(1)对某县生活垃圾处理场渗滤液采用二级DTRO 工艺进行处理,出水效果较好,各项指标均可以达到 GB 16889—2008 表 2 中规定的排放标准的要求
(2)充分利用填埋场垃圾堆体的生物反应器特性,采用浓缩液回灌进行消解和稳定污染物,是渗滤液处理过程中一个经济可靠的处理环节。
DTRO是DT的一个分类,DT 膜技术即碟管式膜技术(Disc Tube Module),分为DTRO(碟管式反渗透)、DTNF(碟管式纳滤)、DTUF(碟管式超滤)三大类,是一种专利型膜分离组件。该技术是针对高浓度料液的过滤分离而开发的,已成功应用近30 年。
DTRO基本介绍
一、组件结构
碟管式膜组件主要由RO 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。
二、工作原理
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,浓缩液后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。
反渗透系统的清洗方式通常有在线清洗和离线清洗。
在线清洗方法的优点是不用进行膜元件的拆卸,只需将膜清洗药剂运至清洗现场,直接操作即可;缺点是由于运行设备条件的制约,在线清洗是在原运行设备上通过单一化学作用将污垢清洗下来,有可能各支膜受到的污染程度不同,清洗时无法区别对待而使得清洗效果不够。
离线清洗是将反渗透膜从系统中拆出利用清洗设备进行清洗,通过物理和化学的共同作用达到清洗比较的目的,借助于洗膜设备的物理特性,再加上化学辅助作用使清洗进行的非常,而且几乎不会对膜造成的伤害。
因此一般对于污染较轻或初次清洗的系统建议采用在线清洗进行恢复,如果经在线清洗很难恢复正常运行状态,再采用离线方式进行清洗,并可对单支膜元件性能参数进行测试筛选评价。
四、反渗透系统清洗频率
当出现下列污染特征:标准化后产水量下降10~15%,标准化后产水水质下降10~15%,或者给水与浓水间的压降增加10~15%时,表明RO系统需要清洗了。
由于RO系统出现污垢而需要清洗的频率随具体情况的不同而不同,一般习惯上可接受的清洗频率是3~12个月清洗一次。如果每个月不得不清洗一次或以上,应该着重改善RO的预处理系统,调整RO系统的运行参数;如果每1~3个月需要清洗一次,则需要在提高当前设备的运行水平上做工作,但是否需要改进预处理系统将要进一步判断。
五、反渗透膜清洗剂的选择
通常需按特定的次序使用各种不同的清洗药品进行清洗,以获得的清洗效果。辟如使用低pH值的清洗剂除去水垢一类的物质,然后使用高pH值的清洗剂除去有机物。有时也会使用高pH值的清洗剂除去油类污垢,然后再使用一种低pH值的清洗剂。有些膜清洗剂中已添加洗涤剂,这将有助于清除污染严重的生物和有机杂质。还有些膜清洗剂添加EDTA之类的螯合剂,这些螯合剂有助于清除胶体、有机物、生物杂质和硫酸盐垢。记住,选用不正确的清洗药剂或清洗步骤不正确时,可能会使污堵更严重。
反渗透膜被堵的原因及解决办法
1、系统配备预处理装置相对于原水水质及流量不合适,或在系统内未配备必要的工艺装置和工艺环节。
2、预处理装置运行不正常,即系统原有的预处理设备对原水SDI成分、浊度、胶状物等的去除能力较低,预处理效果不理想。
3、系统选择了不恰当的设备或设备材质选择不正确(泵、配管及其它)。
4、系统化学药品注入装置发生故障(酸、絮凝/助凝剂、阻垢/分散剂,还原剂及其它)。
5、设备间断运行或系统停止使用后未采取适当的保护措施。
6、运行管理人员不合理的设备操作与运用(回收率、产水量、浓缩水量、压差、清洗及其它)。
7、膜系统内长时间的难溶沉淀物堆积。
8、原水组份变化较大或水源特性发生了根本的改变。
9、反渗透膜系统已发生了相当程度的微生物污染。
1、负压清洗:负压清洗可以说是通过设备的真空抽吸,在反渗透膜侧面形成的压力,这样可以有效的去除膜表面以及内部的污染物;
2、反冲:反冲是利用强力的气体或者液体对膜的表面进行清洗,从而达到清理膜内部的污染物,让膜恢复干净,反冲目前是清洗反渗透膜较为常用的一种方式之一;
3、化学清洗:化学清洗的方法是使用化学清洗剂对反渗透膜进行清洗,由于是化学物有针对性的清洗同样能够有效的对膜进行清洗,这种方式也是人们常用的清洗方式之一。
反渗透阻垢剂的基本作用
1、络和增溶作用:反渗透阻垢剂溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。
2、晶格畸变作用:由反渗透阻垢剂分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上,占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长,减慢了晶体的增长速率,从而减少了盐垢的形成;
3、静电斥力作用:反渗透阻垢剂溶于水后吸附在无机盐的微晶上,使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结,使它们处于良好的分散状态,从而防止或减少垢物的形成。
4、反渗透阻垢剂功能种类和应用反渗透阻垢剂是用于反渗透和纳滤系统性能改善的
5、阻垢剂和分散剂是一系列用于阻止结晶矿物盐的沉淀和结垢形成的化学药剂。
反渗透阻垢剂的功能
1、.不需再另外加酸,能有效避免酸性物质对设备等造成腐蚀。
2、螯合功效稳定,能防止铁、锰等金属离子在膜管上形成污垢。
3、适用于各种膜管材料。
4、加药量少,节省加药成本,能够获得经济的阻垢控制。
5、阻垢能力强,适用于各种水质,效果良好,能够减少对膜的清洗,延长膜使用寿命。
6、该药剂的功效机稳定性远远优于六偏磷酸钠或纯聚合物型的阻垢剂。
膜被称为反渗透过程的心脏,在一定意义上说,反渗透系统质量的优劣、水平的高低关键在于反渗透膜性能的好坏,张醋酸纤维素反渗透膜是用于水脱盐的,但是,随着各种类型反渗透膜的开发和膜性能的不断提高,发渗透膜分离已不仅包括水处理领域,即水的脱盐、纯水制备、水的再利用和废水回收,也包括食品加工、生物学和生物医药的研究
。一、反渗透膜性能要求和指标为适应水处理应用的需要,反渗透膜具有应用上的可靠性和形成规模的经济性,其一般要求如下
1、对水的渗透性要大,脱盐率要高。
2、具有一定的强度和坚实程度,不致因水的压力和拉力影响变形、破裂。膜的被压实性尽可能小,水通量衰减小,稳定的产水量。
3、结构要匀称,能制成所需要的结构。
4、能适应较大的压力、温度和水质的变化。
具有好的耐温、耐酸碱、耐氧化、耐水解和耐生物污染侵蚀性
使用寿命要长。
反渗透技术的应用效果
该应用实例中,反渗透装置为2套,以单套为例对水量和脱盐率进行分析。该反渗透系统使用东丽膜型号为TML20—400,单套为168支膜,分为2段。反渗透进出水水质和产量见表
由表1可见,(1)该处理厂在预处理段没有脱盐装置,故反渗透进水的电导率在1 000斗s,cm以上,属盐分偏高的水。经过反渗透系统,出水电导率达到200us/cm以下,脱盐率约为90%。(2)该型号反渗透膜装置单套产水达到100 m3/h左右。(3)回收率控制在75%以下。根据数据分析,反渗透产水可替代工业水作为脱盐水装置的原水(工业水电导率为300~500us/cm),达到节能减排的目标。
4反渗透技术的运行问题及解决办法
该套反渗透系统自建成起,在运行过程中遇到了6个问题,影响了装置的长周期运行。(1)上游装置来水电导率高、含油高。上游装置来水成分复杂,电导率高达5 000us/cm,含油高达40 mg/L。电导率高造成反渗透运行负荷超标,影响膜装置寿命。含油量高对反渗透膜造成污染,影响膜装置寿命。将高电导率和高油污水改排至其他污水装置,反渗透装置的运行。(2)反渗透膜压差高,化学清洗没有效果。反渗透膜在运行一段时间后,压差增大,经过化学清洗后,压差没有明显降低,产水量也明显减少。解决办法是对反渗透膜进行离线清洗,离线清洗后产水量、脱盐率都恢复正常。(3)铁管线中铁离子脱落。在水的运输过程中,经过多段碳钢管线,其中有部分管线的内衬破损导致碳钢管线中铁离子脱落,随水进入到反渗透膜中。解决办法是查找内衬破损的管道对内衬进行恢复,避免铁离子脱落。(4)结垢问题。反渗透末端已发生结垢,由于反渗透第2段和第l段末端的压力都较低,水流速低,盐分不易被冲刷掉,在末端逐渐积累,其中CaCO,的结垢速度较快,其他难溶盐的结构速度较慢,例如硅酸盐、硫酸盐。在预防结垢的措施中,主要以投加阻垢剂为主,在运行一定周期后进行化学清洗,以溶解垢质随删。