塑料薄膜和薄片氧氣透過(guò)性試驗(yàn)庫(kù)侖計(jì)檢測(cè)法》GB/T4744《紡織品防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)靜水壓法》GB/T20392《棉纖維物理性能試驗(yàn)方法大容量纖維測(cè)試儀法》GB-T458《紙和紙板透氣度的測(cè)定》GB/T20103膜分離技術(shù)GB/T20502膜組件及裝置型號(hào)命名GB/T191包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志GB/T9969工業(yè)產(chǎn)品使用說(shuō)明書總則GB/T14436工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則2.3編制原則1）規(guī)范性原則本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1-2020有關(guān)規(guī)定，確定標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和內(nèi)在關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)條文層次的劃2）統(tǒng)一性原則本標(biāo)準(zhǔn)的編寫和表達(dá)方式在三個(gè)方面實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一：一是標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一，即標(biāo)準(zhǔn)中的章、條、段、表、圖和附錄的排列順序與GB/T1.1的要求統(tǒng)一；二是文體的統(tǒng)一，即類似的條款由類似的措辭來(lái)表達(dá)，相同的條款由相同的措辭來(lái)表達(dá)；三是術(shù)語(yǔ)的統(tǒng)一，即同一個(gè)概念使用同一個(gè)術(shù)語(yǔ)，每一個(gè)術(shù)語(yǔ)盡可能只有唯一的含義。3）適應(yīng)性原則本標(biāo)準(zhǔn)符合實(shí)際應(yīng)用需求，能夠有效解決實(shí)際問(wèn)題。制定時(shí)考慮標(biāo)準(zhǔn)適用的具體領(lǐng)域和范圍，確保標(biāo)準(zhǔn)在實(shí)際操作中的可行性和實(shí)用性，以便實(shí)際應(yīng)用中能達(dá)到預(yù)期效果。3國(guó)內(nèi)外情況簡(jiǎn)要說(shuō)明目前尚未檢索到國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)內(nèi)2022年12月份發(fā)布了推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）中空纖維膜組件（GB/T42281—2022）》，該標(biāo)準(zhǔn)圍繞中空纖維膜組件進(jìn)行闡述，規(guī)定了膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）中空纖維膜組件的型號(hào)、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則，以及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存，關(guān)于MABR平板膜的標(biāo)準(zhǔn)尚屬空白。中建生態(tài)環(huán)境集團(tuán)有限公司、上海交通大學(xué)、常州宣清環(huán)境科技有限公司等單位則致力于MABR技術(shù)平板無(wú)泡曝氣膜材料的開發(fā)及應(yīng)用，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。4同類產(chǎn)品現(xiàn)狀調(diào)研MABR膜材料作為氧氣傳質(zhì)及生物膜附著的雙重載體，其氧氣傳質(zhì)性能、穩(wěn)定性能、耐污染性能、生物親和性能等對(duì)系統(tǒng)的快速啟動(dòng)及穩(wěn)定運(yùn)行具有至關(guān)重要的作用。編制組對(duì)當(dāng)前市場(chǎng)上同類相關(guān)的技術(shù)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研，并對(duì)主要種類進(jìn)行了重點(diǎn)梳理。微孔膜工藝簡(jiǎn)單，氣體傳質(zhì)阻力低，傳氧效率較高，但其孔徑為微米級(jí)，若作為MABR膜曝氣膜材料使用，曝氣過(guò)程中仍有微小氣泡產(chǎn)生，無(wú)法實(shí)現(xiàn)無(wú)泡曝氣，且操作過(guò)程中蛋白質(zhì)和細(xì)菌殘骸可能會(huì)進(jìn)入微孔，導(dǎo)致膜潤(rùn)濕和污染，進(jìn)而使氣體的傳遞效率下降，最終導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行崩潰。致密膜由于其結(jié)構(gòu)致密，不會(huì)造成類似微孔膜的潤(rùn)濕或污染問(wèn)題，同時(shí)泡點(diǎn)較高，非常適用于膜曝氣，但氣體傳質(zhì)阻力大、通量較低，操作能耗較高；其次，致密膜的成本比較高，限制其應(yīng)用。復(fù)合膜耦合微孔膜和致密膜的各自優(yōu)點(diǎn)，在解決微孔膜泡點(diǎn)低的問(wèn)題的保留其通量大的特點(diǎn)，但制備過(guò)程復(fù)雜，易出現(xiàn)聚合物層與基膜結(jié)合不夠緊密等問(wèn)題，到目前為止，市場(chǎng)上用于MABR的中空纖維復(fù)合膜還沒(méi)有商業(yè)產(chǎn)品。5主要技術(shù)內(nèi)容及說(shuō)明5.1型號(hào)和命名4.1規(guī)定了平板無(wú)泡曝氣膜型號(hào)由廠商代號(hào)、類別代號(hào)、平板名稱、長(zhǎng)度、幅寬、抗靜水壓共六部分構(gòu)成，命名規(guī)則需遵照正文4.2要求。5.2技術(shù)要求5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6，分別規(guī)定了MABR平板無(wú)泡曝氣膜的整體外觀、材料及組成、氧轉(zhuǎn)移通量、拉伸強(qiáng)度、曝氣特征、抗靜水壓要求。5.1根據(jù)我國(guó)工業(yè)品《工業(yè)產(chǎn)品保證文件總則》（GB/T14436）的相關(guān)要求，確保工業(yè)品整體外觀需要達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求。5.2根據(jù)MABR平板無(wú)泡曝氣膜的材料及組成，參考各類曝氣膜材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確其應(yīng)具備的性能和使用年限。5.3根據(jù)MABR平板無(wú)泡曝氣膜的主要用途，參考各類曝氣膜材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確其介質(zhì)傳輸?shù)哪芰Γ囱蹀D(zhuǎn)移通量。5.4根據(jù)MABR平板無(wú)泡曝氣膜的應(yīng)用場(chǎng)景，參考各類曝氣膜材料的技術(shù)參數(shù)，明確其產(chǎn)品性能，即抗拉伸強(qiáng)度。5.5根據(jù)MABR平板無(wú)泡曝氣膜的曝氣特征，參考各類曝氣膜材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確其區(qū)別于常規(guī)曝氣膜的無(wú)泡供氧特征。5.6根據(jù)MABR平板無(wú)泡曝氣膜的應(yīng)用場(chǎng)景，參考各類曝氣膜材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，明確其區(qū)別于常規(guī)曝氣膜的抗?jié)B性能。5.3試驗(yàn)方法鑒于現(xiàn)有相關(guān)工業(yè)品的檢測(cè)指標(biāo)較為齊全，6.1、6.2、6.3、6.4、6.5分別規(guī)定了MABR平板無(wú)泡曝氣膜的整體外觀、氧轉(zhuǎn)移通量、拉伸強(qiáng)度、曝氣特征測(cè)試、抗靜水壓的檢測(cè)方法。氧轉(zhuǎn)移通量的檢測(cè)可參照《GB-T458-2008紙和紙板透氣度的測(cè)定》的有關(guān)規(guī)定；拉伸強(qiáng)度的檢測(cè)可參照《GB/T3923.1-2013紡織品試驗(yàn).第一部分：織物.略微伸長(zhǎng)狀態(tài)下的力學(xué)性能的測(cè)定》的有關(guān)規(guī)定；曝氣特征測(cè)試可參考《GB/T12704-2009紡織品織物透濕性試驗(yàn)方法》的有關(guān)規(guī)定；抗靜水壓的檢測(cè)可參考《GB/T47442013紡織品防水性能的檢測(cè)和評(píng)價(jià)靜水壓法》的有關(guān)規(guī)定。5.4檢驗(yàn)規(guī)則7.2、7.3條，分別規(guī)定了出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)的規(guī)則。6標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜技術(shù)的應(yīng)用可顯著降低污水處理過(guò)程中的能源消耗，技術(shù)通過(guò)無(wú)泡曝氣和同步硝化反硝化機(jī)制，節(jié)能效率達(dá)40%-50%，為“雙碳”目標(biāo)提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。MABR平板膜技術(shù)運(yùn)維方便，使用壽命長(zhǎng)，使用過(guò)程中維修更換費(fèi)用低，應(yīng)用于工程投資回收期縮短30%。總體來(lái)說(shuō)，膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜技術(shù)具有運(yùn)行低能耗、脫氮效率高、碳源需求低等優(yōu)勢(shì)，可廣泛應(yīng)用于市政污水處理、河道治理、農(nóng)村污水處理等場(chǎng)景。本標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，將為膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）平板膜的推廣應(yīng)用提供引領(lǐng)，對(duì)膜材料行業(yè)及