DTRO膜工艺

2024-10-10 17:20

　　一、DTRO膜结构
　　DTRO膜是一种复合膜，由三层结构组成：支撑层、致密层和接触层（参见下图缩放小图）。其中，支撑层提供膜的机械稳定性，致密层控制膜的透水性，而接触层则提供膜的抗污染性能。
　　DTRO膜柱是将反渗透膜片和导流盘叠放在一起，通过中心拉杆和端板进行固定，再置入耐压膜壳中形成的。其主要零部件构成包含：承压螺母、产水接头、进出水接头、上下承压法兰、上下过水法兰、膜壳、中心杆、导流盘、膜包等。
　　一体化：将承压法兰跟过水法兰合并为一体，兼顾承压与过流的功能。
　　耐腐蚀：采用双相钢材质，在提升整体耐腐蚀性能的同时，更方便了拆装。
　　承压强 :一体式产水套作为产水通道部件及承压部件,采用双相钢材质,与一体式过水法兰配套。

DTRO膜组件内部结构图

　　二、DTRO膜工作原理
　　DTRO碟管式反渗透膜元件组件采用反渗透原理，分离、纯化和脱盐液体中的分子。能去除各种有机或无机杂质，包括重金属、氨、各种有机物、无机材料等有害物质。
　　DTRO碟管式反渗透膜元件组件主要由碟片式膜片(过滤膜片)、导流盘、O形橡胶垫圈、中心拉杆、外壳、两端法兰、各种密封件及连接螺栓等部件组成。把过滤膜片和导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端部法兰进行固定。然后置入耐压外壳中，就形成了碟管式膜组件。膜柱中各个部件有不同的作用。

　　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，这三层换装材料的外环相接，内环开口，为净水出口。

　　导流盘(替代了卷式膜中的网状支撑层)将膜片夹在中间，但不与膜片直接接触，加宽了流体通道。导流盘表面有一定方式排列的凸点，在高压下使渗滤液形成湍流作用，增加透过速率和自行清洗功能。

　　O形橡胶垫圈套在中心拉杆上，置于导流盘梁侧的凹槽内，起到支撑膜片、隔离污水和净水的作用。净水在膜片中间沿丝状支架流道中心拉杆外围，通过净水出口排出。

　　三、DTRO碟管式反渗透膜-特点
　　①耐“四高":
　　耐高压：75~160bar
　　耐高SDI :(SDI污染指数)<15
　　耐高COD :1000~20000mg/L
　　耐高TDS :2000~80000mg/L
　　②强抗污：
　　凸点式宽流道：导流盘采用独特凸点和湍流优化设计，开放式流道增大表面流速（雷诺系数≥5000,是卷式膜的3-5倍）可避免固体物在表面滞留，具有自清洁功能。有效降低浓差极化。

　　八角结构膜包:
　　高压运行过程中，专利八角结构设计致受力点不均匀，在水流冲击作用下会产生高频振动，带动水流形成'S'流向全湍流不断冲刷，避免造成污染和结垢。

　　③低成本：
　　采用标准化、模块化配置，轻松组装和拆卸。
　　清洗便捷，性能参数恢复好。
　　维护简单，可单独更换和重复利用。
　　膜组件使用寿命长。
　　④适应性强:
　　高压设备,回收率高达90%以上。
　　稳定产水品,单套处理量达5~100m3/h。

　　四、DTRO膜应用领域
　　DTRO膜是一种专门用来处理高浓度废水的膜组件，其最早应用于垃圾渗滤液的处理。凭借本身对高浊度、高SDI值、高盐度、高COD具有较好的处理效果，而且耐高压、耐污染，即使在水质波动较大、成分较复杂的情况下也能有效稳定地运行的特点，DTRO的应用领域不断扩大，下面简单列举一下除了垃圾渗滤液以外的常见DTRO应用领域：

　　①污水处理领域
　　以煤化工废水、矿井废水为代表的脱硫废水，其典型的特征就是高浊度、高盐、高硬度。DTRO碟管式反渗透膜可以将脱硫废水TDS的质量浓度25~40g/L预浓缩到80~100g/L，同时经处理后的废水还可实现废水近零排放。
　　②给水脱盐领域
　　区别于废水处理的主要目的为浓缩回用，给水领域的脱盐主要是应对复杂原水条件下的初步脱盐。其常见的脱盐领域有盐碱地苦咸水脱盐、商用或军用海水淡水等领域。
　　③工业领域废水零排放
　　以化工园区废水、电镀废水为代表的工业高盐废水，其本质跟①类似，最大的区别就是①领域的DTRO工艺往往在膜工艺的前段，而零排放膜工艺流程中DTRO主要处理的是前段膜工艺的浓水，也就是往往处于膜工艺的末段。
　　④其他领域
　　高浓度酸碱或废液回收；生物蛋白、胶原蛋白回收；功能性糖浓缩等。。。

　　五、DTRO膜工艺流程参考
　　①垃圾渗滤液二级DTRO工艺流程
　　渗滤液二级DTRO工艺是目前业内多数填埋场和焚烧厂优先选择的处理工艺。具有稳定的产水品质,可实现渗滤液70%以上的回收率,具体如下: