碟管式反滲透DTRO膜原理

1. MBR膜和DTRO的區別是什麼

膜生物反應器（MBR）與碟管式反滲透（DTRO）在污水處理領域扮演著關鍵角色，各自擁有獨特的特性與應用領域。MBR主要應用於活性污泥處理，通過微濾或超濾膜組件實現固體與液體的分離，孔徑通常在30～70nm，能夠有效去除水中的膠體、懸浮物與活性污泥，但無法過濾溶解態物質或小於孔徑的顆粒。MBR本質上是替代了傳統工藝中的二沉池功能，旨在提升凈化效率與減少處理成本。

相比之下，DTRO作為一種反滲透技術，其核心在於利用壓力驅動實現水與污染物的分離。在DTRO系統中，膜組件能夠高效去除包括鹽類、有機質在內的幾乎所有溶解態物質，顯著提升了水的純度與回收率。然而，這種分離過程必然伴隨濃縮液的產生，這部分濃縮液通常需要進一步處理，以確保最終排放或回用的水質達標。

MBR與DTRO的區別在於應用范圍與技術原理。MBR更側重於固體與液體的分離，適用於污水處理與生物處理過程，而DTRO則專長於去除水中的溶解態污染物，適用於工業廢水處理與純水制備。兩者的結合應用，能夠為復雜水質的處理提供更為全面與高效的解決方案。

2. 垃圾滲濾液處理DTRO工藝與STRO工藝比較

碟管式膜技術簡稱 DT, 常見為碟管式反滲透（DTRO) 和碟管式納濾（DTNF), 它的膜組件構造與傳統的卷式膜截然不同。

DT 採用開放式流道，料液通過入口進入壓力容器，被處理液體以最短距離流入導流盤，從膜的一面逆轉180度流入膜的另一面，再進入下一個導流盤，最後，從出口流出。這種特殊的設計使液體流經膜表面時與板面凸點碰撞時形成湍流，增加透過速率和自清洗功能，延長膜使用壽命。

零排放技術主要有厭氧池布水管堵塞嚴重，影響厭氧池COD去除率，液下射流曝氣機故障檢修困難，使硝化池溶氧低於標准，影響硝化池負荷和氨氮去除率，

硝化菌受高溫和垃圾中化學品的毒害而死亡，使硝化池出水指標嚴重超標，陶瓷膜超濾系統通量下降嚴重再生頻繁，使超濾產水電耗大幅上升，嚴重時因超濾產生量小而影響了滲濾液處理系統的負荷。

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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）。

五個階段的具體內容

1、初始調節階段：垃圾填入填埋場內，填埋場穩定化階段即進入初始調節階段。此階段內垃圾中易降解組分迅速與垃圾中所夾帶的氧氣發生好氧生物降解反應，生成二氧化碳（CO2）和水，同時釋放一定的熱量。

2、過渡階段：此階段填埋場內氧氣被消耗盡，填埋場內開始形成厭氧條件，垃圾降解由好氧降解過渡到兼性厭氧降解。此階段垃圾中的硝酸鹽和硫酸鹽分別被還原成氮氣（N2）和硫化氫（H2S），滲濾液pH開始下降。

3、酸化階段：當填埋場中持續產生氫氣（H2）時，意味著填埋場穩定化進入酸化階段。

在此階段對垃圾降解起主要作用的微生物是兼性和轉性厭氧細菌，填埋氣的主要成分是二氧化碳（CO2），滲濾液COD、VFA和金屬離子濃度繼續上升至中期達到最大值，此後逐漸下降；PH繼續下降到達最低值，此後逐漸上升。

3. 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。