垃圾滲濾液|100噸兩級(jí)DTRO技術(shù)方案介紹

DTRO是DT的一個(gè)分類，DT膜技術(shù)即碟管式膜技術(shù)(DiscTubeModule)，分為DTRO（碟管式反滲透）、DTNF（碟管式納濾）、DTUF（碟管式超濾）三大類，是一種專利型膜分離組件。該技術(shù)是專門針對(duì)高濃度料液的過(guò)濾分離而開(kāi)發(fā)的，已成功應(yīng)用近30年。

DTRO基本介紹

一、組件結(jié)構(gòu)

碟管式膜組件主要由RO膜片、導(dǎo)流盤、中心拉桿、外殼、兩端法蘭各種密封件及聯(lián)接螺栓等部件組成。把過(guò)濾膜片和導(dǎo)流盤疊放在一起，用中心拉桿和端蓋法蘭進(jìn)行固定，然后置入耐壓外殼中，就形成一個(gè)碟管式膜組件。

二、工作原理

料液通過(guò)膜堆與外殼之間的間隙后通過(guò)導(dǎo)流通道進(jìn)入底部導(dǎo)流盤中（如圖2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(zhuǎn)到另一膜面，再?gòu)牧魅氲较乱粋€(gè)過(guò)濾膜片，從而在膜表面形成由導(dǎo)流盤圓周到圓中心，再到圓周，再到圓中心的切向流過(guò)濾，濃縮液最后從進(jìn)料端法蘭處流出。料液流經(jīng)過(guò)濾膜的同時(shí)，透過(guò)液通過(guò)中心收集管不斷排出。濃縮液與透過(guò)液通過(guò)安裝于導(dǎo)流盤上的O型密封圈隔離。

三、技術(shù)特點(diǎn)

1.避免物理堵塞現(xiàn)象

DT組件采用開(kāi)放式流道設(shè)計(jì)，料液有效流道寬，避免了物理堵塞。

˙最低程度的結(jié)垢和污染現(xiàn)象

采用帶凸點(diǎn)支撐的導(dǎo)流盤，料液在過(guò)濾過(guò)程中中形成湍流狀態(tài)，最大程度上減少了膜表面結(jié)垢、污染及濃差極化現(xiàn)象的產(chǎn)生，允許SDI值高達(dá)20的高污染水源，仍無(wú)被污染的風(fēng)險(xiǎn)。

2.膜使用壽命長(zhǎng)

DT膜組件有效減少膜的結(jié)垢，膜污染減輕，清洗周期長(zhǎng)，同時(shí)DT的特殊結(jié)構(gòu)及水力學(xué)設(shè)計(jì)使膜組易于清洗，清洗后通量恢復(fù)性非常好，從而延長(zhǎng)了膜片壽命。實(shí)踐工程表明，即使在滲液原液的直接處理中，DT膜片壽命可長(zhǎng)達(dá)3年以上，這對(duì)一般的膜處理系統(tǒng)是無(wú)法達(dá)到的。

3.組件易于維護(hù)

DT膜組件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，組件易于拆卸維護(hù)，打開(kāi)DT組件可以輕松檢查維護(hù)任何一片過(guò)濾膜片及其它部件，維修簡(jiǎn)單，當(dāng)零部件數(shù)量不夠時(shí)，組件允許少裝一些膜片及導(dǎo)流盤而不影響DT膜組件的使用，所有這些維護(hù)工作均在現(xiàn)場(chǎng)即可完成。

4.過(guò)濾膜片更換費(fèi)用低

DT組件內(nèi)部任何單個(gè)部件均允許單獨(dú)更換。過(guò)濾部分由多個(gè)過(guò)濾膜片及導(dǎo)流盤裝配而成，當(dāng)過(guò)濾膜片需更換時(shí)可進(jìn)行單個(gè)更換，對(duì)于過(guò)濾性能好的膜片仍可繼續(xù)使用，這最大程序減少了換膜成本。

5.濃縮倍數(shù)高

DT組件操作壓力具有75bar,150bar,200bar三個(gè)等級(jí)可選，是目前工業(yè)化應(yīng)用壓力等級(jí)最高的膜組件，在一些濃縮倍數(shù)高的應(yīng)用中，其含固量可以達(dá)到30%以上，濃縮倍數(shù)高。

項(xiàng)目情況介紹

物料平衡圖

工藝流程描述

1.預(yù)處理

滲濾液pH值隨著廠齡的增加、環(huán)境等各種條件的變化而變化，其組成成份復(fù)雜，存在各種鈣、鎂、鋇、硅等種難溶鹽，這些難溶無(wú)機(jī)鹽進(jìn)入反滲透系統(tǒng)后被高倍濃縮，當(dāng)其濃度超過(guò)該條件下的溶解度時(shí)將會(huì)在膜表面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。而調(diào)節(jié)原水pH值能有效防止碳酸鹽類無(wú)機(jī)鹽的結(jié)垢，故在進(jìn)入反滲透前須對(duì)原水進(jìn)行pH值調(diào)節(jié)。同時(shí)為了減少滲濾液中懸浮物對(duì)膜造成污染，需對(duì)原水中的懸浮物進(jìn)行預(yù)處理。

原水從調(diào)節(jié)池由提升泵輸送至滲濾液原水儲(chǔ)罐之前，先通過(guò)籃式過(guò)濾器除去進(jìn)水中的可能帶入的顆粒物質(zhì)，籃式過(guò)濾器過(guò)濾孔徑為1.0mm。濾后原水進(jìn)入滲濾液原水罐。在滲濾液進(jìn)入原水罐的同時(shí)，從酸儲(chǔ)罐添加酸調(diào)節(jié)pH值。與此同時(shí)，酸攪拌泵開(kāi)始工作進(jìn)行回流混合，達(dá)到均衡pH值的目的。系統(tǒng)原液儲(chǔ)罐回流管路設(shè)pH值傳感器，PLC判斷原水pH值并自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率以調(diào)整加酸量，最終使進(jìn)入反滲透前的原液pH值達(dá)到6.1-6.5。如果原水pH在此范圍內(nèi)則不需要加酸調(diào)節(jié)。

2.一級(jí)DTRO

膜系統(tǒng)為兩級(jí)反滲透，第一級(jí)反滲透需要從芯式過(guò)濾器后進(jìn)水，第二級(jí)反滲透處理第一級(jí)透過(guò)水。

砂濾出水給一級(jí)DTRO設(shè)備供水，首先進(jìn)入芯濾，芯式過(guò)濾器進(jìn)一步去除滲濾液中的懸浮物，為了防止各種難溶性硫酸鹽、硅酸

鹽在膜組件內(nèi)由于高倍濃縮產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，有效延長(zhǎng)膜使用壽命，在一級(jí)反滲透膜前需加入一定量的阻垢劑。

DT膜系統(tǒng)每臺(tái)柱塞泵后邊都有一個(gè)減震器，用于吸收高壓泵產(chǎn)生的壓力脈沖，給膜柱提供平穩(wěn)的壓力。經(jīng)高壓泵后的出水進(jìn)入膜組件，膜組件采碟管式反滲透膜柱，抗污染性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)滲瀝液的適應(yīng)性很強(qiáng)，膜壽命延長(zhǎng)到3年以上。一級(jí)反滲透系統(tǒng)設(shè)一段。為了保證膜表面足夠的流量和錯(cuò)流速，避免膜污染，在膜組件前設(shè)置循環(huán)泵。循環(huán)泵流出的高壓力及高流量水直接進(jìn)入膜柱。

膜柱組出水分為兩部分：一級(jí)濃縮液和一級(jí)透過(guò)液。濃縮液端有一個(gè)伺服機(jī)控制閥，用于控制膜組內(nèi)的壓力，以產(chǎn)生必要的產(chǎn)水回收率。一級(jí)透過(guò)液進(jìn)入二級(jí)高壓泵等待二級(jí)DTRO進(jìn)一步處理。一級(jí)濃縮液排入濃縮液儲(chǔ)池，等待回灌或外運(yùn)處置。

3.二級(jí)DTRO

第二級(jí)DTRO用于對(duì)第一級(jí)DTRO透過(guò)液的進(jìn)一步處理，經(jīng)一級(jí)DT膜系統(tǒng)處理后的透過(guò)液無(wú)需添加任何藥劑直接送入二級(jí)DT膜系統(tǒng)高壓泵，一級(jí)與二級(jí)之間無(wú)須設(shè)置緩沖罐，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)流量自動(dòng)匹配。二級(jí)高壓泵設(shè)置了變頻控制，二級(jí)高壓泵運(yùn)行頻率和輸出流量將根據(jù)一級(jí)透過(guò)液流量傳感器反饋值自動(dòng)匹配，同時(shí)二級(jí)高壓泵入口管路設(shè)置了濃縮液自補(bǔ)償，使得二級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行不受一級(jí)系統(tǒng)產(chǎn)水量的影響。由于二級(jí)DTRO進(jìn)水污染物濃度已大為降低，膜表面過(guò)濾流速要求低，回收率比較高，故第二級(jí)反滲透不需要在線增壓泵，僅僅使用高壓泵就可以滿足要求。

4.清水脫氣及pH值調(diào)節(jié)

由于滲濾液中含有一定的溶解性氣體，而反滲透膜可以脫除溶解性的離子而不能脫除溶解性的氣體，就可能導(dǎo)致反滲透膜產(chǎn)水pH值會(huì)稍低于排放要求，經(jīng)脫氣塔脫除透過(guò)液中溶解的酸性氣體后，pH值能顯著上升，若經(jīng)脫氣塔后的清水pH值仍低于排放要求，此時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)加少量堿回調(diào)pH值至排放要求。由于出水經(jīng)脫氣塔脫氣處理，只需加微量的堿液即能達(dá)到排放要求。

出水pH回調(diào)在清水罐中進(jìn)行，清水排放管中安裝有pH值傳感器，PLC判斷出水pH值并自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率以調(diào)整加堿量，最終使排水pH值達(dá)到排放要求。

5.設(shè)備的沖洗和清洗：

膜組的清洗包括系統(tǒng)沖洗和化學(xué)清洗兩種。

系統(tǒng)沖洗：

膜組的沖洗在每次系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)進(jìn)行，在正常開(kāi)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下需要停機(jī)時(shí)，一般都采取先沖洗后再停機(jī)模式。系統(tǒng)故障時(shí)自動(dòng)停機(jī)，也執(zhí)行沖洗程序。沖洗的主要目的是防止?jié)B濾液中的污染物在膜包表面沉積。沖洗分為兩種，一種是用滲濾液沖洗，一種是清水沖洗，兩種沖洗的時(shí)間都可以在操作界面上設(shè)定，一般為2－5分鐘。

化學(xué)清洗：

為保持膜包的性能，膜組應(yīng)該定期進(jìn)行化學(xué)清洗。清洗劑分酸性清洗劑和堿性清洗劑兩種，堿性清洗劑的主要作用是清除有機(jī)物的污染，酸性清洗劑的主要作用是清除無(wú)機(jī)物污染。操作人員需要定期給儲(chǔ)罐添加清洗劑，設(shè)定清洗執(zhí)行時(shí)間，需要清洗的時(shí)候系統(tǒng)可自動(dòng)執(zhí)行。

出水標(biāo)準(zhǔn)

主要設(shè)備清單

資源消耗

此工藝的主要能源消耗在用電，用電條件為

該工程的用電為單回路供電方式，由業(yè)主提供至總的配電柜。電源由業(yè)主從廠區(qū)配電室低壓側(cè)引入滲濾液處理車間配電室內(nèi)配電柜，低壓側(cè)設(shè)隔離開(kāi)關(guān)以便于檢修，滲濾液處理站內(nèi)所有用電設(shè)備的電壓等級(jí)為380/220V。

滲濾液處理站工藝設(shè)備總裝機(jī)容量35kW，正常運(yùn)行功率為22kW。

運(yùn)行成本分析

噸運(yùn)行成本22塊錢（按進(jìn)水計(jì)）

工藝優(yōu)缺點(diǎn)

一、優(yōu)點(diǎn)

1.出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，不受滲濾液可生化性的影響。

2.膜使用壽命長(zhǎng)，且容易維護(hù)。

3.運(yùn)行靈活、建設(shè)周期短，調(diào)試、啟動(dòng)迅速

4.自動(dòng)化程度高，占地面積小。

5.適用于應(yīng)急服務(wù)。

二、缺點(diǎn)

1.沒(méi)有從實(shí)質(zhì)上把污染物去除，濃縮后的溶液污染物含量更高，去向是個(gè)問(wèn)題。

2.投資成本高，噸投資成本在5-7萬(wàn)元，工程直接運(yùn)行費(fèi)用在30元以上。

3.需要專業(yè)的運(yùn)營(yíng)人員進(jìn)行運(yùn)營(yíng)。

4.設(shè)備租賃噸處理費(fèi)在100元（按進(jìn)水計(jì)算）。

5.處理滲濾液原液存在臭味問(wèn)題。

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