案例:內蒙古通遼滲瀝液處理項目
(1)DTRO工藝簡(jiǎn)介
DTRO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(lèi),是一種新型膜分離設備。
它的膜組件構造與傳統的卷式膜有著(zhù)截然不同的原液流道:碟管式膜組件具有專(zhuān)利的流道設計形式,采用開(kāi)放式流道,料液通過(guò)入口進(jìn)入壓力容器中,從導流盤(pán)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(guò)通道進(jìn)入導流盤(pán)中(如圖1所示),被處理的液體以最短的距離快速流經(jīng)過(guò)濾膜,然后180o逆轉到另一膜面,再從導流盤(pán)中心的槽口流入到下一個(gè)導流盤(pán)(如圖1所示),從而在膜表面形成由導流盤(pán)圓周到圓中心,再到圓周,再到圓中心的雙“S”形路線(xiàn),濃縮液最后從進(jìn)料端法蘭處流出。DTRO膜件兩導流盤(pán)之間的距離為4mm,導流盤(pán)表面有一定方式排列的放射線(xiàn)。這種特殊的水力學(xué)設計使處理液在壓力作用下流經(jīng)濾膜表面遇放射線(xiàn)碰撞時(shí)形成湍流,增加透過(guò)速率和自清洗功能,從而有效地避免了膜堵塞和濃差極化現象,成功地延長(cháng)了膜片的使用壽命;清洗時(shí)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的廢水,適應更惡劣的進(jìn)水條件。
透過(guò)液流道:過(guò)濾膜片由兩張同心環(huán)狀反滲透膜組成,膜中間夾著(zhù)一層絲狀支架,使通過(guò)膜片的凈水可以快速流向出口。這三層環(huán)狀材料的外環(huán)用超聲波技術(shù)焊接,內環(huán)開(kāi)口,為凈水出口。透過(guò)液在膜片中間沿絲狀支架流到中心拉桿外圍的透過(guò)液通道,導流盤(pán)上的O型密封圈防止原水進(jìn)入透過(guò)液通道。如圖2所示透過(guò)液從膜片到中心的距離非常短,且對于組件內所有的過(guò)濾膜片均相等。
(2)DTRO工藝優(yōu)點(diǎn)
DTRO膜柱獨特的結構使其具有以下特點(diǎn),這也是膜分離工藝應用于滲濾液處理所必需的特性:
?最低程度的膜結垢和污染現象
如前所述,DTRO膜件具備2mm開(kāi)放式寬流道及獨特的放射線(xiàn)導流盤(pán),料液在組件中形成湍流狀態(tài),最大程度上減少了膜表面結垢、污染及濃差極化現象的產(chǎn)生,使得DTRO膜件即使在高壓120bar的操作壓力下也能體現其優(yōu)越的性能。
?膜使用壽命長(cháng)
DTRO膜組件能有效避免膜的結垢,減輕膜污染,使反滲透膜的壽命延長(cháng)。DT的特殊結構及水力學(xué)設計使膜組易于清洗,清洗后通量恢復性非常好,從而延長(cháng)了膜片壽命。工程實(shí)踐表明,在滲濾液原液處理中,一級DTRO膜片壽命可長(cháng)達3年,甚至更長(cháng),接在其它處理設施之后(比如MBR),壽命可長(cháng)達5年以上,這樣的壽命是一般的反滲透處理系統無(wú)法達到的。
?組件易于維護
DTRO膜組件采用標準化設計,組件易于拆卸維護,打開(kāi)DTRO膜件可以輕松檢查維護任何一片過(guò)濾膜片及其它部件,維修簡(jiǎn)單,當零部件數量不夠時(shí),組件允許少裝一些膜片及導流盤(pán)而不影響DTRO膜組件的使用,這是其它形式膜組件所無(wú)法達到的。
?過(guò)濾膜片更換費用低
DTRO膜組件內部任何單個(gè)部件均允許單獨更換。過(guò)濾部分由多個(gè)過(guò)濾膜片及導流盤(pán)裝配而成,當過(guò)過(guò)濾膜片需更換時(shí)可進(jìn)行單個(gè)更換,對于過(guò)濾性能好的膜片仍可繼續使用,這最大程序減少了換膜成本,這是卷式、中空纖維等其它形式膜組件所無(wú)法達到的,比如當卷式膜出現補丁、局部泄漏等質(zhì)量問(wèn)題需要更換新膜時(shí)只能整個(gè)膜組件更換。
(3)DTRO膜系統作為一種膜分離工藝相對傳統的生化工藝具有如下優(yōu)勢:
?出水水質(zhì)好
反滲透膜對各項污染物都具有極高的去除率,出水水質(zhì)好,對于出水水質(zhì)要求不高的情況,可以使用納濾膜;
?出水穩定,受外界因素影響小
由于影響膜系統截留率的因素較少,所以系統出水水質(zhì)很穩定,不受可生化性、碳氮比等因素的影響,對于不宜采用生化處理的老垃圾場(chǎng)滲濾液有著(zhù)很大的處理優(yōu)勢;
?運行靈活
DTRO膜系統作為一套物理分離設備,操作十分靈活,可以連續運行,也可間歇運行,還可以調整系統的串并聯(lián)方式,來(lái)適應水質(zhì)水量的要求;
?建設周期短,調試、啟動(dòng)迅速
DTRO膜系統的建設主要為機械加工,附以配套的廠(chǎng)房、水池建設,規模很小,建設速度快。設備運抵現場(chǎng)后只需兩周左右的安裝調試時(shí)間就可完成;
?自動(dòng)化程度高,操作運行簡(jiǎn)便
DTRO膜系統為全自動(dòng)式,整個(gè)系統設有完善的監測、控制系統,PLC可以根據傳感器參數自動(dòng)調節,適時(shí)發(fā)出報警信號,對系統形成保護,操作人員只需根據操作手冊查找錯誤代碼排除故障,對操作人員的經(jīng)驗沒(méi)有過(guò)高的要求;
?占地面積小
DTRO膜系統為集成式安裝,附屬構筑物及設施也是一些小型構筑物,占地面積很??;
?可移動(dòng)性能強
DTRO膜系統可以安裝在集裝箱內,也可以安裝在廠(chǎng)房里,一個(gè)項目結束后可以移至其它項目繼續使用。
?運行費用低
在同樣達到高水平的排放標準的前提下,相對于其它處理工藝,DTRO膜系統投資省、運行費用低。在同樣可以達到一級標準的MBR+單級RO和兩級DTRO系統中,兩級DTRO系統投資及運行費用要遠低于MBR+RO。
針對垃圾滲濾液的特點(diǎn)及對處理工藝的基本要求,綜合考慮DTRO與傳統的處理工藝相比較的突出優(yōu)點(diǎn),我公司擬采用:“砂濾+DTRO+吹脫”作為主體工藝處理垃圾滲濾液,即可保證出水水質(zhì)達標排放,又可以適應不同階段垃圾滲濾液的處理要求。