垃圾渗滤液处理中两级碟管式反渗透系统的应用
回灌+DTRO工艺在垃圾渗滤液处理中的应用
回灌+DTRO工艺在垃圾渗滤液处理中的应用摘要：黑龙江某市垃圾填埋场的渗滤液采用回灌+两级DTRO的处理工艺，使渗滤液处理达到排放标准，介绍了此处理工艺中各个构筑物的设计参数和工程运行情况。
关键词：回灌；DTRO；渗滤液中图分类号：X70 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2010）03-0040-02黑龙江省某市建成一座平原式垃圾填埋场，采用卫生填埋方式，垃圾处理量为300吨/天，库容180万立方米，库区占地面积12.0hm2。
渗滤液处理站建在垃圾处理场的下风向，处理规模为80m3/d。
1 水量与水质1.1 水量垃圾渗滤液的产生量取决于卫生填埋场状况（如垃圾成分、填埋量、防渗系统、渗滤液收集系统及填埋场“年龄”等）和填埋场外部环境（如大气降水，地表径流及地下水浸入等）。
式中：Q-渗滤水产生量，m3/d；I-多年平均降雨量的最大月份降雨量的日平均值，mm；C1-填埋作业单元渗出系统，其值为0.2～0.8；C2-中间覆盖单元渗出系数，其值为0.6C1；C3-终场覆盖单元渗出系数，其值≤0.1；A1-填埋作业单元汇水面积，m2；A2-中间覆盖单元汇水面积，m2；A3-终场覆盖单元汇水面积，m2。
根据计算，并考虑其它一些因素，渗滤液的处理规模为80m3/d。
1.2 水质垃圾渗滤液的水质与垃圾种类、性质、填埋方式等许多因素有关，化学成分变化较大，其浓度和性质随时间呈动态变化关系。
本次设计参照国内外及周边地区垃圾填埋场的实测资料，确定渗滤液主要水质指标为：BOD5=8000mg/L、COD=15000mg/L、SS=1200mg/L、NH3-N=500mg/L。
渗滤液经处理后，出水执行《生活垃圾填埋污染控制标准》（GB 16889-2008），中的污染物排放浓度限值。
2 工艺流程垃圾渗滤液的水质受垃圾成分、处理规模、降水量、气候、填埋工艺及填埋场使用年限等因素的影响，具有成分复杂、有机污染物浓度高、氨氮含量高、前后期水质变化大等特点，其可生化性前期较好、随后逐年下降，直至有机物含量降至零，这使得生化类型工艺的应用受到很大限制，为了使系统能在不同时期都稳定运行，最好采用生化、物化相结合的处理工艺。
2000吨垃圾渗滤液两级DTRO方案与对策解析
*****集团***生活垃圾无害化处理填埋场渗滤液处理设备2000吨/天单级DTRO技术方案嘉戎技术股份有限公司2016-06-23目录目录 (2)一．概述 (4)1．项目背景 (4)2．工程围和容 (4)3．设计依据 (4)4．设计原则 (4)5．采用的主要技术规与标准 (5)二．设计规模及设计水质 (6)1．设计规模 (6)2．设计进水水质 (6)2．设计出水水质 (6)三．垃圾填场渗滤液特点分析 (7)1．渗沥液的水量特点 (7)2．渗沥液的水质特点 (7)四．渗滤液处理工艺的选择 (9)1．对工艺的基本要求 (9)2．碟管式反渗透技术介绍 (10)3．工艺选择 (14)五．工艺设计 (14)1．工艺流程 (14)2．水量平衡计算 (16)3．工艺流程描述 (18)4．各工艺单元主要污染物去除率预测 (22)5．主要工艺参数 (24)六．主要设备清单及性能描述 (24)1．主要设备清单 (24)七．水质水量变化措施 (27)1．水质变化 (27)2．水量变化 (27)八．环保节能措施 (27)1．通风 (27)2．噪声控制 (27)3．废液、废渣控制 (28)4．节能措施 (28)九．劳动保护与安全卫生 (28)十．总平面布置 (28)1. 设计原则 (28)2. 平面布置 (29)3. 高程设计 (29)4. 站区管线设计 (29)5. 其它 (29)十一．电气设计 (30)1．设计围 (30)2．设计规标准： (30)3．供电设计 (30)4．照明 (31)5．设备防雷接地 (31)6．电缆敷设 (31)7．通讯 (31)十二．自控设计 (31)1．控制系统的组成 (31)2．膜处理设备控制方案 (32)3．系统主要控制功能设置 (32)十三．DTRO系统运行工况 (32)1. 环境条件 (32)2. 电力条件 (33)3. 运行效率 (34)十四．运行成本分析 (35)一．概述1．项目背景本项目日处理垃圾渗滤液2000吨，处理工艺采用单级碟管式反渗透的核心工艺，渗滤液经处理后出水水质要求达到城市污水处理厂入口水质标准（规定的排放标准见下文），浓缩液进入**公司的超临界装置进行处理。
碟管式反渗透应用于垃圾渗滤液
碟管式反渗透应用于垃圾渗滤液2019年11月21日碟管式反渗透膜工艺，两级DTRO工艺的核心为DTRO成套设备。
该成套设备采用碟片竖向挤压形式组成膜柱，不同于目前的螺旋卷式膜组件。
特殊的工艺设计，使得该膜组件进水流道宽度达到1mm，能够承受较高的悬浮物浓度。
该工艺具有流程简单、占地面积小、施工周期短和不需要太多调控的优点。
DTRO系统主要存在系统回收率低和化学清洗频繁的问题。
通常两级DTRO系统设计回收率在70%～75%，由于水质的波动及结垢的影响，系统产水率会逐步下降，实际回收率在50%～60%，产生约40%的浓缩液无法及时处理。
DTRO成套设备分为酸洗和碱洗两种工况，通常碱洗4～7d，酸洗8～14d/次，频繁清洗需要消耗大量的药剂以及影响设备的连续运行。
膜处理浓缩液减量化工艺途径由于渗滤液膜处理浓缩液含有大量易结垢离子，且很难提取利用，本着减量化、再处理的原则，从整个工艺入手减少浓缩液的产量，再考虑处理问题。
1、提高系统回收率，降低浓缩液的产率目前，整个渗滤液处理系统的回收率理论上在63.75%～68%，实际运行在60%左右。
系统回收率低已成为制约渗滤液处理工艺发展的瓶颈问题。
回收率低的主要原因是膜处理工艺的串联，逐级浓缩确保了水质的稳定、可靠，但造成了浓缩液的逐级产生。
由此可见，通过降低膜工艺串联的数量或改变膜工艺形式来提高系统的回收率，具有可行性。
推荐的膜工艺形式主要有MBR+RO和MBR+DTRO两种工艺形式。
MBR+RO工艺系统回收率可达75%左右，但由于反渗透缺少了纳滤预处理，且MBR出水中含有大量的易结垢物质，因此后续反渗透极易污染，需频繁清洗，造成设备开机率低。
MBR+DTRO工艺由于DTRO的特殊构造和高压，因此回收率更高，稳定在80%左右，水质较好时可达85%。
但DTRO设备造价昂贵，且运行阻垢剂、清洗剂的专一性导致难以广泛应用。
2、采用非膜工艺，从源头避免浓缩液的产生从工艺源头入手，生化后端采用非膜工艺可避免浓缩液的产生。
解析21世纪垃圾渗滤液处理最新方法DTRO碟管式反渗透
盘点21世纪垃圾渗滤液处理最新方法DTRO碟管式反渗透城市生活垃圾卫生填埋处理过程中会产生大量的垃圾渗滤液，受不同填埋场垃圾成分等因素的影响，渗滤液水质水量变化大，且渗滤液中污染物浓度高，国内现有垃圾渗滤液处理工艺较复杂，达标排放成本很高。
老龄垃圾填埋场渗滤液仅采用渗滤液循环等生物处理工艺难以达到排放标准。
目前，针对老龄垃圾填埋场渗滤液水质复杂的特点，国内外采用的预处理技术有化学混凝沉淀、厌氧法、催化氧化法等，现有研究结果表明，预处理渗滤液存在着处理费用较高、且预处理周期较长等问题。
国内垃圾渗滤液处理技术工程应用介绍当前我国城市垃圾渗滤液处理技术工程应用较为普遍的主要是两大类，一是主要利用微生物进行生化降解的生物法，后再辅之以物理膜过滤;二是以膜技术应用和蒸发技术应用为主的物化法。
其中前者使用较为普遍的是膜生物反应器(MBR)，后者较为普遍的则是使用两级反渗透膜技术进行物理过滤。
1、生物法①土地处理法：土地处理法亦即土壤灌溉法，是人类最早采用的污水处理方法，但是土地处理系统的应用多见于城市污水处理。
对于渗滤液的处理方法，是将渗滤液收集起来，通过喷灌使之回流到填埋场。
循环填埋场的渗滤液使垃圾湿度增加，从而提高了垃圾堆体中的生物活性，加速甲烷生产和污染物降解。
其次由于喷灌中的蒸发作用，使渗滤液体积减小，有利于废水处理系统的运转，且可节约能源费用。
国内应用较为成功的是矿化垃圾反应床，利用高龄垃圾中的多孔隙与细菌微生物对垃圾渗滤液中的污染物进行吸附与降解。
该方法可使渗滤液的COD值降低较多，金属浓度大幅度下降，而NH3 -N、Cl-浓度变化较小。
出水不能完全达标，仍需辅之以纳滤与反渗透膜处理。
②活性污泥法：膜生物反应器：是膜分离技术与生物处理技术有机结合的污水处理系统，以膜组件取代二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量，利用膜分离设备截留的活性污泥与大分子固体物回流生物处理单元。
垃圾渗滤液处理中两级碟管式反渗透系统的应用
垃圾渗滤液处理中两级碟管式反渗透系统的应用摘要:研究了两级碟管式反渗透系统在四川某城市生活垃圾填埋场渗滤液处理中的应用。
研究表明:DTRO仍然存在浓差极化现象；在经过预处理后正常工况下，一级DTRO氨氮的去除率能够达到95.1%～97.8%、脱盐率在96.6%～97.7%，UV254的去除率在96.4%～97.4%；二级DTRO氨氮去除率在86.5%～92.1%，脱盐率在87.2%～89.6%；UV254的去除率仅在10%～40%；随着二级DTRO运行压力的增加，膜通量增加，氨氮去除率与脱盐率则降低。
关键词:碟管式反渗透；垃圾渗滤液；去除率垃圾渗滤液是指垃圾填埋过程中，由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋等产生多种代谢物质，形成污染严重的高浓度有机废液，它具有水质复杂、化学耗氧量(COD)和氨氮浓度高、水质变化大等特点，且用常规的生化等处理方法出水难以达标。
与生化法相比，膜分离技术受原水水质的变化影响小，能够保持出水水质稳定，在垃圾渗滤液等高浓度、难降解废水的处理中具有明显的优势。
碟管式反渗透(DTRO)是一种新型的反渗透处理技术，分为碟管式反渗透(DTRO)和碟管式纳滤(DTNF)两大类，该技术是专门针对垃圾渗滤液处理开发的一种专利型膜分离设备，目前已经在垃圾渗滤液的处理中得到较为广泛的应用。
1.碟管式反渗透处理系统工艺流程根据不同的进水水质、出水要求及工程成本，垃圾渗滤液处理系统可采用两级DTRO、单级DTRO、MBR+单级DTRO/NF、DTRO与DTNF组合等工艺。
目前采用较多的是两级DTRO工艺，一般来讲可以达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》排放标准，满足中水回用要求；单级DTRO主要用于污染指标较低的渗滤液；MBR+单级DTRO/NF适合处理可生化性较好的渗滤液类型；如果在出水指标允许的条件下，还可以应用DTNF，或使用DTRO与DTNF组合系统，既满足去除率又可去除部分单价盐类。
两级DTRO工艺处理寒区垃圾渗滤液的应用
２ 工 艺 流 程
垃圾渗 滤液成 份复杂 ， 有大量难 生化 降解 的高 含 分子 污染 物 ， 尤其 到 填埋 晚期 ， 降解 有机 物 已在 垃 易 圾堆体中消耗殆尽 ， 生化工 艺难 以处理达 标。且本 工
程地处东北 寒冷 地 区， 冬季 水温很 低 、 生物活 性低 ， 微 处理 效果 较差 ； 若停 止 运行 ， 则再 次 启动 时需 重新 驯 化微生物 ， 运行 管理过于复杂。因此 ， 根据水质要求及 本工程地处寒冷地 区的特点 ， 采用 两级碟 管式反 渗透 膜技术（） ） 物化处 理 工艺 。工 艺流 程如 图 １ Ｉ限０ 的 １ 所 示， 系统水 量平衡 如图 ２ 所示 。 ３ 主要构筑物计 算参数
图２ 渗 滤液处 理 工艺 水量 平 衡 图
原水罐 出水 由水泵 加压后 进入 石英 砂 过滤 器 ， 过
滤 精 度 ５ ｔ 。砂 滤 器 进 、 ０ｎ ｎ 出水 压 差 超 过 ２ ｋａ时执 行 ５Ｐ
反 冲洗程序 ， 冲洗周期 约 １０ ， 于 Ｓ 反 ０ｈ对 Ｓ值 比较低 的
原水 ， 滤运行 １０ 后若压差 未超过 ２ ｋ ａ 须进行 砂 ０ｈ ５Ｐ 也
黄
春： 两级 Ｄ ￣ ＇ Ｏ工艺处理寒 区垃圾渗滤液 的应用 ｔ
ｌ５ １
两级 Ｄ Ｒ Ｔ Ｏ工 艺 处 理 寒 区垃 圾 渗 滤 液 的 应 用
黄 春
＂０４ ） １ ００ ５ （ 黑龙江省城市规划勘测设计研 究院 ， 哈尔滨
【 摘
要 】 黑龙 江某 市垃圾填埋 场 的渗滤液采用 两级 Ｉ Ｒ Ｙ ｏ反 渗透膜 处理工 艺 ， 渗滤 液处理 达 到排 放标 ｒ 使
性两种 ， 均为专 用 清洗剂 ， 碱性 清洗 剂的 主要作 用 是
2000吨垃圾渗滤液两级DTRO方案与对策解析
*****集团***生活垃圾无害化处理填埋场渗滤液处理设备2000吨/天单级DTRO技术方案嘉戎技术股份有限公司2016-06-23目录目录 (2)一．概述 (4)1．项目背景 (4)2．工程围和容 (4)3．设计依据 (4)4．设计原则 (4)5．采用的主要技术规与标准 (5)二．设计规模及设计水质 (6)1．设计规模 (6)2．设计进水水质 (6)2．设计出水水质 (6)三．垃圾填场渗滤液特点分析 (7)1．渗沥液的水量特点 (7)2．渗沥液的水质特点 (7)四．渗滤液处理工艺的选择 (9)1．对工艺的基本要求 (9)2．碟管式反渗透技术介绍 (10)3．工艺选择 (14)五．工艺设计 (14)1．工艺流程 (14)2．水量平衡计算 (16)3．工艺流程描述 (18)4．各工艺单元主要污染物去除率预测 (22)5．主要工艺参数 (24)六．主要设备清单及性能描述 (24)1．主要设备清单 (24)七．水质水量变化措施 (27)1．水质变化 (27)2．水量变化 (27)八．环保节能措施 (27)1．通风 (27)2．噪声控制 (27)3．废液、废渣控制 (28)4．节能措施 (28)九．劳动保护与安全卫生 (28)十．总平面布置 (28)1. 设计原则 (28)2. 平面布置 (29)3. 高程设计 (29)4. 站区管线设计 (29)5. 其它 (29)十一．电气设计 (30)1．设计围 (30)2．设计规标准： (30)3．供电设计 (30)4．照明 (31)5．设备防雷接地 (31)6．电缆敷设 (31)7．通讯 (31)十二．自控设计 (31)1．控制系统的组成 (31)2．膜处理设备控制方案 (32)3．系统主要控制功能设置 (32)十三．DTRO系统运行工况 (32)1. 环境条件 (32)2. 电力条件 (33)3. 运行效率 (34)十四．运行成本分析 (35)一．概述1．项目背景本项目日处理垃圾渗滤液2000吨，处理工艺采用单级碟管式反渗透的核心工艺，渗滤液经处理后出水水质要求达到城市污水处理厂入口水质标准（规定的排放标准见下文），浓缩液进入**公司的超临界装置进行处理。
DTRO项目工程总结
经过 2 年多的实际运行，碟管式反渗透的处理效果已经被公认，垃圾填埋场 的渗滤液通过两级反渗透处理后均可达到国家一级标准。在上述项目中，系统的 实际出水往往优于招标文件的要求。
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项目名称 检测日期 重庆长生桥 2005-1-19 北京南宫 2003-12-1 北京阿苏卫 2004-11-25 北京安定 2004-10-13 上海黎明 2005-7-14
沈阳 老虎冲 填埋场 230
2RO
改造
2006
上海 御桥
焚烧厂 300
MBR+1RO
新建
备注： z 北神树项目中反渗透部分为 80t/d，高压和第一级反渗透采用 DTRO z 黎明项目为近期 400t/d，远期 200t/d z 1RO 代表单级反渗透，2RO 代表两级反渗透，HP 代表高压反渗透 z 改造：原渗滤液处理系统不再使用，利用了部分土建设施，如池子、房子等
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显然，对某个特定项目来说，这些费用也不是一成不变的。由于垃圾渗滤
液本身是一种水质多变的污水，其中污染物质的种类和浓度对运行费用也会产生
较大的影响。比如较高的电导率不仅会影响系统整体回收率，也会增加运行费用，
主要原因是系统消耗更多的能源；渗滤液缓冲度的变化会导致酸用量的变化，直
接影响运行费用；渗滤液中钙离子浓度如果很高，就需要用盐酸来调节 pH 值，
北京 南宫
堆肥场 67.5
2RO
新建
2004
北京 阿苏卫 填埋场 300
2RO
改造
2004
北京 安定
填埋场 200
HP+2RO
改造
2004
北京 北神树 填埋场 400/200 MBR+HP+2RO* 改造
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垃圾渗滤液处理中两级碟管式反渗透系统的应用
发表时间：2019-02-26T14:59:46.787Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：何利红
[导读] 研究了两级碟管式反渗透系统在四川某城市生活垃圾填埋场渗滤液处理中的应用。
广东粤环机电环保工程有限公司 523000
摘要:研究了两级碟管式反渗透系统在四川某城市生活垃圾填埋场渗滤液处理中的应用。
研究表明:DTRO仍然存在浓差极化现象；在经过预处理后正常工况下，一级DTRO氨氮的去除率能够达到95.1%～97.8%、脱盐率在96.6%～97.7%，UV254的去除率在96.4%～
97.4%；二级DTRO氨氮去除率在86.5%～92.1%，脱盐率在87.2%～89.6%；UV254的去除率仅在10%～40%；随着二级DTRO运行压力的增加，膜通量增加，氨氮去除率与脱盐率则降低。
关键词:碟管式反渗透；垃圾渗滤液；去除率
垃圾渗滤液是指垃圾填埋过程中，由于厌氧发酵、有机物分解、雨水冲淋等产生多种代谢物质，形成污染严重的高浓度有机废液，它具有水质复杂、化学耗氧量(COD)和氨氮浓度高、水质变化大等特点，且用常规的生化等处理方法出水难以达标。
与生化法相比，膜分离技术受原水水质的变化影响小，能够保持出水水质稳定，在垃圾渗滤液等高浓度、难降解废水的处理中具有明显的优势。
碟管式反渗透
(DTRO)是一种新型的反渗透处理技术，分为碟管式反渗透(DTRO)和碟管式纳滤(DTNF)两大类，该技术是专门针对垃圾渗滤液处理开发的一种专利型膜分离设备，目前已经在垃圾渗滤液的处理中得到较为广泛的应用。
1.碟管式反渗透处理系统工艺流程
根据不同的进水水质、出水要求及工程成本，垃圾渗滤液处理系统可采用两级DTRO、单级DTRO、MBR+单级DTRO/NF、DTRO与DTNF组合等工艺。
目前采用较多的是两级DTRO工艺，一般来讲可以达到《生活垃圾填埋场污染控制标准(GB16889-2008)》排放标准，满足中水回用要求；单级DTRO主要用于污染指标较低的渗滤液；MBR+单级DTRO/NF适合处理可生化性较好的渗滤液类型；如果在出水指标允许的条件下，还可以应用DTNF，或使用DTRO与DTNF组合系统，既满足去除率又可去除部分单价盐类。
典型两级DTRO工艺流程如下:填埋场的渗滤液从调节池由漂浮泵输送至原水罐，先经砂滤器和芯滤器作预处理，经过预处理的渗滤液直接进入一级DTRO系统，第一级反渗透系统产生的透过液排向第二级反渗透的进水端，浓缩液排入浓缩液储池，第二级反渗透处理第一级透过液，二级的透过液进入清水池，浓缩液进入第一级反渗透的进水端，进行进一步的处理。
浓缩液回灌、蒸发或外运。
专门为处理高浓度料液而设计；解决了膜片堵塞问题，不依赖特别的预处理；膜片使用寿命超过3年，提高了系统的稳定性；操作简便，可远程控制，远程诊断；土建设施少，占地面积小；浓缩倍数高，回收率高；出水稳定达标。
2.项目简介
2.1工艺设计
试验依托四川某城市生活垃圾填埋场污水处理厂改建项目，原污水处理厂采用UASB+ABR+MBR+人工湿地的处理工艺，但由于水质波动较大以及运行不规范等原因，实际运行效果不理想。
改建后采用气浮+臭氧+UASB+两级DTRO+RO的处理工艺，设计规模为200m3/d。
2.2两级DTRO系统
DTRO系统由原水罐、预处理系统、一级DTRO系统、二级DTRO系统组成。
其中一级DTRO系统共82支膜柱分为三段串联运行；二级系统共22支膜柱分两段串联运行。
为保证系统产水回收率，二级系统及一部分一级系统浓缩液回流至一级系统。
两级系统各自由一台高压柱塞泵提供机械能，并在每段进水前通过在线增压泵保证反渗透推动压力。
DTRO系统实现分离的核心在于八边型的反渗透膜，如图1(a)所示。
稀溶液通过“S”型的错流过滤的方式通过膜片，在单只DTRO膜组件中液体通过如图1(b)的方式流动。
5.碟管式反渗透处理系统的工程应用
碟管式反渗透设备根据用户的需求可以设计成集装箱式、室内式和车载式。
例如:重庆长生桥垃圾填埋场渗滤液处理系统为3个集装箱式碟管式反渗透设备；北京南宫堆肥场为1个集装箱式设备，北京阿苏卫垃圾填埋场、北京安定垃圾填埋场渗滤液处理系统为室内式设备，碟管式反渗透中试车演示设备为车载式设备；
碟管式反渗透设备根据所要求的系统回收率可选择是否需要高压反渗透，一般垃圾填埋场渗滤液的电导率低于20000μS/cm，要求回收率<80%时，用常压反渗透，运行压力在2～4MPa范围内。
例如:重庆长生桥垃圾填埋场、北京南宫堆肥场、北京阿苏卫垃圾填埋场渗滤液处理设备，现有垃圾填埋场渗滤液处理系统中多数为常压反渗透设计。
若电导率高于30000μS/cm，要求回收率>80%时，则考虑采用高压反渗透，压力可达12MPa，例如北京安定垃圾填埋场渗滤液处理设备。
碟管式反渗透设备的控制系统可以根据用户需求进行设计，主要分为全自动和部分全自动。
全自动为进水和出水系统完全自动控制，目前，大部分垃圾填埋场的碟管式反渗透处理系统采用全自动控制方式。
部分全自动多用于单级反渗透，适合出水水质要求灵活的系统。
结论
碟管式反渗透技术不仅适用于垃圾渗滤液处理，而且可以尝试向食品、生物、制药、化工等多个领域扩展，随着我们对膜技术的不断研究和深入，碟管式反渗透技术将得到更广泛的应用。
参考文献:
[1]武江津，刘桂中，孙长虹．膜分离技术在垃圾渗滤液处理中的研究与应用［J］．膜科学与技术，2007，27(6):1-5．
[2]左俊芳，宋延冬，王晶．碟管式反渗透(DTRO)技术在垃圾渗滤液处理中的应用［J］．膜科学与技术，2011，31(2):110-114．
[3]席北斗，何小松，赵越，等．填埋垃圾稳定化进程的光谱学特性表征［J］．光谱学与光谱分析，2009，(9):2475-2479．。