垃圾滲濾液行業(yè)-DTRO的圈內(nèi)秘密！
近兩年，垃圾&環(huán)保相關(guān)的新聞資訊非常多，不管是前端垃圾的分類倡導(dǎo)，還是末端垃圾滲濾液的處理，已然從國(guó)家層面開始普及到了個(gè)人，呈現(xiàn)出非常良好的環(huán)保風(fēng)貌。
目前我國(guó)垃圾處理主要有填埋、焚燒、堆肥等方式，其中填埋的方式最多，其次是焚燒，焚燒工藝占比有逐年上升的趨勢(shì)。
垃圾滲濾液主要來源于垃圾填埋場(chǎng)和垃圾焚燒廠，區(qū)別在于填埋場(chǎng)滲濾液中會(huì)有自然降水進(jìn)入，而焚燒場(chǎng)的垃圾常規(guī)堆放于類似庫房的場(chǎng)所，瀝出滲濾液后垃圾去焚燒，無外界水分引入，所以常規(guī)焚燒場(chǎng)滲濾液濃度高于填埋場(chǎng)。
在近幾年的中央環(huán)保督查中，滲濾液處理問題時(shí)有通報(bào)，如填埋場(chǎng)老齡化，碳氮比失調(diào)，脫氮問題，膜后濃縮液回灌造成填埋場(chǎng)內(nèi)滲瀝液鹽類富集，處理工程能耗偏高，滲濾液去向不明等，如何將其合理處理處置一直是環(huán)保領(lǐng)域的一大課題。
隨著市場(chǎng)需求的出現(xiàn)，DTRO--蝶管式反滲透技術(shù)出現(xiàn)在垃圾滲濾液處理企業(yè)的視線里。
Part01 DTRO技術(shù)
DTRO（碟管式反滲透）由德國(guó)人發(fā)明并申請(qǐng)專利，最初的應(yīng)用方向就是針對(duì)填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的處理，于1988年開始第一個(gè)案例應(yīng)用。
2003年由北京天地人從德國(guó)引進(jìn)DTRO技術(shù)，并將DTRO技術(shù)應(yīng)用于國(guó)內(nèi)垃圾滲濾液處理。
DTRO膜材料其實(shí)性能整體上跟我們常規(guī)涉及的卷式RO膜材料基本一樣，只是在組器設(shè)計(jì)上，采用全開放式流道設(shè)計(jì)，組成了一種新型的設(shè)備設(shè)備，具有獨(dú)特的運(yùn)行優(yōu)勢(shì)。
下面是DTRO技術(shù)的基本介紹：
DTRO設(shè)備主要由膜片、導(dǎo)流盤、密封圈、中心拉桿、膜殼等組成。
和其他卷式膜組件相比，DTRO主要具有以下三個(gè)明顯的特點(diǎn)：1. 流道寬，膜片之間的流道加寬，采用完全開放式流道；2. 流程短，具有較高的膜面流速；3. 湍流程度高，導(dǎo)流盤具有特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以形成高速湍流，具有優(yōu)異的抗污染能力。
基于DTRO的這些特點(diǎn)，DTRO在垃圾滲濾液處理過程中，主要有以下優(yōu)勢(shì)：
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常規(guī)DTRO設(shè)備一般分為中壓、高壓、超高壓三個(gè)等級(jí)。中壓一般對(duì)應(yīng)75bar；高壓一般對(duì)應(yīng)90bar、120ar；超高壓一般對(duì)應(yīng)160bar。三類設(shè)備膜片面積、膜片數(shù)量、導(dǎo)流盤個(gè)數(shù)、長(zhǎng)度等均基本一致。
在目前主流的DTRO項(xiàng)目系統(tǒng)中，以70bar、90bar、120bar的設(shè)備為主。在綜合考慮投資和運(yùn)行等經(jīng)濟(jì)性的情況下，常規(guī)含氯化鈉含鹽類項(xiàng)目，設(shè)計(jì)濃縮終點(diǎn)濃度一般為8-10%；硫酸鈉含鹽類項(xiàng)目，設(shè)計(jì)濃縮終點(diǎn)濃度一般為10-12%。
03年引進(jìn)DTRO技術(shù)后，通過消化、吸收，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)基本形成了自主的DTRO技術(shù)，涉及研發(fā)、生產(chǎn)加工、工程應(yīng)用等。
目前國(guó)內(nèi)大的公司一般考慮購(gòu)買核心的DOW反滲透膜材料，然后根據(jù)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)裁剪膜片，配套隔網(wǎng)，采用超聲波等焊接技術(shù)，得到復(fù)合膜片。然后配套其他配件，組裝成合格的DTRO產(chǎn)品。
Part02 垃圾滲濾液DTRO處理工藝
垃圾滲濾液一般具有以下特點(diǎn)：高有機(jī)物、高氨氮、高懸浮固體和高含鹽量等。
老的填埋場(chǎng)基本以生化處理為主，在早期新建的填埋場(chǎng)，垃圾滲濾液相對(duì)而言，含鹽量低、可生化性高。
垃圾填埋場(chǎng)常規(guī)使用年限約為10-15年，常規(guī)使用5年后，垃圾滲濾液成分會(huì)發(fā)生比較大的變化，國(guó)內(nèi)某企業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)如下：
垃圾滲濾液存在極大的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，可能導(dǎo)致重大環(huán)境污染事故。為了解決這些污染風(fēng)險(xiǎn)，就要盡快對(duì)這些垃圾滲濾液進(jìn)行應(yīng)急處理。DTRO技術(shù)的應(yīng)用開始普及。
首先，主要針對(duì)于一定年限后的老廠，出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)情況下，或者壽命到期，面臨封廠的老廠，一般會(huì)考慮DTRO膜技術(shù)為主的工藝系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急處理。而且這種情況下，很多BOT運(yùn)營(yíng)模式的項(xiàng)目也應(yīng)運(yùn)而生，50T、100T、200T、500T等標(biāo)準(zhǔn)化集裝箱式設(shè)備也開始普及起來。
其次，針對(duì)于新的垃圾填埋場(chǎng)，特別是2008年垃圾滲濾液排放指標(biāo)國(guó)家提標(biāo)后，考慮到項(xiàng)目的整體規(guī)劃，目前一般也會(huì)考慮DTRO膜為主的工藝包系統(tǒng)配套。
考慮到各填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的水質(zhì)差異性，目前處理垃圾滲濾液的組合工藝包較多。方向上，國(guó)內(nèi)外滲濾液處理工藝中，生化處理是主體，物化處理為預(yù)處理，膜處理為后續(xù)處理系統(tǒng)。
目前國(guó)內(nèi)常見的垃圾滲濾液處理工藝：（1）MBR+卷式NF+卷式RO；（2）MBR+單級(jí)DTRO；（3）兩級(jí)DTRO。
其中含DTRO工藝的常規(guī)工藝包如下：
盡管目前DTRO工藝包應(yīng)用非常普遍，但是我們知道這些都是應(yīng)急措施，沒有解決根本問題。常規(guī)填埋場(chǎng)的DTRO濃水均采用回灌的方式處理，長(zhǎng)期的內(nèi)循環(huán)，COD、鹽等會(huì)造成雜質(zhì)的逐步累積，從而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。
目前多年的垃圾滲濾液處理運(yùn)行實(shí)踐已證明，主流工藝包中的垃圾滲濾液DTRO濃水回灌，已經(jīng)陸續(xù)反饋出眾多問題：1. 系統(tǒng)水回收率下降；2. 出水水質(zhì)下降；3. 運(yùn)行成本增加。
基于上述這些問題，在某些地區(qū)，垃圾滲濾液的處理也不得不考慮零排放，常規(guī)還會(huì)配套納濾分鹽、蒸發(fā)等系統(tǒng)，但是由于垃圾滲濾液水質(zhì)的特點(diǎn)，目前市場(chǎng)反饋，后續(xù)這些系往往都運(yùn)行不穩(wěn)定，需要增加多級(jí)COD去除等預(yù)處理工藝。
除了目前主流的RO、STRO、DTRO等脫鹽濃縮工藝，在垃圾滲濾液的處理系統(tǒng)，還有FO、ED等工藝可以考慮，目前市面上也有一些研究所在做相關(guān)工藝開發(fā)。
其中FO具有更好的抗污染性能、出水水質(zhì)好，但是投資上具有一定劣勢(shì)，另外汲取液也需要配套相應(yīng)的濃縮系統(tǒng)，配套的工藝流程會(huì)增加，而且FO的濃水跟DTRO的濃水具有同樣的問題，含鹽、COD等雜質(zhì)混合物。
其次ED具有COD和鹽分離的功能，比較適合做零排放工藝包。COD與分離后，高含鹽廢水進(jìn)蒸發(fā)，COD廢水進(jìn)生化或其他處理系統(tǒng)。
Part03 膜品牌、DTRO廠家
國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況而言，毫無疑問，DTRO進(jìn)口品牌主要以Pall、Rochem為主，其次還有Nanostone、Grimm&wulff、Rotreat，其中某些品牌核心技術(shù)上都非常有淵源。
國(guó)內(nèi)DTRO情況，方式1：采購(gòu)DOW反滲透膜材料，其余國(guó)內(nèi)完成配套；方式2：直接進(jìn)口或在代理商那邊采購(gòu)膜柱；方式3：采購(gòu)國(guó)內(nèi)組裝好的DTRO膜柱；方式4：采購(gòu)進(jìn)口膜材料，然后分段找加工商進(jìn)行加工組裝，最終標(biāo)自主品牌。
目前垃圾滲濾液處理領(lǐng)域，涉及DTRO膜設(shè)備的主要廠家、相關(guān)知名設(shè)計(jì)院名單如下：（僅供參考）
目前國(guó)內(nèi)DTRO推廣力度較強(qiáng)，存在需求的情況下，越來越多的工程公司也參與進(jìn)來。但是填埋場(chǎng)垃圾滲濾液的DTRO處理工藝相對(duì)成熟，真正的大公司已然在陸續(xù)開發(fā)新的組合工藝，瞄準(zhǔn)零排放的發(fā)展方向，集中突破RO濃水的處理。
Part04 結(jié)束語
針對(duì)于垃圾滲濾液行業(yè)，目前我們側(cè)重點(diǎn)都在末端處理，僅僅聚焦在排放標(biāo)準(zhǔn)上。其實(shí)有點(diǎn)本末倒置。其實(shí)我們應(yīng)該更加關(guān)注滲濾液怎么產(chǎn)生、怎么防止，有效地從源頭抓起，降低末端處理難度。
2019年7月1日上海開始實(shí)行嚴(yán)格的垃圾分類，后續(xù)也會(huì)普及到其他46個(gè)重點(diǎn)城市，這無疑是非常不錯(cuò)的政策管理措施。
通過源頭、過程、末端等各環(huán)節(jié)嚴(yán)格管控，后續(xù)垃圾滲濾液的處理將會(huì)更加便捷，配套的垃圾滲濾液處理工藝包投資成本和運(yùn)行成本也會(huì)更經(jīng)濟(jì)。
拭目以待！
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