资源描述
n
n
碟管式反渗透技术特点及工艺步骤
碟管式反渗透是反渗透一个形式,是专门用来处理高浓度污水膜组件,其关键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。
碟管式膜系统关键是由碟片式膜片、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个膜片组成。膜片和导流盘间隔叠放,O型橡胶垫圈放在导流盘两面凹槽内,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一样作用。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,这三层环状材料外环焊接,内环开口,为净水出口。导流盘(替换了卷式膜中网状支撑层)将膜片夹在中间,但不和膜片直接接触,加宽了流体通道;导流盘表面有一定方法排列凸点,在高压下使渗滤液形成湍流,增加透过速率和自清洗功效。O型橡胶垫圈套在中心拉杆上,置于导流盘两侧凹槽内,起到支撑膜片、隔离污水和净水作用。净水在膜片中间沿丝状支架流到中心拉杆外围,经过净水出口排出。
和其它膜组件相比,碟管式反渗透含有以下三个显著特点:
通道宽:膜片之间通道为2mm,而卷式封装膜组件只有0.2mm。
步骤短:液体在膜表面步骤仅7cm,而卷式封装膜组件为100cm。
湍流行:因为高压作用,渗滤液打到导流盘上凸点后形成高速湍流,这种湍流冲刷下,膜表面不易沉降污染物。在卷式封装膜组件中,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能够容忍较高悬浮物和SDI,通俗一点讲,就是不会堵塞。同时,这三个技术特点表现在具体实践中,使碟管式膜技术有以下多个工程特点:
膜组结垢少,膜污染轻,膜寿命长。DT-RO特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗,避免了结垢和其它膜污染,从而延长了膜片寿命。用于DT-RO膜片寿命可长达2年以上,甚至更长。
不依靠于预处理,含有良好稳定性、安全性和适应性。因为以上结构上特点,DTRO膜组不用预处理能够直接处理渗滤液。在具体工程中,预处理系统可有可无。对于有预处理系统,不管预处理环结是否高效、稳定,反渗透系统全部能够稳定达标出水。同时因为不依靠于生物处理,碟管式反渗透对填埋场各个阶段渗滤液含有良好适应性。
含有十分可靠处理效果。到现在为止,国外十几年来243个渗滤液处理工程实例无一例失败。碟管式中试设备在中国五个城市十余个垃圾厂处理试验,无一例因堵塞造成效果受影响。
碟管式反渗透技术是现在中国能确保渗滤液出水稳定、连续达成国家一级或二级排放标准成熟技术。DTRO系统操作方法灵活,可依据渗滤液要求排放标准选择一级、二级处理形式,处理后净水可确保达成国家GB16889-1997中一级排放标准或中水回用标准。系统经济净产水率为75%~80%,也可依据用户要求配置高压系统,达成90%~95%产水率。处理对象包含到垃圾填埋场渗滤液、垃圾堆肥场渗滤液处理。
DTRO系统可和其它工艺组合使用,作为最终排放前处理工序,能确保渗滤液处理后可靠达标。
工艺步骤:
碟管式反渗透不需要任何形式预处理,直接处理渗滤液,即可达成业主需要排放标准。
对于城市生活垃圾渗滤液处理,假如要达成国家一级排放标准,通常提供两级DTRO处理系统,包含中央控制系统、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,将渗滤液由调整池泵入砂滤器,除掉50μm以上悬浮物,再经过筒式过滤器除去粒径大于10μm颗粒,然后进入渗滤液储罐。在原液进入储罐过程中,酸添加系统开启,将储罐内渗滤液PH值调整到6~6.5。
当渗滤液储罐中液位达成设定高度时,第一级反渗透系统开启,由高压柱塞泵将渗滤液泵入膜组系统。第一级反渗透产出净水直接进入第二级反渗透系统,产生浓缩液在膜组内循环,达成设定回收率后排放到浓缩液储存池。
经过第二级反渗透系统后,产出净水再经脱气装置除味后直接排放或回用。因为这里产生浓缩液中污染物质浓度不高,能够排到第一级反渗透前再进行一次处理,以提升系统水回收率。
膜组清洗由系统依据压差自动实施,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,是一个专利型膜分离组件。该技术是专门针对高浓度料液过滤分离而开发,已成功应用近30年。
1、组件结构
碟管式膜组件关键由过滤膜片、导流盘、中心拉杆、外壳、两端法兰多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
料液经过膜堆和外壳之间间隙后经过导流通道进入底部导流盘中(图2所表示),被处理液体以最短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。料液流经过滤膜同时,透过液经过中心搜集管不停排出。浓缩液和透过液经过安装于导流盘上O型密封圈隔离。
3、技术特点
· 避免物理堵塞现象
DT组件采取开放式流道设计,料液有效流道宽,避免了物理堵塞。
· 最低程度结垢和污染现象
采取带凸点支撑导流盘,料液在过滤过程中中形成湍流状态,最大程度上降低了膜表面结垢、污染及浓差极化现象产生,许可SDI值高达20高污染水源,仍无被污染风险。
· 膜使用寿命长
DT膜组件有效降低膜结垢,膜污染减轻,清洗周期长,同时DT特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗,清洗后通量恢复性很好,从而延长了膜片寿命。实践工程表明,即使在渗液原液直接处理中,DT膜片寿命可长达3年以上,这对通常膜处理系统是无法达成。
· 组件易于维护
DT膜组件采取标准化设计,组件易于拆卸维护,打开DT组件能够轻松检验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,组件许可少装部分膜片及导流盘而不影响DT膜组件使用,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许可单独更换。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,对于过滤性能好膜片仍可继续使用,这最大程序降低了换膜成本。
· 浓缩倍数高
DT组件操作压力含有75bar,150bar,200bar三个等级可选,是现在工业化应用压力等级最高膜组件,在部分浓缩倍数高应用中,其含固量能够达成25%以上,浓缩倍数高。
展开阅读全文