DTRO膜在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用

姜曉杰 張栩聰

（重慶三峰卡萬塔環(huán)境產(chǎn)業(yè)有限公司 重慶 400084 重慶三峰科技有限公司 重慶 400084）

近些年來，許多新技術(shù)被應(yīng)用于垃圾滲濾液的處理，并取得了迅速的發(fā)展。其中最成功和最為廣泛應(yīng)用的就是膜技術(shù)，包括微濾、超濾、納濾和反滲透等。而在眾多的膜處理工藝中，反滲透工藝在垃圾滲濾液處理中的運用首先為人們所接受。

1 反滲透膜處理技術(shù)簡述

反滲透膜處理技術(shù)是目前為止最精密的膜分離技術(shù)，它可以阻擋全部的溶解鹽以及分子量超過100的有機物，但水分子可以通過。其中醋酸纖維膜的脫鹽率通常高于95%，復合膜的脫鹽率通常高于98%。反滲透膜的選擇透過性與組分的溶解、吸附和擴散有關(guān)。因此除與膜孔徑大小有關(guān)外，還與膜的物理、化學性質(zhì)有密切關(guān)系，即與膜和組分之間的相互作用密切相關(guān)。從反滲透膜的膜殼結(jié)構(gòu)分類，可分為卷式膜（RO）和碟管式反滲透膜（DTRO）兩種形式。卷式膜的進水水質(zhì)要求較為苛刻，通常需要UF或NF作為其前處理技術(shù)，使SDI小于5、懸浮物小于5 mg/l，防止膜污堵；DTRO膜工藝是基于碟管式反滲透膜的工藝運用，其核心技術(shù)在于碟管式反滲透膜的獨特結(jié)構(gòu)形式，使反滲透膜直接處理垃圾滲濾液成為可能。

2 DTRO膜的結(jié)構(gòu)及特點

DT膜技術(shù)即碟管式膜技術(shù)，分為DTRO（碟管式反滲透）和DTNF（碟管式納濾）兩大類，是一種專利型膜分離設(shè)備。該技術(shù)是專門針對滲濾液處理開發(fā)的它的膜組件構(gòu)造與傳統(tǒng)的卷式膜著截然不同，原液流道：碟管式膜組件具有專利的流道設(shè)計形式，采用開放式流道，料液通過入口進入壓力容器中，從導流盤與外殼之間的通道流到組件的另一端，在另一端法蘭處，料液通過8個通道進入導流盤中，被處理的液體以最短的距離快速流經(jīng)過濾膜，然后180°逆轉(zhuǎn)到另一膜面，再從導流盤中心的槽口流入到下一個導流盤，從而在膜表面形成由導流盤圓周到圓中心，再到圓周，再到圓中心的雙“S”形路線，濃縮液最后從進料端法蘭處流出。DT組件兩導流盤之間的距離為4 mm，導流盤表面有一定方式排列的凸點。這種特殊的水力學設(shè)計使處理液在壓力作用下流經(jīng)濾膜表面遇凸點碰撞時形成湍流，增加透過速率和自清洗功能，從而有效地避免了膜堵塞和濃度極化現(xiàn)象，成功地延長了膜片的使用壽命；清洗時也容易將膜片上的積垢洗凈，保證碟管式膜組適用于處理高渾濁度和高含砂系數(shù)的廢水，適應(yīng)更惡劣的進水條件。

3 DTRO膜在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用

以重慶豐盛環(huán)保發(fā)電廠項目為例，該項目滲濾液產(chǎn)生量為600 m3/d，設(shè)計采用“生化處理+UF+DTRO”處理方案。

3.1 DTRO系統(tǒng)工藝簡述

超濾系統(tǒng)出水經(jīng)芯式過濾器過濾后進入DTRO膜柱，在DTRO膜柱前設(shè)置有高壓泵及減震器，高壓泵用于給DTRO膜提供足夠的壓力，減震器可以使后端的DTRO膜柱可以獲得較為平穩(wěn)的壓力。此外，為了保證DTRO膜表面流速，DTRO膜部分濃縮液回流至膜柱入口，通過在線增壓泵的作用，再進入DTRO膜柱。DTRO膜柱濃縮液端設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥，用于控制膜組內(nèi)的壓力，以達到必要的凈水回收率，系統(tǒng)最終產(chǎn)生的濃縮液排入濃縮液收集池。

在系統(tǒng)的進水管和出水管都設(shè)置了流量傳感器和電導率儀，用于監(jiān)測進水和產(chǎn)水流量和電導率。各循環(huán)泵、高壓柱塞泵、膜內(nèi)循環(huán)管路、清液管路和濃縮液管路上都設(shè)置了壓力傳感器，監(jiān)控每個環(huán)節(jié)的壓力。并配有PH傳感器和溫度傳感器實時監(jiān)測清液及濃縮液的變化情況。各罐體或儲槽內(nèi)設(shè)置液位開關(guān)監(jiān)測液位，重要容器內(nèi)設(shè)置液位計監(jiān)測液位。

3.2 DTRO系統(tǒng)污染物去除率估算

根據(jù)目前重慶豐盛環(huán)保發(fā)電廠滲濾液處理系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)進水水質(zhì)參數(shù)：CODCr 40000～70000 mg/L，BOD520000～35000 mg/L，氨氮 1000～1500 mg/L，SS10000～15000 mg/L，p H 5～7；DTRO膜 系 統(tǒng) 進 水 水 質(zhì) 參 數(shù) ：CODcr≤1000 mg/L，BOD5≤200 mg/L，氨氮≤50 mg/L，SS≤100 mg/L，p H6～9；系統(tǒng)出水水質(zhì)參數(shù)：CODcr≤100 mg/L，BOD5≤20 mg/L，氨氮≤15 mg/L，SS≤70 mg/L，p H6～9。從以上數(shù)據(jù)可以看出，DTRO膜對CODcr的去除率可達98%，對氨氮的去除率約為50%，對懸浮物的去除率75～80%，對鹽的去除率可達96%，其中COD和鹽的去除率尤為顯著。

4 結(jié)論及建議

4.1 DTRO膜柱獨特的結(jié)構(gòu)使其在垃圾滲濾液處理中可達到最低程度的結(jié)垢和污染現(xiàn)象，使用壽命長，組件易于維護，雖初始造價高但過濾膜片更換費用低。

4.2 DTRO膜系統(tǒng)產(chǎn)生的濃縮液回噴焚燒爐，避免造成二次污染。

4.3 DTRO膜對鹽分的去除率高，可以有效的去除滲濾液處理系統(tǒng)中的鹽分，避免鹽分在系統(tǒng)中富集。

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