碟管式反滲透DTRO工藝簡介

有關(guān)DTRO工藝的簡短總結(jié)，大家一起來學(xué)習(xí)吧！

一、碟管式膜組件

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。它的膜組件構(gòu)造與傳統(tǒng)的卷式膜截然不同。

1、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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)流盤中心的槽口流入到下個導(dǎo)流盤，從而在膜表面形成由導(dǎo)流盤圓周到圓中心，再到圓周，再到圓中心的雙”S”形路線，濃縮液最后從進料端法蘭處流出。

DT組件兩導(dǎo)流盤之間的距離為4mm，導(dǎo)流盤表面有一定方式排列的凸點。這種特殊的水力學(xué)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。

2、透過液流道

過濾膜片由兩張同心環(huán)狀反滲透膜組成，膜中間夾著一層絲狀支架，使通過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(nèi)環(huán)開口，為凈水出口。

滲透液在膜片中間沿絲狀支架流到中心拉桿外圍的透過液通道，導(dǎo)流盤上的O型密封圈防止原水進入透過液通道；透過液從膜片到中心的距離非常短，且對于組件內(nèi)所有的過濾膜片均相等。

二、兩級DTRO工藝

兩級DTRO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，使得反滲透膜直接處理高濃度廢水成為可能，是一種穩(wěn)定可靠的處理技術(shù)，具備投資省、自控程度高、操作維護簡便、運行費用低以及穩(wěn)定持續(xù)滿足排放要求的特點，具體如下：

（1）流程簡潔緊湊，設(shè)備成套裝置標準化。如兩級DTRO成套裝置圖，該成套裝置中集成了用于預(yù)處理的砂濾系統(tǒng)、保安過濾器，用于反滲透分高的膜組件、高壓泵、循環(huán)泵，用于系統(tǒng)清洗的清洗水箱以及用于設(shè)備供電及控制的MCC柜和PLC柜等。

此外，用于原水加酸調(diào)節(jié)，出水堿回調(diào)等原水罐、泵閥等也是標準化成套設(shè)備，均在工廠完成加工、安裝及調(diào)試；運達現(xiàn)場吊裝就位后即可調(diào)試，投入運行周期短。

（2）工藝穩(wěn)定性強、維護簡單、能耗低由于影響膜系統(tǒng)截留率的因素較少，所以系統(tǒng)出水水質(zhì)很穩(wěn)定，不受可生化性、氮比等因秦的影響；工藝中采用的DT膜組件采用標準化設(shè)計，組件易于拆卸維護，打開DT組件可以輕松檢查維護任何一片過濾膜片及其它部件，維修簡單，當(dāng)零部件數(shù)量不夠時，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。

DT膜組件有效避免膜的結(jié)垢，膜污染減輕，使反滲透膜的壽命延長。DT的特殊結(jié)構(gòu)及水力學(xué)設(shè)計使膜組易于清洗，清洗后通量恢復(fù)性非常好，從而延長了膜片壽命。實踐工程表明，在滲瀝液原液處理中，—級DT膜片壽命可長達3年，甚至更長，接在其它處理設(shè)施后（比如MBR）壽命長達5年以上，這對一般的反滲透處理系統(tǒng)來說是無法達到的。

在該工藝中不需要實現(xiàn)污染物質(zhì)的最終去除，僅為分離作用，因此，運行能耗大大降低；DT組件內(nèi)部任何單個部件均允許單獨更換。過濾部分由多個過濾膜片及導(dǎo)流盤裝配而成，當(dāng)過濾膜片需更換時可進行單個更換，對于過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。

（3）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，目前的主要運用為單級（串聯(lián)至生化出水后）及兩級DTRO，完全可以滿足各類回用或排放標準。

（4）運行靈活，DTRO系統(tǒng)作為一套物理分離設(shè)備，操作十分靈活，可以連續(xù)運行，也可間歇運行，還可以調(diào)整系統(tǒng)的串并聯(lián)方式，來適應(yīng)水質(zhì)水量的要求。

（5）建設(shè)周期短，調(diào)試、啟動迅速，兩級DTRO工藝的核心組件均在工廠組裝完畢，附以配套的廠房、水池建設(shè)，規(guī)模很小，建設(shè)速度快。設(shè)備運抵現(xiàn)場后只需兩周左右的時間安裝調(diào)試工作就可完成。

（6）自動化程度高，操作運行簡單，該工藝系統(tǒng)為全自動式，整個系統(tǒng)設(shè)有完善的監(jiān)測、控制系統(tǒng)，PLC可以根據(jù)傳感器參數(shù)自動調(diào)節(jié)，適時發(fā)出報警信號，對系統(tǒng)形成保護，操作人員只需根據(jù)操作手冊查找錯誤代碼排除故障，對操作人員的經(jīng)驗沒有過高的要求。

（7）占地面積小，兩級DTRO工藝的核心設(shè)備為集成式安裝，附屬構(gòu)筑物及設(shè)施也是一些小型構(gòu)筑物，占地面積很小。

（8）可循環(huán)使用，兩級DTRO工藝的核心組件為DTRO一體化設(shè)備，移動安裝簡便，設(shè)備整體使用壽命20年以上，一個項目結(jié)束后可移至其它項目繼續(xù)使用。

三、工藝流程及說明

1、工藝流程

2、流程說明

（1）預(yù)處理

高濃度廢水由于其出廠條件、前處理流程等的不同，其組成成份復(fù)雜，存在各種鈣、鎂、鋇、硅等種難溶鹽，這些難溶無機鹽進入反滲透系統(tǒng)后被高倍濃縮，當(dāng)其濃度超過該條件下的溶解度時將會在膜表面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，而調(diào)節(jié)原水能有效防止碳酸鹽類無機鹽的結(jié)垢，故在進入反滲透前須對原水進行pH值調(diào)節(jié)。

調(diào)節(jié)池出水泵入反滲透系統(tǒng)的原水罐，在原水罐中通過加酸，調(diào)節(jié)pH，原水罐的出水經(jīng)原水泵加壓后再進入石英砂過濾器，砂濾器數(shù)量按具體處理規(guī)模確定，其過濾精度為50μm。砂濾器進、出水端都有壓力表，當(dāng)壓差超過25bar的時候須執(zhí)行反洗程序。砂濾器反沖洗的頻率取決于進水的懸浮物含量，對一般的廢水來說，砂濾器反沖洗周期約100小時左右，對于SS值比較低的原水，砂濾運行100小時后若壓差未超過25ba也須進行反沖洗，以避免石英砂的過度壓實及板結(jié)現(xiàn)象，兩者以先到時間為自動激活砂濾反洗時間。砂濾水洗采用原水清洗；氣洗使用旋片壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣。

砂濾出水后進入芯式過濾器，對于滲瀝液處理系統(tǒng)，由于原水中鈣、鎂、鋇等易結(jié)垢離子和硅酸鹽含量高，經(jīng)DT膜組件高倍濃縮后，這些鹽容易在濃縮液側(cè)出現(xiàn)過飽和狀態(tài)，所以根據(jù)實際水質(zhì)情況在芯式過濾器前加入一定量的阻垢劑防止硅垢及硫酸鹽結(jié)垢現(xiàn)象的發(fā)生，具體添加量由原水水質(zhì)分析情況確定，阻垢劑應(yīng)加20倍水進行稀釋后使用。芯式過濾器為膜柱提供最后一道保護屏障，芯式過濾器的精度為10μm。同樣，芯式過濾器的數(shù)量同砂濾一樣，按具體處理規(guī)模確定。

（2）兩級DTRO系統(tǒng)工藝流程

該系統(tǒng)為兩級反滲透，第一級反滲透需要從芯式過濾器后進水，第二級反滲透處理第一級透過水。

原水儲罐的出水由泵給反滲透設(shè)備供水，砂濾器增壓泵給原水提供壓力。砂濾器共有1個，砂濾器進、出水端都有壓力表，當(dāng)壓差超過25bar的時候須執(zhí)行反洗程序。

砂濾器反沖洗的頻率取決于進水的懸浮物含量。反沖洗時先用氣泵進行氣洗，再用泵進行沖洗，砂濾器的過濾精度為50μm。經(jīng)過砂濾器后原水直接進入芯式過濾器，設(shè)備配有芯式過濾器2臺，其進、出水端都有壓力表，當(dāng)壓差超過20bar的時候進行更換濾芯。芯式過濾器過濾的精度為10μm，為膜柱提供最后一道保護屏障。

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，有效延長膜使用壽命，在一級反滲透膜前需加入一定量的阻垢劑。添加量按原水中難溶鹽的濃度確定。

經(jīng)過芯式過濾器的原水直接進入一級反滲透高壓柱塞泵，DT膜系統(tǒng)每臺柱塞泵后邊都有一個減震器，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)高壓泵后的出水進入膜組件，膜組件采碟管式反滲透膜柱，抗污染性強，物料交換效果好的優(yōu)點，對滲瀝液的適應(yīng)性很強，一級DTRO膜壽可達3年以上，二級DTRO膜壽命長達5年。一級反滲透系統(tǒng)擬設(shè)兩組，為串聯(lián)連接方式，第一組反滲透的濃液進入串聯(lián)后置的第二組，各組處理的濃液COD濃度及鹽含量依次增加。二級反滲透設(shè)一組。

第一級反滲透的減震器出水進入第一個膜組，第一組由高壓泵值接供水，第二組膜柱配一臺在線循環(huán)泵以產(chǎn)生足夠的流量和流速以克服膜污染；第二級反滲透不需要在線增壓泵，由于其進水電導(dǎo)率比較低，回收率比較高，僅僅使用高壓泵就可以滿足要求。

膜柱組出水分為兩部分。第一級反滲透的透過液排向第二級反滲透的進水端，濃縮液排入濃縮液儲存池。第二級反滲透的透過液進人凈水儲存池，等待回用，濃縮液進入第一級反滲透的進水端，進行進一步的處理。兩級反滲透的濃縮液端各有一個壓力調(diào)節(jié)閥，用于控制膜組內(nèi)的壓力，以產(chǎn)生必要的凈水回收率。

（3）清水脫氣及pH值調(diào)節(jié)

由于高濃度廢水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值會稍低于排放要求。經(jīng)脫氣塔脫除透過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，此時系統(tǒng)將自動加少量堿回調(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到排放要求。

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

（4）設(shè)備的沖洗和清洗

膜組的清洗包括沖洗和化學(xué)清洗兩種。

反滲透系統(tǒng)有清洗劑A、清洗劑B、阻垢劑和清洗緩沖罐。操作人員需要定期給儲罐添加清洗劑和阻垢劑，設(shè)定清洗執(zhí)行時間，需要清洗的時候系統(tǒng)自動執(zhí)行系統(tǒng)沖洗：

膜組的沖洗在每次系統(tǒng)關(guān)閉時進行，在正常開機運行狀態(tài)下需要停機時，一般都采取先沖洗后再停機模式。系統(tǒng)故障時自動停機，也執(zhí)行沖洗程序。沖洗的主要目的是防止原水中的污染物在膜片表面沉積。沖洗分為兩種：一種是用原水沖洗，一種是凈水沖洗，兩種沖洗的時間都可以在操作界面上設(shè)定，一般為2-5分鐘。

編輯：趙凡