滲濾液高壓反滲透

1. DT-RO是什麼水處理工藝

DT-RO膜工藝流程及技術特點

DT-RO膜不需要任何形式的預處理，直接處理滲濾液，即可達到業主需要的排放標准。
對於城市生活垃圾滲濾液的處理，如果要達到國家一級排放標准，一般提供兩級DTRO處理系統，包括中央控制系統、砂濾器、第一級反滲透系統、第二級反滲透系統、滲濾液儲罐、硫酸儲罐、凈水儲罐、清洗劑儲罐、脫氣塔等。
系統運行時，將滲濾液由調節池泵入砂濾器，除掉50μm以上的懸浮物，再經過筒式過濾器除去粒徑大於10μm的顆粒，然後進入滲濾液儲罐。在原液進入儲罐的過程中，酸添加系統啟動，將儲罐內滲濾液PH值調節到6～6.5。
當滲濾液儲罐中的液位達到設定高度時，第一級反滲透系統啟動，由高壓柱塞泵將滲濾液泵入膜組系統。第一級反滲透產出的凈水直接進入第二級反滲透系統，產生的濃縮液在膜組內循環，達到設定的回收率後排放到濃縮液儲存池。
經過第二級反滲透系統後，產出的凈水再經脫氣裝置除味後直接排放或回用。由於這里產生的濃縮液中污染物質濃度不高，可以排到第一級反滲透前再進行一次處理，以提高系統的水回收率。
膜組的清洗由系統根據壓差自動執行，只需要在兩個清洗劑儲罐中分別置入酸性清洗劑和鹼性清洗劑即可。

DT-RO膜是反滲透的一種形式，是專門用來處理高濃度污水的膜組件，其核心技術是碟管式膜片膜柱。把反滲透膜片和水力導流盤疊放在一起，用中心拉桿和端板進行固定，然後置入耐壓套管中，就形成一個膜柱。
DT-RO膜系統的核心是由碟片式膜片、導流盤、O型橡膠墊圈、中心拉桿和耐壓套管所組成的膜柱。碟管式膜柱有大膜柱和小膜柱兩種。小膜柱直徑為200毫米，長1000毫米，有170個導流盤和169個膜片；大膜柱直徑為214毫米，長1400毫米，由210個導流盤和209個膜片構成。膜片和導流盤間隔疊放，O型橡膠墊圈放在導流盤兩面的凹槽內，用中心拉桿穿在一起，置入耐壓套管中，兩端用金屬端板密封。
膜柱中各個部件有不同的作用。膜片由兩張同心環狀反滲透膜組成，膜中間夾著一層絲狀支架，這三層環狀材料的外環焊接，內環開口，為凈水出口。導流盤（替代了卷式膜中的網狀支撐層）將膜片夾在中間，但不與膜片直接接觸，加寬了流體通道；導流盤表面有一定方式排列的凸點，在高壓下使滲濾液形成湍流，增加透過速率和自清洗功能。O型橡膠墊圈套在中心拉桿上，置於導流盤兩側的凹槽內，起到支撐膜片、隔離污水和凈水的作用。凈水在膜片中間沿絲狀支架流到中心拉桿外圍，通過凈水出口排出。
和其他膜組件相比，DT-RO膜系統具有以下三個明顯的特點：
通道寬：膜片之間的通道為2mm，而卷式封裝的膜組件只有0.2mm。
流程短：液體在膜表面的流程僅7cm，而卷式封裝的膜組件為100cm。
湍流行：由於高壓的作用，滲濾液打到導流盤上的凸點後形成高速湍流，這種湍流的沖刷下，膜表面不易沉降污染物。在卷式封裝的膜組件中，網狀支架會截留污染物，造成靜水區從而帶來膜片的污染。
以上三個特點，決定了DT-RO反滲透技術在處理滲濾液時可以容忍較高的懸浮物和SDI，通俗一點講，就是不會堵塞。同時，這三個技術特點體現在具體實踐中，使碟管式膜技術有如下幾個工程特點：
膜組的結垢少，膜污染輕，膜壽命長。DT-RO的特殊結構及水力學設計使膜組易於清洗，避免了結垢和其他膜污染，從而延長了膜片壽命。用於DT-RO的膜片壽命可長達2年以上，甚至更長。
不依賴於預處理，具有良好的穩定性、安全性和適應性。由於以上結構上的特點，DTRO膜組不用預處理可以直接處理滲濾液。在具體工程中，預處理系統可有可無。對於有預處理的系統，無論預處理環結是否高效、穩定，反滲透系統都可以穩定的達標出水。同時由於不依賴於生物處理，DT-RO反滲透對填埋場各個階段的滲濾液具有良好的適應性。
具有十分可靠的處理效果。到目前為止，國外十幾年來243個滲濾液處理工程實例無一例失敗。DT-RO中試設備在國內五個城市十餘個垃圾廠的處理試驗，無一例因堵塞導致效果受影響。

2. 滲濾液DTRO處理技術有什麼特點嗎

眾所周知，垃圾滲濾液的處理難度非常大，對環境以及人體也有很大的影響。垃圾滲濾液處理系統採用兩級DTRO處理工藝，可以保證垃圾滲濾液出水水質穩定，達到排放標准。

DTRO兩級工藝是基於碟管式反滲透膜的工藝運用，其核心技術在於碟管式反滲透膜的獨特結構形式，使得反滲透膜直接處理高濃度廢水成為可能，是一種穩定可靠的處理技術，具備投資省、自控程度高操作維護簡便、運行費用低以及穩定持續滿足排放要求的特點，具體如下：

1、流程簡潔緊湊，設備成套裝置標准化

DTRO兩級工藝成套裝置中集成了用於預處理的砂濾系統、保安過濾器，用於反滲透分離的膜組件、高壓泵、循環泵，用於系統清洗的清洗水箱以及用於設備供電及控制的MCC櫃和PLC櫃等。

此外，用於原水加酸調節，出水鹼回調等原水罐、泵閥等也是標准化成套設備，均在工廠完成加工、安裝及調試;運達現場吊裝就位後即可調試，投入運行周期短。

2、工藝穩定性強、維護簡單、能耗低

DTRO膜組件有效避免膜的結垢，膜污染減輕，使反滲透膜的壽命延長。DTRO的特殊結構及水力學設計使膜組易於清洗，清洗後通量恢復性非常好，從而延長了膜片壽命。實踐工程表明，在滲液原液處理中，一級DTRO膜片壽命可長達3年，甚至更長，接在其它處理設施後(比如MBR)壽命長達5年以上，這對一般的反滲透處理系統是無法達到的。

3. MBR+納濾+反滲透處理垃圾滲濾液好嗎

可以的，因為有不少這樣的案例。

1. 我國利用MBR技術處理垃圾滲濾液已處於工程應用階段，青島小澗西垃圾填埋場、北京北神樹垃圾填埋場、北京阿蘇衛垃圾填埋場、佛山高明白石坳填埋場、哈爾濱西南垃圾填埋場、峨眉山市垃圾填埋場等多家垃圾處理場均採用MBR技術處理垃圾滲濾液，並取得了良好的處理效果。

2. 北京阿蘇衛垃圾填埋場在2007年改建垃圾滲濾液處理工程，使用MBR技術處理垃圾滲濾液。MBR採用分體式生化反應器，包括生化反應器和超濾兩個單元。超濾採用直徑為0.1m的有機管式超濾膜，經MBR處理後，通過超濾膜分離凈化水和菌體，污泥迴流可使生化反應器中的污泥濃度達到10~15g/L，經過不斷馴化形成的微生物菌群，對滲濾液中難生物降解的有機物也能逐步降解。整個MBR處理工藝出水，SS去除率達到100%，COD以及NH3-N去除率分別達到87%、75%，減少了後續深度處理中膜污染的程度。
   

3. 峨眉山市垃圾填埋場垃圾處理規模為200t/d，垃圾滲濾液處理規模設計為80t/d，選用「厭氧+膜-生物反應器+納濾」的組合工藝處理。MBR反應器採用一體式，膜組件採用微濾膜。MBR出水水質COD、BOD、NH3-N、SS的去除率分別達到了很高，運行階段出水水質優於《生活垃圾填埋場污染控制標准》。多項成功的工程證明，MBR處理垃圾滲濾液技術已擁有成熟的工藝設計經驗。
   

4. 如果想要處理垃圾滲濾液經過陶瓷超濾膜之後可以直接進入反滲透裝置嗎

處理垃圾滲濾液可以使用陶瓷超濾膜+納濾膜+反滲透膜的組件，如果是超濾膜過濾後的水想要進入反滲透系統，可以先用納濾膜進行處理之後再進入反滲透系統。

5. 垃圾滲濾液廢水a/o+超濾+鈉濾+反滲透，為什麼反滲透出水量小，運行壓力高

一般反滲透出水量小，運行壓力高有下列幾個方面：
1、出水量小，排水量小，壓力運行高，說明膜組件堵塞了，解決辦法就是要清洗或者更換。
2、出水量小，排水量大，說明反滲透膜組件有泄露現象，應檢查密封圈和膜的外表是否有裂痕。

6. 處理的是垃圾滲濾液，超濾出來的水可以直接進反滲透嗎

對於垃圾滲濾液，現在流行的深度處理工藝都是超濾+反滲透。正常來說，超濾的出水已經很不錯了，這個時候進反滲透完全沒有問題的。所以，你提出的這個方案是成熟可行的。
但是，在實際運行當中，滲濾液對超濾膜的要求非常高，再者，由於滲濾液高污染，超濾膜的壽命將大大減少！並且隨著垃圾場的運營年限的加長，滲濾液越難處理，超濾膜越容易出現問題。所以，在實際運行當中，超濾膜更換的頻率很高的。
反滲透進水有以下幾種要求。

⑴細菌

由於細菌會以醋酸纖維為食物，因此醋酸膜易受細菌侵襲，對原水必須徹底殺菌，對於復合膜，雖然其不受細菌侵襲，但細菌黏膜會造成膜的污堵，一般可採取加氯殺菌，加氯量要根據需氯實驗加以確定。

醋酸纖維膜素要求給水中含有殘余氯，以防細菌滋生，而氯含量過高又會破壞膜，最大允許連續余氯的含量為1mg/L。

復合膜抗氯性差，一般不允許含有餘氯，採取加氯殺菌後，需加偏亞硫酸鈉，它可水解為亞硫酸氫鈉或經活性碳過濾消除余氯。

使用偏亞硫酸鈉偏亞硫酸氫鈉除余氯的反應如下

Na2S2O5+H2O→2NaHSO3

NaHSO3+HClO→HCl+NaHSO4

理論上，1．34kg的 Na2S2O5可以去除1kg余氯，然而一般在溶解氧的情況下，對苦鹹水去除1kg余氯需投加3 kg Na2S2O5。

Na2S2O5在涼爽乾燥的儲存條件下，貨架上的有效期為4～6個月，溶液的有效期則隨濃度而改變，見下表。

溶液濃度/％（質量） 最長有效期/天 溶液濃度/％（質量） 最長有效期/天

2 3 20 30
10 7 30 180

當採用地下水做水源時，未被污染的地下水細菌含量很少，在這種情況下採用復合膜則即不需加氯也無需除氯。

氯為什麼會起殺菌作用？當氯加到水裡面後，就會發生下面的反應

Cl2+H2O→HClO+HCl

HClO→H+ +ClO-

HClO為次氯酸，ClO-為次氯酸根，由於H+能被水裡的鹼度中和，最後水中只剩下 HClO及ClO-。兩者在水裡所佔百分數主要決定於水的PH值，但水的溫度也有影響，PH值小 於7時，水中HClO佔75％，ClO-佔25％ ，溫度降低時HClO所佔比例還要大，在0℃時HClO增加到83％，而ClO-減到17％。

對於氯氣的殺菌機理有不同的說法，但比較合理的解釋是：它所生成的次氯酸產生殺菌作用，而不是氯本身，也不是它所生成的ClO-的作用。HClO是一個中性分子，可以擴散到帶負電的細菌表面，並穿過細菌的細胞膜進入細菌內部，HClO分子進入細菌後由於Cl原子氧化作用破壞了細菌的某種酶的系統（酶是一種蛋白質成分的催化劑，細菌的氧分要經過它的作用才能被吸收），最後導致細菌的死亡，而次氯酸根ClO-雖然也包括一個氯原子，但它帶負電，不能靠近帶負電的細菌，所以也不 能穿過細菌的細胞膜進入細菌內部，因此很難起殺菌作用，這種說法還可以說明水溫低和PH值低時殺菌效果比較好的現象。

從上面的化學方程式可以看出，加入水中的氯氣只有1/2變成HClO的成分，另外的1/2在水中產生Cl-，不起殺菌作用。

採用加HClO時的反應如下

HClO+H2O→ HClO+(Na+ ) + (OH-)

從方程式可以看出一個分子的HClO的作用相當於一個分子的 Cl2。

（2）含鐵量

鐵的氧化速度取決於鐵的含量水中溶解氧的濃度和PH值，PH值越高氧化速度越快，因此，降低PH值可以防止氧化。給水最大允許含鐵量於含氧量和PH值的關系如下表示。

（3）顆粒物質

不允許大於5um的顆粒物質進入高壓泵及反滲透組件，這一點必須確保，以免損壞設備。

（4）SDI和濁度

SDI必須小於5，越小越好，濁度應小於0．2NTU（最大允許濁度為1NTU）

（5）油和脂

水中不允許含有油和脂。

（6）有機物

水中的有機物RO膜的影響最為復雜，一些有機物對膜的影響不大，而另一些則可能造成膜的有機污染，對於地表水應盡量在凝聚澄清過程中 去除有機物，還可以採用活性碳過濾進一步降低有機物含量。

（7）SiO2

濃水不允許析出SiO2 ，當SiO2 過飽和則可能聚合而形成不溶解的膠體硅或者硅膠而引起結垢。

純水25℃時，無定形硅的溶解度約為100 mg/L（以SiO2計），溶解度隨溫度呈直線變化，0℃時為0 mg/L，到40℃時增加到160 mg/L，在中性PH值條件下，溶解的只是硅膠；在鹼性溶液中，無定形硅的溶解度較中性溶液大，主要原因是由於硅酸電離，然而在有鋁出現時，溶解度可能降低很多，原因是由於硅酸鋁的溶解度極小的緣故。

如果 SiO2的濃度太高，則需要預處理或者降低回收率，防止形成硅垢的方法如下。

① 控制系統回收率。這是一種最容易的防硅垢的方法，靠降低系統回收率使濃水中SiO2的濃度降低到（在給定PH值和溫度下）SiO2的飽和溶解度以下。

② 採用石灰軟化。一般可降低給水中50％的SiO2或者澄清器中多加些氯化鐵和鋁酸鈉。

③ 溫度控制。因為無定形SiO2的溶解度取決於溫度，提高水的溫度可以防止SiO2結垢，也可以將提高溫度與降低系統回收率結合使用。

出現硅垢必須立即清洗，硅垢一旦形成非常難於出除。

（1） 防垢

必須防止CaCO3 CaSO4 SrSO4 BaSO4 和CaF2垢。

膜結垢是由於給水中的微溶鹽在給水濃縮時超過了溶度積而沉澱 到膜上，在苦鹹水中，CaCO3和CaSO4通常都需要處理，其他鹽類SrSO4 BaSO4 和CaF2也需要根據計算來確定在濃水中是否會超過溶解度極限。

如果微溶鹽 超過了溶解極限，需要採取以下一種或幾種方法。

① 降低系統回收率，避免超過溶度積。

② 採取離子交換法軟化除去鈣離子。

③ 加酸去除碳酸或重碳酸離子。

④ 加阻垢劑。

對於大多數水都存在CaCO3結垢趨勢，確定給水的CaCO3結垢趨勢，對苦鹹水一般採用Langelier飽和指數（LSI）。

確定是否結CaSO4 SrSO4或 BaSO4垢需要計算濃水中這些鹽是否超過了它們的溶度積，各個鹽的溶度積與濃水中相應鹽的離子積比較

當IPb＞Ksp 有沉澱生成

當IPb=Ksp 無沉澱生成

當 IPb＜Ksp 處於臨界狀態

為防止結垢，建議IPb≤0．8Ksp。

一般，微溶鹽的溶解度隨溶液離子強度增加而增加，對大多數苦鹹水中遇到的微溶鹽 Ksp作為離子強度函數的數據可供利用。

因為RO過程中微溶鹽的結垢趨勢是由最濃的水流來決定的，所以 Ksp是根據濃水流的離子強度來確定。

（2） 進水參數方面的要求

① 水溫。反滲透膜元件對進水的水溫均有一定的要求，以海德能公司為例，除了其生產的拿高溫膜元件外，其生產的復合膜要求將進水溫度控制在0~45℃，其生產的醋酸纖維素膜要求將進水溫度控制在0~40℃。

② 最高進水壓力。反滲透膜元件對最高壓力有一定的要求，海德能公司生產的苦鹹水用工業膜最高進水壓力為600psi(4．16Mpa)，其生產的海水淡化膜最高進水壓力為1200 psi(8．27Mpa)。

③ 每支膜最高進水流量。反滲透膜元件對最高進水流量有一定的要求，海德能公司8″膜元件的最高進水流量為75gpm(17t/h)。4″膜元件的最高進水流量為16 gpm(3．6t/h)。

④ 單支膜元件最高壓力損失。考慮到單支膜元件的壓力差太高時會造成膜元件的機械損傷，因而對單支膜元件最高壓力損失有一定要求，海德能公司要求系統中任何一支膜元件上的最高壓力損失不能超過68．9 Mpa（10 psi）。

⑤ 濃縮水與透過水量之比。考慮到膜的耐污染能力等方面的因素，對每支膜的濃縮水與透過水量之比是有一定要求的，以海德能公司為例，均要求單支膜元件上濃縮水與透過水量的最小比例為5：1。

7. DTRO碟管式反滲透膜可以應用在哪些地方

1.高濃度工業廢水

包括電力、制葯、石油化工以及鋼鐵冶煉在內的很多工內業行業，在生產過容程中都會產生大量廢水，而且廢水中有機物的濃度還非常高，如果直接排放會對環境造成很大傷害，而通過其他的膜技術成本又會很高，使用DTRO碟管式反滲透膜不僅可以提高高濃度工業廢水的分離效果，而且也更經濟化。

2.垃圾填埋場以及焚燒場

生活中以及生產中產生的垃圾都要運輸到專門的填埋場或焚燒場來做處理，但是這些垃圾處理之後會產生垃圾滲濾液，這種滲濾液中因為含有大量的高濃度污染物，所以將會成為污染地表水、地下水、土壤和生態環境的罪魁禍首。DTRO碟管式反滲透膜可以有效的過濾垃圾滲濾液，因此能夠使用在垃圾填埋場以及焚燒廠之中。

3.餐廚廢水

餐廳在烹飪的過程中會使用很多油，所以排出的餐廚廢水中往往會含有濃度很高的腐殖酸，這樣的廢水也會對土壤以及地下水造成嚴重破壞，DTRO碟管式反滲透膜可以對餐廚廢水中的腐植酸進行濃縮處理，以免大家生活的土壤和水環境遭到破壞。

8. 垃圾滲濾液處理DTRO工藝與STRO工藝比較

1、結構構成不同：垃圾滲濾液處理DTRO工藝流程簡潔緊湊，設備成套裝置標准化，DTRO兩級工藝成套裝置中集成了用於預處理的砂濾系統、保安過濾器，用於反滲透分離的膜組件、高壓泵、循環泵，用於系統清洗的清洗水箱以及用於設備供電及控制的MCC櫃和PLC櫃等。

STRO系統所採用的PT/ST膜組件具有膜污染低，填充密度高，鹽分通過率低和能夠實現內置標准清洗和維護的優勢。同時STRO系統具有反滲透單元可拆卸、系統安裝及維修簡單、設備佔地小及可安置在集裝箱移動等特點。非常適用於小規模垃圾滲濾液處理。

2、各自的性能點偏向不同：垃圾滲濾液處理DTRO工藝工藝穩定性強、維護簡單、能耗低DTRO膜組件有效避免膜的結垢，膜污染減輕，使反滲透膜的壽命延長。

採用STRO工藝處理滲濾液，系統運行效能高且穩定，對氨氮去除率99.2%-99.5%，對COD去除率在99.5%以上，對電導率去除在92%-95%，出水中未檢測處SS，結合濃縮液回灌，實現了污染物零排放。

(8)滲濾液高壓反滲透擴展閱讀：

垃圾滲濾液的性質隨著填埋場的運行時間的不同而發生變化，這主要是由填埋場中垃圾的穩定化過程所決定的。垃圾填埋場的穩定化過程通常分為五個階段。

即初始化調整階段（Initial
adjustment phase）、過渡階段（Transition phase）、酸化階段（Acid phase）、甲烷發酵階段（Methane fermentation phase）和成熟階段（Maturation phase）。

垃圾滲濾液處理在堆放和填埋過程中由於發酵、雨水沖刷和地表水、地下水浸泡而滲濾出來的污水。來源主要有四個方面：垃圾自身含水、垃圾生化反應產生的水、地下潛水的反滲和大氣降水，其中大氣降水具有集中性、短時性和反復性，占滲濾液總量的大部分。

滲濾液是一種成分復雜的高濃度有機廢水，其性質取決於垃圾成分、垃圾的粒徑、壓實程度、現場的氣候、水文條件和填埋時間等因素。