碟管式反渗透技术特点与工艺流

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,是特地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;导流盘表面有肯定方式排列的凸点，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，打算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,避开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。 不依靠于预处理,具有良好的稳定性、平安性和适应性。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。同时由于不依靠于生物处理，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。 具有格外牢靠的处理效果。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系统操作方式机敏,可依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%，也可依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牢靠达标。 工艺流程： 碟管式反渗透不需要任何形式的预处理，直接处理渗滤液，即可达到业主需要的排放标准。 对于城市生活垃圾渗滤液的处理，假如要达到国家一级排放标准，一般供应两级DＴＲO处理系统,包括中心把握系统、砂滤器、第一级反渗透系统、其次级反渗透系统、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,将渗滤液由调整池泵入砂滤器,除掉50μｍ以上的悬浮物，再经过筒式过滤器除去粒径大于10μm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值调整到6~６.5。 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其次级反渗透系统,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。 经过其次级反渗透系统后,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。 膜组的清洗由系统依据压差自动执行,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,是一种专利型膜分别组件。该技术是特地针对高浓度料液的过滤分别而开发的，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,浓缩液最终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 ·  　避开物理堵塞现象 DＴ组件接受开放式流道设计，料液有效流道宽，避开了物理堵塞。 ·  最低程度的结垢和污染现象 接受带凸点支撑的导流盘,料液在过滤过程中中形成湍流状态,最大程度上削减了膜表面结垢、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膜组件有效削减膜的结垢,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，清洗后通量恢复性格外好,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膜组件接受标准化设计,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，修理简洁,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,全部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连续使用,这最大程序削减了换膜成本。 · 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，在一些浓缩倍数高的应用中，其含固量可以达到２５%以上,浓缩倍数高。