100噸兩級(jí)DTRO垃圾滲濾液處理技術(shù)方案介紹
了解DTRO
1.組件結(jié)構(gòu)
碟管式膜組件主要由RO 膜片、導(dǎo)流盤、中心拉桿、外殼、兩端法蘭各種密封件及聯(lián)接螺栓等部件組成。把過(guò)濾膜片和導(dǎo)流盤疊放在一起,用中心拉桿和端蓋法蘭進(jìn)行固定,然后置入耐壓外殼中,就形成一個(gè)碟管式膜組件。
2.工作原理
料液通過(guò)膜堆與外殼之間的間隙后通過(guò)導(dǎo)流通道進(jìn)入底部導(dǎo)流盤中(如圖2所示),被處理的液體以最短的距離快速流經(jīng)過(guò)濾膜,然后180º逆轉(zhuǎn)到另一膜面,再?gòu)牧魅氲较乱粋€(gè)過(guò)濾膜片,從而在膜表面形成由導(dǎo)流盤圓周到圓中心,再到圓周,再到圓中心的切向流過(guò)濾,濃縮液最后從進(jìn)料端法蘭處流出。料液流經(jīng)過(guò)濾膜的同時(shí),透過(guò)液通過(guò)中心收集管不斷排出。濃縮液與透過(guò)液通過(guò)安裝于導(dǎo)流盤上的O 型密封圈隔離。
3.技術(shù)特點(diǎn)
避免物理堵塞現(xiàn)象:DTRO組件采用開(kāi)放式流道設(shè)計(jì),料液有效流道寬,避免了物理堵塞。最低程度的結(jié)垢和污染現(xiàn)象采用帶凸點(diǎn)支撐的導(dǎo)流盤,料液在過(guò)濾過(guò)程中中形成湍流狀態(tài),最大程度上減少了膜表面結(jié)垢、污染及濃差極化現(xiàn)象的產(chǎn)生,允許SDI 值高達(dá)20 的高污染水源,仍無(wú)被污染的風(fēng)險(xiǎn)。
膜使用壽命長(zhǎng):DTRO膜組件有效減少膜的結(jié)垢,膜污染減輕,清洗周期長(zhǎng),同時(shí)DT 的特殊結(jié)構(gòu)及水力學(xué)設(shè)計(jì)使膜組易于清洗,清洗后通量恢復(fù)性非常好,從而延長(zhǎng)了膜片壽命。實(shí)踐工程表明,即使在滲液原液的直接處理中,DT 膜片壽命可長(zhǎng)達(dá)3 年以上,這對(duì)一般的膜處理系統(tǒng)是無(wú)法達(dá)到的。
組件易于維護(hù):DTRO膜組件采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),組件易于拆卸維護(hù),打開(kāi)DT 組件可以輕松檢查維護(hù)任何一片過(guò)濾膜片及其它部件,維修簡(jiǎn)單,當(dāng)零部件數(shù)量不夠時(shí),組件允許少裝一些膜片及導(dǎo)流盤而不影響DT 膜組件的使用,所有這些維護(hù)工作均在現(xiàn)場(chǎng)即可完成。
過(guò)濾膜片更換費(fèi)用低:DTRO組件內(nèi)部任何單個(gè)部件均允許單獨(dú)更換。過(guò)濾部分由多個(gè)過(guò)濾膜片及導(dǎo)流盤裝配而成,當(dāng)過(guò)濾膜片需更換時(shí)可進(jìn)行單個(gè)更換,對(duì)于過(guò)濾性能好的膜片仍可繼續(xù)使用,這最大程序減少了換膜成本。
濃縮倍數(shù)高:DTRO組件操作壓力具有60bar,160bar,200bar 三個(gè)等級(jí)可選,是目前工業(yè)化應(yīng)用壓力等級(jí)最高的膜組件,在一些濃縮倍數(shù)高的應(yīng)用中,其含固量可以達(dá)到30%以上,濃縮倍數(shù)高。
項(xiàng)目情況介紹
物料平衡圖
工藝流程描述
1.預(yù)處理:滲濾液pH 值隨著廠齡的增加、環(huán)境等各種條件的變化而變化,其組成成份復(fù)雜,存在各種鈣、鎂、鋇、硅等種難溶鹽,這些難溶無(wú)機(jī)鹽進(jìn)入反滲透系統(tǒng)后被高倍濃縮,當(dāng)其濃度超過(guò)該條件下的溶解度時(shí)將會(huì)在膜表面產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。而調(diào)節(jié)原水pH 值能有效防止碳酸鹽類無(wú)機(jī)鹽的結(jié)垢,故在進(jìn)入反滲透前須對(duì)原水進(jìn)行pH 值調(diào)節(jié)。同時(shí)為了減少滲濾液中懸浮物對(duì)膜造成污染,需對(duì)原水中的懸浮物進(jìn)行預(yù)處理。
原水從調(diào)節(jié)池由提升泵輸送至滲濾液原水儲(chǔ)罐之前,先通過(guò)籃式過(guò)濾器除去進(jìn)水中的可能帶入的顆粒物質(zhì),籃式過(guò)濾器過(guò)濾孔徑為1.0mm。濾后原水進(jìn)入滲濾液原水罐。在滲濾液進(jìn)入原水罐的同時(shí),從酸儲(chǔ)罐添加酸調(diào)節(jié)pH 值。與此同時(shí),酸攪拌泵開(kāi)始工作進(jìn)行回流混合,達(dá)到均衡pH 值的目的。系統(tǒng)原液儲(chǔ)罐回流管路設(shè)pH 值傳感器,PLC 判斷原水pH 值并自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率以調(diào)整加酸量,最終使進(jìn)入反滲透前的原液pH 值達(dá)到6.1-6.5。如果原水pH 在此范圍內(nèi)則不需要加酸調(diào)節(jié)。
砂濾出水給一級(jí)DTRO 設(shè)備供水,首先進(jìn)入芯濾,芯式過(guò)濾器進(jìn)一步去除滲濾液中的懸浮物,為了防止各種難溶性硫酸鹽、硅酸鹽在膜組件內(nèi)由于高倍濃縮產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象,有效延長(zhǎng)膜使用壽命,在一級(jí)反滲透膜前需加入一定量的阻垢劑。
DTRO 膜系統(tǒng)每臺(tái)柱塞泵后邊都有一個(gè)減震器,用于吸收高壓泵產(chǎn)生的壓力脈沖,給膜柱提供平穩(wěn)的壓力。經(jīng)高壓泵后的出水進(jìn)入膜組件,膜組件采碟管式反滲透膜柱,抗污染性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),對(duì)滲瀝液的適應(yīng)性很強(qiáng),膜壽命延長(zhǎng)到3 年以上。一級(jí)反滲透系統(tǒng)設(shè)一段。為了保證膜表面足夠的流量和錯(cuò)流速,避免膜污染,在膜組件前設(shè)置循環(huán)泵。循環(huán)泵流出的高壓力及高流量水直接進(jìn)入膜柱。
膜柱組出水分為兩部分:一級(jí)濃縮液和一級(jí)透過(guò)液。濃縮液端有一個(gè)伺服機(jī)控制閥,用于控制膜組內(nèi)的壓力,以產(chǎn)生必要的產(chǎn)水回收率。一級(jí)透過(guò)液進(jìn)入二級(jí)高壓泵等待二級(jí)DTRO 進(jìn)一步處理。一級(jí)濃縮液排入濃縮液儲(chǔ)池,等待回灌或外運(yùn)處置。
3.二級(jí)DTRO:第二級(jí)DTRO 用于對(duì)第一級(jí)DTRO 透過(guò)液的進(jìn)一步處理,經(jīng)一級(jí)DT 膜系統(tǒng)處理后的透過(guò)液無(wú)需添加任何藥劑直接送入二級(jí)DT 膜系統(tǒng)高壓泵,一級(jí)與二級(jí)之間無(wú)須設(shè)置緩沖罐,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)流量自動(dòng)匹配。二級(jí)高壓泵設(shè)置了變頻控制,二級(jí)高壓泵運(yùn)行頻率和輸出流量將根據(jù)一級(jí)透過(guò)液流量傳感器反饋值自動(dòng)匹配,同時(shí)二級(jí)高壓泵入口管路設(shè)置了濃縮液自補(bǔ)償,使得二級(jí)系統(tǒng)的運(yùn)行不受一級(jí)系統(tǒng)產(chǎn)水量的影響。由于二級(jí)DTRO 進(jìn)水污染物濃度已大為降低,膜表面過(guò)濾流速要求低,回收率比較高,故第二級(jí)反滲透不需要在線增壓泵,僅僅使用高壓泵就可以滿足要求。
4.清水脫氣及pH 值調(diào)節(jié):由于滲濾液中含有一定的溶解性氣體,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,就可能導(dǎo)致反滲透膜產(chǎn)水pH值會(huì)稍低于排放要求,經(jīng)脫氣塔脫除透過(guò)液中溶解的酸性氣體后,pH值能顯著上升,若經(jīng)脫氣塔后的清水pH值仍低于排放要求,此時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)加少量堿回調(diào)pH值至排放要求。由于出水經(jīng)脫氣塔脫氣處理,只需加微量的堿液即能達(dá)到排放要求。
出水pH回調(diào)在清水罐中進(jìn)行,清水排放管中安裝有pH值傳感器,PLC判斷出水pH值并自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量泵的頻率以調(diào)整加堿量,最終使排水pH值達(dá)到排放要求。
5.設(shè)備的沖洗和清洗:膜組的清洗包括系統(tǒng)沖洗和化學(xué)清洗兩種。
系統(tǒng)沖洗:膜組的沖洗在每次系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)進(jìn)行,在正常開(kāi)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下需要停機(jī)時(shí),一般都采取先沖洗后再停機(jī)模式。系統(tǒng)故障時(shí)自動(dòng)停機(jī),也執(zhí)行沖洗程序。沖洗的主要目的是防止?jié)B濾液中的污染物在膜包表面沉積。沖洗分為兩種,一種是用滲濾液沖洗,一種是清水沖洗,兩種沖洗的時(shí)間都可以在操作界面上設(shè)定,一般為2-5 分鐘。
化學(xué)清洗:為保持膜包的性能,膜組應(yīng)該定期進(jìn)行化學(xué)清洗。清洗劑分酸性清洗劑和堿性清洗劑兩種,堿性清洗劑的主要作用是清除有機(jī)物的污染,酸性清洗劑的主要作用是清除無(wú)機(jī)物污染。操作人員需要定期給儲(chǔ)罐添加清洗劑,設(shè)定清洗執(zhí)行時(shí)間,需要清洗的時(shí)候系統(tǒng)可自動(dòng)執(zhí)行。
出水標(biāo)準(zhǔn)
工藝優(yōu)點(diǎn)
一、優(yōu)點(diǎn)
1.出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo),不受滲濾液可生化性的影響。
2.膜使用壽命長(zhǎng),且容易維護(hù)。
3.運(yùn)行靈活、建設(shè)周期短,調(diào)試、啟動(dòng)迅速
4.自動(dòng)化程度高,占地面積小。
5.適用于應(yīng)急服務(wù)。