DTRO膜在垃圾滲濾液處理中的應用

姜曉杰 張栩聰

（重慶三峰卡萬塔環境產業有限公司 重慶 400084 重慶三峰科技有限公司 重慶 400084）

近些年來，許多新技術被應用于垃圾滲濾液的處理，并取得了迅速的發展。其中最成功和最為廣泛應用的就是膜技術，包括微濾、超濾、納濾和反滲透等。而在眾多的膜處理工藝中，反滲透工藝在垃圾滲濾液處理中的運用首先為人們所接受。

1 反滲透膜處理技術簡述

反滲透膜處理技術是目前為止最精密的膜分離技術，它可以阻擋全部的溶解鹽以及分子量超過100的有機物，但水分子可以通過。其中醋酸纖維膜的脫鹽率通常高于95%，復合膜的脫鹽率通常高于98%。反滲透膜的選擇透過性與組分的溶解、吸附和擴散有關。因此除與膜孔徑大小有關外，還與膜的物理、化學性質有密切關系，即與膜和組分之間的相互作用密切相關。從反滲透膜的膜殼結構分類，可分為卷式膜（RO）和碟管式反滲透膜（DTRO）兩種形式。卷式膜的進水水質要求較為苛刻，通常需要UF或NF作為其前處理技術，使SDI小于5、懸浮物小于5 mg/l，防止膜污堵；DTRO膜工藝是基于碟管式反滲透膜的工藝運用，其核心技術在于碟管式反滲透膜的獨特結構形式，使反滲透膜直接處理垃圾滲濾液成為可能。

2 DTRO膜的結構及特點

DT膜技術即碟管式膜技術，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備。該技術是專門針對滲濾液處理開發的它的膜組件構造與傳統的卷式膜著截然不同，原液流道：碟管式膜組件具有專利的流道設計形式，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個通道進入導流盤中，被處理的液體以最短的距離快速流經過濾膜，然后180°逆轉到另一膜面，再從導流盤中心的槽口流入到下一個導流盤，從而在膜表面形成由導流盤圓周到圓中心，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組件兩導流盤之間的距離為4 mm，導流盤表面有一定方式排列的凸點。這種特殊的水力學設計使處理液在壓力作用下流經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的廢水，適應更惡劣的進水條件。

3 DTRO膜在垃圾滲濾液處理中的應用

以重慶豐盛環保發電廠項目為例，該項目滲濾液產生量為600 m3/d，設計采用“生化處理+UF+DTRO”處理方案。

3.1 DTRO系統工藝簡述

超濾系統出水經芯式過濾器過濾后進入DTRO膜柱，在DTRO膜柱前設置有高壓泵及減震器，高壓泵用于給DTRO膜提供足夠的壓力，減震器可以使后端的DTRO膜柱可以獲得較為平穩的壓力。此外，為了保證DTRO膜表面流速，DTRO膜部分濃縮液回流至膜柱入口，通過在線增壓泵的作用，再進入DTRO膜柱。DTRO膜柱濃縮液端設有壓力調節閥，用于控制膜組內的壓力，以達到必要的凈水回收率，系統最終產生的濃縮液排入濃縮液收集池。

在系統的進水管和出水管都設置了流量傳感器和電導率儀，用于監測進水和產水流量和電導率。各循環泵、高壓柱塞泵、膜內循環管路、清液管路和濃縮液管路上都設置了壓力傳感器，監控每個環節的壓力。并配有PH傳感器和溫度傳感器實時監測清液及濃縮液的變化情況。各罐體或儲槽內設置液位開關監測液位，重要容器內設置液位計監測液位。

3.2 DTRO系統污染物去除率估算

根據目前重慶豐盛環保發電廠滲濾液處理系統的運行數據顯示，系統進水水質參數：CODCr 40000～70000 mg/L，BOD520000～35000 mg/L，氨氮 1000～1500 mg/L，SS10000～15000 mg/L，p H 5～7；DTRO膜 系 統 進 水 水 質 參 數 ：CODcr≤1000 mg/L，BOD5≤200 mg/L，氨氮≤50 mg/L，SS≤100 mg/L，p H6～9；系統出水水質參數：CODcr≤100 mg/L，BOD5≤20 mg/L，氨氮≤15 mg/L，SS≤70 mg/L，p H6～9。從以上數據可以看出，DTRO膜對CODcr的去除率可達98%，對氨氮的去除率約為50%，對懸浮物的去除率75～80%，對鹽的去除率可達96%，其中COD和鹽的去除率尤為顯著。

4 結論及建議

4.1 DTRO膜柱獨特的結構使其在垃圾滲濾液處理中可達到最低程度的結垢和污染現象，使用壽命長，組件易于維護，雖初始造價高但過濾膜片更換費用低。

4.2 DTRO膜系統產生的濃縮液回噴焚燒爐，避免造成二次污染。

4.3 DTRO膜對鹽分的去除率高，可以有效的去除滲濾液處理系統中的鹽分，避免鹽分在系統中富集。

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