碟管式反渗透技术特点及工艺流程

碟管式反渗透技术特点及工艺流程碟管式反渗透技术特点及工艺流程碟管式反渗透是反渗透的一种形式，是专门用来处理高浓度污水的膜组件，其核心技术是碟管式膜片膜柱。把反渗透膜片和水力导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端板进行固定，然后置入耐压套管中，就形成一个膜柱。碟管式膜系统的核心是由碟片式膜片、导流盘、O 型橡胶垫圈、中心拉杆和耐压套管所组成的膜柱。碟管式膜柱有大膜柱和小膜柱两种。小膜柱直径为200 毫米，长 1000 毫米，有 170 个导流盘和 169 个膜片；大膜柱直径为 214 毫米，长 1400 毫米，由 210 个导流盘和 209 个膜片构成。膜片和导流盘间隔叠放，O 型橡胶垫圈放在导流盘两面的凹槽内，用中心拉杆穿在一起，置入耐压套管中，两端用金属端板密封。膜柱中各个部件有不同的作用。膜片由两张同心环状反渗透膜组成，膜中间夹着一层丝状支架，这三层环状材料的外环焊接，内环开口，为净水出口。导流盘（替代了卷式膜中的网状支撑层）将膜片夹在中间，但不与膜片直接接触，加宽了流体通道；导流盘表面有一定方式排列的凸点，在高压下使渗滤液形成湍流，增加透过速率和自清洗功能。O 型橡胶垫圈套在中心拉杆上，置于导流盘两侧的凹槽内，起到支撑膜片、隔离污水和净水的作用。净水在膜片中间沿丝状支架流到中心拉杆外围，通过净水出口排出。和其他膜组件相比，碟管式反渗透具有以下三个明显的特点：通道宽：膜片之间的通道为 2mm，而卷式封装的膜组件只有 0.2mm。流程短：液体在膜表面的流程仅 7cm，而卷式封装的膜组件为 100cm。湍流行：由于高压的作用，渗滤液打到导流盘上的凸点后形成高速湍流，这种湍流的冲刷下，膜表面不易沉降污染物。在卷式封装的膜组件中，网状支架会截留污染物，造成静水区从而带来膜片的污染。以上三个特点，决定了碟管式反渗透技术在处理渗滤液时可以容忍较高的悬浮物和 SDI，通俗一点讲，就是不会堵塞。同时，这三个技术特点体现在具体实践中，使碟管式膜技术有如下几个工程特点：膜组的结垢少，膜污染轻，膜寿命长。DT-RO 的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗，避免了结垢和其他膜污染，从而延长了膜片寿命。用于 DT-RO的膜片寿命可长达 2 年以上，甚至更长。不依赖于预处理，具有良好的稳定性、安全性和适应性。由于以上结构上的特点，DTRO 膜组不用预处理可以直接处理渗滤液。在具体工程中，预处理系统可有可无。对于有预处理的系统，无论预处理环结是否高效、稳定，反渗透系统都可以稳定的达标出水。同时由于不依赖于生物处理，碟管式反渗透对填埋场各个阶段的渗滤液具有良好的适应性。具有十分可靠的处理效果。到目前为止，国外十几年来 243 个渗滤液处理工程实例无一例失败。碟管式中试设备在国内五个城市十余个垃圾厂的处理试验，无一例因堵塞导致效果受影响。碟管式反渗透技术是目前国内能保证渗滤液出水稳定、持续达到国家一级或二级排放标准的成熟技术。DTRO 系统操作方式灵活，可根据渗滤液要求的排放标准选择一级、二级处理形式，处理后的净水可确保达到国家 GB16889-1997 中的一级排放标准或中水回用标准。系统经济的净产水率为 75%80%，也可根据客户要求配备高压系统，达到 90%95%的产水率。处理对象涉及到垃圾填埋场渗滤液、垃圾堆肥场渗滤液处理。DTRO 系统可与其他工艺组合使用，作为最终排放前的处理工序，能确保渗滤液处理后可靠达标。工艺流程：工艺流程：对于城市生活垃圾渗滤液的处理，如果要达到国家一级排放标准，一般提供两级 DTRO 处理系统，包括中央控制系统、砂滤器、第一级反渗透系统、第二级反渗透系统、渗滤液储罐、硫酸储罐、净水储罐、清洗剂储罐、脱气塔等。系统运行时，将渗滤液由调节池泵入砂滤器，除掉 50m 以上的悬浮物，再经过筒式过滤器除去粒径大于 10m 的颗粒，然后进入渗滤液储罐。在原液进入储罐的过程中，酸添加系统启动，将储罐内渗滤液 PH 值调节到 66.5。当渗滤液储罐中的液位达到设定高度时，第一级反渗透系统启动，由高压柱塞泵将渗滤液泵入膜组系统。第一级反渗透产出的净水直接进入第二级反渗透系统，产生的浓缩液在膜组内循环，达到设定的回收率后排放到浓缩液储存池。经过第二级反渗透系统后，产出的净水再经脱气装置除味后直接排放或回用。由于这里产生的浓缩液中污染物质浓度不高，可以排到第一级反渗透前再进行一次处理，以提高系统的水回收率。膜组的清洗由系统根据压差自动执行，只需要在两个清洗剂储罐中分别置入酸性清洗剂和碱性清洗剂即可。碟管式膜技术 DT 膜技术即碟管式膜技术，分为 DTRO（碟管式反渗透） 、DTNF（碟管式纳 滤） 、DTUF（碟管式超滤）三大类，是一种专利型膜分离组件。该技术是专门 针对高浓度料液的过滤分离而开发的，已成功应用近 30 年。 1、组件结构 碟管式膜组件主要由过滤膜片、导流盘、中心拉杆、外壳、两端法兰各种密封 件及联接螺栓等部件组成。把过滤膜片和导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端 盖法兰进行固定，然后置入耐压外壳中，就形成一个碟管式膜组件。2、过滤原理料液通过膜堆与外壳之间的间隙后通过导流通道进入底部导流盘中（如图 2 所 示） ，被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后 180º 逆转到另一膜面， 再从流入到下一个过滤膜片，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到 圆周，再到圆中心的切向流过滤，浓缩液最后从进料端法兰处流出。料液流经 过滤膜的同时，透过液通过中心收集管不断排出。浓缩液与透过液通过安装于 导流盘上的 O 型密封圈隔离。3、技术特点 避免物理堵塞现象DT 组件采用开放式流道设计，料液有效流道宽，避免了物理堵塞。 最低程度的结垢和污染现象采用带凸点支撑的导流盘，料液在过滤过程中中形成湍流状态，最大程度上减 少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生，允许 SDI 值高达 20 的高污染 水源，仍无被污染的风险。膜使用寿命长DT 膜组件有效减少膜的结垢，膜污染减轻，清洗周期长，同时 DT 的特殊结构 及水力学设计使膜组易于清洗，清洗后通量恢复性非常好，从而延长了膜片寿 命。实践工程表明，即使在渗液原液的直接处理中，DT 膜片寿命可长达 3 年以 上，这对一般的膜处理系统是无法达到的。组件易于维护DT 膜组件采用标准化设计，组件易于拆卸维护，打开 DT 组件可以轻松检 查维护任何一片过滤膜片及其它部件，维修简单，当零部件数量不够时，组件 允许少装一些膜片及导流盘而不影响 DT 膜组件的使用，所有这些维护工作均 在现场即可完成。过滤膜片更换费用低DT 组件内部任何单个部件均允许单独更换。过滤部分由多个过滤膜片及导流盘 装配而成，当过滤膜片需更换时可进行单个更换，对于过滤性能好的膜片仍可 继续使用，这最大程序减少了换膜成本。浓缩倍数高DT 组件操作压力具有 75bar,150bar,200bar 三个等级可选，是目前工业化应用压力等级最高的膜组件，浓缩倍数高。