什麽是DTRO---旭日東為您解析
1.1.1碟管式膜組件
DT膜(mó)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(fèn)離設備(bèi)。它的膜組件構造與傳統的卷式膜截然不同,原液流道:碟管式膜組件具有專利的流道設計形式,采用(yòng)開放式流道,料(liào)液通過入口進(jìn)入壓力容器中(zhōng),從導流盤(pán)與外殼之間(jiān)的通道流到組件的另一端,在另一端(duān)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,然後180º逆轉到另一膜(mó)麵,再從導流盤中心的槽口流入(rù)到下一個導流盤,從而在膜表麵形成由(yóu)導(dǎo)流盤圓周到(dào)圓中心(xīn),再到圓周,再到(dào)圓中心(xīn)的雙”S”形路線,濃縮液最後從進料端法蘭處流出。DT組件兩導流盤之間的距離為4mm,導流盤表麵有一定方式排列的凸點。這(zhè)種特殊的水力學(xué)設計使處理液在壓力作用下流經濾膜表麵(miàn)遇凸點(diǎn)碰撞時形成湍(tuān)流,增加透過速率和自清洗功能,從而有效地避免了膜(mó)堵塞和濃度極化現象,成功(gōng)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(xǐ)淨,保證(zhèng)碟管式膜組適用於處理高渾濁(zhuó)度和高含砂係(xì)數的廢水(shuǐ),適應更惡劣的進水(shuǐ)條件(jiàn)。
透(tòu)過液流道:過濾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,使通過膜片的淨水可以快速流向出口。這三層(céng)環狀材(cái)料(liào)的外環用超聲波技術焊接,內環開(kāi)口,為淨水出口。滲透液在膜片中(zhōng)間沿(yán)絲狀支架流到中心拉杆外圍的透過液通道,導流盤上的O型密封圈防止原水進(jìn)入透過液通道;透過液從膜片到(dào)中心(xīn)的(de)距(jù)離非常短,且對於組件內所的過濾膜片均相等。
DT膜片和(hé)導流盤
1.1.2兩級(jí)DTRO工藝
兩級DTRO工藝是基於碟管式反滲透(tòu)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(dé)反滲透(tòu)膜直接處理高濃度廢(fèi)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(wěn)定持續滿足排(pái)放要求的特(tè)點,具體如下:
(1)流程簡潔緊湊,設備成套裝(zhuāng)置標準化
如兩級DTRO成套裝置,該成套裝置中集成了用(yòng)於預處(chù)理的砂濾係(xì)統、保安過濾器,用於反(fǎn)滲透分離的膜組件、高壓泵、循環泵,用於係(xì)統清洗的清洗水箱以及用於設備供電及控製的MCC櫃(guì)和PLC櫃等。
此外,用於原水加酸(suān)調節,出水堿回調等原水罐、泵閥等也是標準化成套設備,均在工廠完成加工、安裝(zhuāng)及調試;運達現場吊裝就位後即可(kě)調試,投入運行周期短。
(2)工藝穩定性強、維護簡單、能耗低
由於影響膜係(xì)統截留率(lǜ)的因素較少,所以係統出水水質很穩(wěn)定,不(bú)受可生化性、炭氮比等(děng)因素的影(yǐng)響;工藝中采用的DT膜組件采用標準(zhǔn)化設計,組件易於拆卸維護,打開(kāi)DT組件可以輕鬆(sōng)檢查維護任何一(yī)片過濾膜片(piàn)及其它部件,維修簡單,當零部件數量不(bú)夠時,組件允(yǔn)許少裝一些膜片及導流盤而不(bú)影響DT膜組件的使用。
DT膜組件有效避免膜的結垢,膜汙染減輕,使反滲透膜的壽命延長。DT的(de)特殊結(jié)構及水力學設(shè)計使膜組易於清洗,清洗後通量恢(huī)複性非常好,從而延(yán)長了膜片壽命。實踐工程表明(míng),在滲液原液處理中(zhōng),一級DT膜片壽命可長達3年,甚(shèn)至更長,接在其(qí)它處(chù)理設施後(hòu)(比如MBR)壽命長達5年以(yǐ)上,這對一般的反滲透處理係統是無法達到的。
在該工藝中不(bú)需要實(shí)現(xiàn)汙染物質的最終(zhōng)去除,僅為分離作用,因此,運行能耗大(dà)大(dà)降(jiàng)低;DT組件內部任何單個部件均允許單獨更換。過濾部分由多(duō)個(gè)過濾膜(mó)片及導流盤裝配而成,當過(guò)濾膜片需更換時可進行(háng)單個更換,對於過(guò)濾性能好的膜片仍可(kě)繼續使用,這最大程序減少了換膜成本。
(3)出水水質好
反滲透膜對各項汙染(rǎn)物都具有(yǒu)極高的去除率,出(chū)水水(shuǐ)質好,目前的(de)主要運用為單(dān)級(串聯至生化出水後)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係統作為一套(tào)物理分離設備,操作十分(fèn)靈活,可以連續運行,也可間歇運行,還可以(yǐ)調整係(xì)統的串並聯方式,來適應水質(zhì)水量的要(yào)求。
(5)建設周期短,調試(shì)、啟動迅(xùn)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(chǎng)房、水池建設,規模很(hěn)小,建設速度快。設備運抵現場後隻需兩周左右的時間(jiān)安裝調試工作就(jiù)可完成。
(6)自動化程度高,操(cāo)作運行簡
該工藝係統為全自(zì)動式(shì),整個係統設(shè)有完善的監測(cè)、控製係統,PLC可以根(gēn)據傳(chuán)感器參(cān)數自動調節,適(shì)時發出報警信號,對係統形成保護,操作人員隻需根據操作手冊(cè)查找錯誤代碼排除故障,對(duì)操作人員(yuán)的經驗沒有過高(gāo)的要求。
(7)占地麵積(jī)小
兩級DTRO工藝(yì)的核心設備為集成式安裝,附屬構(gòu)築(zhù)物及設施也是一些小型(xíng)構築物,占地麵(miàn)積很小。
(8)可循環使用
兩級DTRO工藝的核心組件為DTRO一體化設備,移動安裝簡便,設備整體使用(yòng)壽命20年以上,一個項目結束後可移至其它項目繼續使用(yòng)。
1.2.2.1預處理
高濃(nóng)度廢水由(yóu)於其出廠條件,前處(chù)理流程等的(de)不同,其組成成份複(fù)雜,存在各種鈣、鎂、鋇、矽等種(zhǒng)難溶(róng)鹽,這些難溶無機鹽進入反滲透係統後被高倍濃縮(suō),當其濃(nóng)度超過該條(tiáo)件下的溶解度時將會在膜表麵(miàn)產生結垢現象。而調節原水(shuǐ)pH值(zhí)能(néng)有效防止碳酸鹽類無機鹽的結垢,故在進入反滲透前須對原水(shuǐ)進行pH值(zhí)調節。
調節池(chí)出水泵入反滲透係統的原水(shuǐ)罐,在原(yuán)水罐中通過加酸(suān),調節(jiē)pH,原水罐的(de)出(chū)水經原水泵加壓後再進入石英砂(shā)過(guò)濾器,砂濾器數量按具體處(chù)理規模確定,其過濾精度為50μm。砂(shā)濾器(qì)進、出水端都有壓(yā)力表,當壓差超過2.5bar的時候須執行反(fǎn)洗程序。砂濾器反衝洗的頻率取決於進水的(de)懸浮物含量,對一(yī)般的廢水來說,砂濾(lǜ)器反(fǎn)衝洗(xǐ)周(zhōu)期約100小時左(zuǒ)右(yòu),對於SS值比(bǐ)較低的原水(shuǐ),砂濾運行100小時後(hòu)若壓差未超過2.5bar也須進行反衝洗,以避免石英砂的過度壓(yā)實及板結現象,兩者以先到時間(jiān)為自(zì)動激活砂濾(lǜ)反洗時間。砂濾水洗采(cǎi)用原水清洗;氣洗使用旋片壓(yā)縮機產生的壓縮空氣。
砂濾出水後進入芯式過濾器,對於滲瀝液級係統,由於原水中鈣、鎂、鋇(bèi)等易結垢離子和(hé)矽酸鹽含量高,經DT膜組件高倍(bèi)濃縮後這些(xiē)鹽容易在濃縮液側出現過飽和狀態,所以(yǐ)根據實際水質情況在芯式(shì)過(guò)濾器前加入一定量的阻垢劑防止矽垢及硫酸鹽結垢現象的發生,具體添加量由原水水質分析情況確定,阻垢劑應加20倍(bèi)水進行稀釋後使用。芯(xīn)式過濾器(qì)為膜柱提供最後一道(dào)保護屏障,芯式過濾器的精度為10μm。同樣,芯式過濾器的數量(liàng)同砂濾一樣按具體處理規模確定。
1.2.2.2兩級DTRO係統
膜係統為兩級反滲透,第一級反滲透需要從(cóng)芯式過濾器後(hòu)進水,第二級(jí)反滲透(tòu)處理第一級透過水。
原水儲罐的出水,由泵PK00211給反滲透設備供水,砂濾器增(zēng)壓泵PK13011給原水提供壓(yā)力。砂濾器共有1個,FS13011。砂(shā)濾器進、出水端都有壓力表,當壓差超過2.5bar的時候須執行反洗程序(xù)。砂濾器反衝洗的頻率取決於(yú)進水的懸浮物含量。反衝洗(xǐ)時先(xiān)用氣泵RK13811進行氣洗,再用泵PK13011進行衝洗,砂濾器的過濾精度為50μm。經過砂濾器後原水直接進入芯(xīn)式過濾器,設備配有芯式過濾器2台,其(qí)進、出水(shuǐ)端都有壓力表,當壓差超過2.0bar的時候進行更換濾芯。芯式過濾(lǜ)器過濾的精度為10μm為膜柱提供最後一道保護屏障。為了防止各種難溶性(xìng)硫酸鹽、矽(guī)酸鹽在膜組件內由(yóu)於(yú)高倍濃(nóng)縮產生結垢現象,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(gòu)劑。添加量按原水中難溶鹽的濃度確定。
經過芯式過濾器(qì)的原水直接進入一級反滲透高壓柱塞泵。
DT膜係統每台柱塞泵後邊都有一個減震器,用於吸收高壓(yā)泵產生的壓力脈衝,給膜柱提供平穩的壓力。經高(gāo)壓泵後的出水進入膜(mó)組件,膜(mó)組件采碟管式(shì)反滲透膜柱,抗汙染(rǎn)性強,物料交換(huàn)效果好的優點,對滲瀝液(yè)的適應性很強,一級DTRO膜壽可達3年以上,二級DTRO膜壽命長達5年。一級反滲透係統擬設兩(liǎng)組,為(wéi)串聯連接方式,第一組反滲(shèn)透的濃液進入串聯後置的第二組,各組(zǔ)處理的濃液COD濃度(dù)及鹽(yán)含量依次增加。二(èr)級反滲透設一組。
第一級反(fǎn)滲透的減震器出水進入第一(yī)個膜組(FM161),第一組由(yóu)高壓泵直接(jiē)供水,第二組膜柱配一台在線循環(huán)泵以產生足夠的流量和流速(sù)以克服膜汙染;第二級反滲透不需(xū)要在線增壓泵,由於其(qí)進水電導率比較(jiào)低,回收率比較高,僅僅使用高壓(yā)泵就可以滿足要求。
膜柱組出(chū)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(pái)入濃縮液儲存池。第二級反滲透(tòu)的透過液進入淨(jìng)水儲存池(chí),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(yī)個壓力(lì)調節閥(VS1601和VS2601),用於控製膜組內的壓力,以產生必要(yào)的淨水回收率。
1.2.2.3清水脫氣及(jí)pH值調節
由於高濃度廢水中含有一定的溶解性氣(qì)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(kě)能導致反(fǎn)滲透膜產水pH值(zhí)會稍(shāo)低於排放要求,經脫氣塔脫除透過液中溶(róng)解的酸性氣(qì)體後,pH值能(néng)顯著上升,若經脫氣塔(tǎ)後的清水pH值仍低於排放要求,此時係統將自動加少量堿回調pH值至排放要求。由於出水經脫氣塔脫氣處理,隻需加微量(liàng)的堿(jiǎn)液(yè)即能達(dá)到排放要求。
出水pH回調在清水罐中進行,清水排放(fàng)管中(zhōng)安裝有pH值傳感器,PLC判斷出水pH值並自動調(diào)節計量泵的頻率以(yǐ)調整加堿量,最終使排水pH值達到排放要求。
1.2.2.4設備(bèi)的衝洗和清洗
膜組的清洗包括衝洗和化學清洗兩種。
反滲透係統有清洗劑A、清洗劑(jì)C、阻垢劑(jì)和清(qīng)洗緩衝罐。操作人員需要定期給(gěi)儲罐添加清洗劑和阻垢劑,設定清(qīng)洗執行時間,需要清洗的時候(hòu)係統自動(dòng)執行。
係統衝洗:
膜組的衝(chōng)洗在每次係統關閉時進行,在正常開機(jī)運行狀態下需要停機時,一般都采取先衝洗後再停機模式。係統故(gù)障時自動停(tíng)機,也執行衝(chōng)洗程序。衝洗的主(zhǔ)要目的是防止原水(shuǐ)中的汙染物在膜片表麵沉積。衝洗分為兩種,一種是用原水衝洗,一種是淨水衝洗,兩種衝洗的時間都可以(yǐ)在(zài)操作界麵上設定,一般為2-5分鍾。