1、築龍網城市生活垃圾滲濾液碟管式反滲透處理系統服務手冊二零零五年元月1美國頗爾公司（PallCorporation）美國頗爾公司成立于1946年，總部位于美國紐約，是目前全球最大的專門從事過濾、分離、純化技術和設備的跨國集團之在全球30多個國家和地區設有分公司、研究開發實驗室或制造廠，年銷售額13億美元。產品廣泛應用在制藥、醫療、環保、食品飲料、微電了、工業液壓、航空航天等各個領域，是全球最大的高梢度過濾分離技術設備的開發和制造商。碟管式反滲透垃圾滲濾液處理系統是頗爾公司對全球又杰出貢獻，設備和工程遍布世界各地，其制造由頗爾水技術有限公司完成。2頗爾水技術有限公司（PallWasserTechn

2、ikGmbH）頗爾水技術有限公司成立于1973年，前身為PALLROCHEM公司，是專門從事垃圾滲濾液反滲透處理技術和設備，集研究、開發、生產和工程建設于體的專業公司。由其研究開發的碟管式反滲透技術在世界各地均己獲得了專利。1988年該公司在德國首次用碟管式反滲透裝置（DiscTubeReverseOsmosis,以下簡稱DTRO系統）來處理垃圾填埋場產生的滲濾液，獲得了巨大成功，被認為開創了垃圾滲濾液處理的新紀元。截止2002年，頗爾水技術有限公司己向歐美及亞洲國家提供了200多套滲濾液處理系統，占全球止在運行的垃圾滲濾液反滲透法處理系統總數的75%以上，被業界公認為是這領域的領導者。1.3

3、頗爾過濾器（北京）有限公司頗爾過濾器（北京）有限公司成立于1993年，是頗爾公司在中國的獨資了公司，擔負著頗爾總部設在全球各地的工廠、技術中心與中國用戶之間的橋梁和紐帶作用，全面負責頗爾的過濾分離技術和設備在中國的銷售及技術服務。頗爾過濾器（北京）有限公司在北京設有過濾器應用技術研究開發實驗室和大型生產廠房及現貨供應倉庫，可為國內用戶提供流的專業技術服務和快捷的零備件供應。1.4北京天地人環?？萍加邢薰颈本┨斓厝谁h保科技有限公司成立于2002年，是&門從事垃圾滲濾液處理的高科技環保公司，是頗爾公司碟管式反滲透（DTRO）滲濾液處理系統在中國大陸的獨家代理商。北京天地人環?？萍加邢薰灸壳耙殉?/p>

4、功將碟管式反滲透技術引進中國，其處理能力為6噸/日的演示設備已在北京、重慶、上海、廣州、青島、中山、成都等城市的近十個垃圾填埋場成功地進行了示范運行。2003年,在我國建成兩個DTRO滲濾液處理項目，-個是重慶市長生橋垃圾填埋場500噸/日的滲濾液處理廠，一個是北京市67噸/日的移動式滲濾液處理廠。2004年建成三個滲濾液處理項目，包括北京阿蘇衛垃圾填埋場滲濾液處理廠、北京安定垃圾填埋場滲濾液處理廠和北京北神樹垃圾填埋場滲濾液處理廠，均達到國家一級排放標準。2005年在建的項目有上海御橋垃圾焚燒廠滲濾液處理項目、上海黎明垃圾填埋場滲濾液處理項目、沈陽大辛垃圾填埋場滲濾液處理項目和沈陽老虎沖垃圾

5、填埋場滲濾液處理項目。1反滲透是指與自然滲透過程相反的現象，即在外界壓力作用下，使溶劑通過半透膜析出的過程。DTRO系統就是利用反滲透技術的原理，利用壓力使滲濾液中的水分（透過反滲透膜，把所有污染物質包括氨氮等大于lnm的分了及離獷截留，從而達到處理滲濾液的目的。2.21984年，德國最早嘗試用反滲透膜組件處理滲濾液，當時用的是管式膜。1988年碟管式膜組件開發完成，并成功應用于滲濾液處理上。期間也有些如超濾、卷式反滲透、納濾等膜技術用在滲濾液處理上，但被業內公認最為理想、性價比最好的是碟管式反滲透處理系統。3膜分離技術在滲濾液處理中的應用越來越多，不同的膜組件適于處理的對象不同，所起的作用也

6、不同。微濾、超濾適于去除滲濾液中的懸浮物，納濾對進水水質要求很高，適于處理經過嚴格預處理后BOD和氨氮含量很低的滲濾液。幾種膜形式的區別見表2-1o表24幾種主要的膜分離特點的比較項目(MF)超濾(UF)納濾(NF反滲透(RO)膜結構微孔膜，對稱結構和不對稱結構微孔膜.多層不對稱結構溶解擴散膜，多層不對稱結構或復合膜致密型溶解擴散膜,多層不對稱結構或復合膜膜材料聚丙烯(PP)和聚E氟乙烯(PTEE)等PS和PE聚偏堿乙烯PVDF等：氧化錯和氧化鋁(無機膜)等芳香聚酰胺(PA)和醋酸纖維素(CA)等醋酸纖維素(CA)和芳香聚酰胺(PA)等微趙徑(Mm)0.08-100.008-0.20008-0

7、.0090.0001-0.004滲透傳遞機理顆粒大小.形狀,主耍發生對流的傳質分子特性、大小、形狀.主婆發生對流的傳質根據溶解度及擴散系數Z差進行分離，低壓反遨透根據溶解度及擴散系數之差進行分離，只允許轉相組分進行擴散的傳遞截留物質宜徑(Hm)0.08-100.008-0.20008-0.0090.0001-0.004截留物質分子量(g/mol)150080020030適用膜組件管式膜組件碟管式膜組件,管式膜組件，毛細管膜組件，平板式膜組件碟管式膜組件，卷式膜組件碟管式膜組件，空心纖維膜組件,卷式膜組件.板框式膜組件操作時跨膜壓差(MPa)0.1-030.3-1.00.8-3.03.0-20.

8、0有效截留物質粒子(微生物、細菌、酵母、血球等)，懸浮物顆粒.纖維等大分子物質(微生物、細菌、酵母、血球等，膠體(不同分子址)低分子雖溶質，具有離子選擇性(截留高價陰離子和陽離子，及鹽、葡萄糖.乳糖和微污染物)兒乎所有的陰離子和陽離子，無機鹽.有機物、重金屈和細菌.病訝無法截留物質水、溶劑中溶解物水、溶劑中溶解物水分子和部分氨氮分子、一價陰離子和陽離子水分子和極少部分氮氮分子廣泛應用領域懸浮液的捉濃.半導體及電子工業超純水的終端處理，低分子溶解物與大分子的分他，果汁的濃縮，抗生素的提純，反滲透系統前的初步凈化一價離子和多價離子的分離，給水工程，生產用水的軟化.紡織和造紙匸業廢水的脫色.術萄酒脫

9、醉等給水:程、海水淡化、垃圾填埋場滲濾液及其它成分復雜廢水的凈化處理等各種領域港濾液中有害物質截留懸浮物(SS).部分有機物懸浮物(SS).部分有機物，重金屬除水分子和部分氮氮分子、一價離子外,兒乎所有物質除水分子和極少部分氨氮分子外，兒乎所有物質4所有反滲透系統就膜本身而言并沒有很大的差別，關鍵是膜的封裝形式。碟管式反滲透的核心是碟片式膜片、導流盤、0型橡膠墊圈、中心拉桿和耐壓套管所組成的膜柱。每個膜柱直徑為200毫米，長1000亳米，有170個導流盤和169個膜片。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（圖21,2-

10、2）o透過液流道O型橡膠墊圈導流盤圖21、碟管式膜片和導流盤圖22.碟管式膜柱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，增加透過速率和自消洗功能。O型橡膠墊圈套在中心拉桿上，置于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（圖2-3）。2.5和其他膜組件相比，碟管式反滲透具有以下三個明顯的特點：

11、通道寬：膜片之間的通道為6mm,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lOOcmo湍流行：由于高壓的作用，滲濾液打到導流盤上的凸點后形成高速湍流，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。2.6DTRO技術結構上的特點，決定了它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。技術特點體現在具體實踐中，使碟管式反滲透技術有如下兩個工程特點：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于潔:洗,避免了結垢和其他膜污染,從而延

12、長了膜片壽命。用于DT-RO的膜片壽命可長達35年，甚至更長（在國外己有運行9年才更換膜片的工程實例），這對般的反滲透處理系統是無法達到的。不依賴于預處理，具有良好的穩定性、安全性和適應性。由于以上結構上的特點，DTRO膜組不用預處理可以苴接處理滲濾液。在具體工程中，預處理系統可有可無。對于有預處理的系統，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。同時由于不依賴于生物處理，碟管式反滲透對填埋場各個階段的滲濾液具有良好的適應性。1從國內外的發展趨勢來看，要把滲濾液處理后達到一級以上排放標準，單純的生物化學方法很難做到，必須使用反滲透技術。2003年，我國三個達到一級排放標準的

13、垃圾填埋場，滲濾液處理都采用了反滲透技術。3.2根據中國環衛協會的統計，目前我國每人平均日產0.5公斤垃圾，全國每年約產生2.4億噸，其中城鎮每年約產生1.5億噸，如果按其中大部分垃圾進行填埋處置，平均每1000噸垃圾產300噸滲濾液計算，每年將產生約3000萬噸滲濾液。滲濾液是垃圾填埋產生的高濃度有機污水，據測定含有93種有害物質，Jt-中1種可致癌、5種誘導致癌，如不加以處理，苴接排放將會對周囤的地下水體、地表水體、土壤及生態環境帶來不可估量的污染和危害。目前，我國各地己充分意識到垃圾填埋場滲濾液對周邊環境造成的污染的嚴重性和處理的緊迫性，都在加緊建設新的滲濾液處理配套設施或對己有的滲濾液

14、處理系統進行改造，使之確保達標排放。3.3目前垃圾滲濾液的處理某本上有三個層次：第一種是經過簡單處理后納入市政污水管網；笫二種是修建處理單元，用生化或物化辦法處理后達到二級或三級排放標準后直接排放；第三種是經反滲透法處理后達到一級以上標準，回用或直接排放。3.4反滲透技術是水處理領域中的高端技術，用這種技術處理滲濾液是某于兩個某本事實，是其很高的截留效率可以確保滲濾液處理后達標排放或回用，二是濃縮液回灌有利于垃圾填埋場對污染物質的消納分解。反滲透的凈水回收率在3099%之間，但基于經濟上的考虎，-般設計在80%左右，將20%的濃縮液回灌。5反滲透+濃縮液回灌事實上是回灌法處理滲濾液的-種拓展，

15、這種拓展確保80%的滲濾液可以達標排放，避免了全回灌所帶來的水量累積問題。反滲透+濃縮液回灌還是-種大型膜生物反應器：把截留的有害物質回灌到垃圾填埋場，使有害物質在填埋場分解、吸附或結晶，生物反應器（填埋場）的出水（滲濾液）再由反滲透系統進行分離，再把污泥（濃縮液）回流到反應器。6國外JTJ反滲透法處理滲濾液后的濃縮液也是以回灌為上，其中德國國內40個碟管式反滲透處理項目中就有19個回灌。實踐經驗和長期科學研究證明，反滲透濃縮液的回灌不會導致滲濾液中污染物質的累積，也不會影響沼氣產量。3.7從污染物質截留、分解的角度來看，反滲透+濃縮液回灌實際上是物理方法和生化方法的結合。在實際應用中，并不是

16、所有的反滲透系統都可以肖接處理滲濾液，這樣就衍生出多種生化預處理+反滲透系統的工藝。在DTRO滲濾液處理系統中，根據垃圾填埋場的操作形式來決定是否需要預處理。3.7.1對準好氣性填埋場，反滲透前不需要如何預處理，濃縮液可以苴接回灌。由于DTRO可以適應廣泛的進水水質，沒有對生物預處理的依賴性，可以不要生物預處理，就能實現對污染物質的有效截留。同時由于填埋場為準好氣型，在垃圾體內從下到上形成有氧一厭氧一缺氧這樣三個不同的區域，通過濃縮液的回灌使污染物質在這三個區域中循環，在迅速分解有機物的同時，把有氧區氨氧化的產物回流到厭氧區實現反硝化過程。由于填埋場自身具有相對穩定的溫度、濕度、pH值和營養物

17、質分布，這種結構一旦形成就非常穩定，具有很高的穩定性和處理效率。3.7.2對厭氧填埋場，在反滲透前增加好氧過程，然后實施濃縮液回灌。在厭氧填埋場，除垃圾表層2米深的區域是有氧環境外，其余都是厭氧環境。厭氧環境下老垃圾層對新鮮垃圾滲濾液進行過濾、吸附和分解，促使滲濾液中BOD值降低，而且COD也保持在相對低的水平。但是這種環境對氨氮的去除效果很差，因為單一的厭氧過程不能完成生物脫氮的循環。因此，在反滲透系統前增加好氧過程，并投放高效菌種和氧氣釋放劑，在這里大部分氨氮被氧化成硝態氮，然后通過反滲透系統的截留和濃縮，把硝態氮返回到垃圾填埋場，在濃縮液回灌時再次投加高效菌種，促使填埋場反硝化細菌、厭氧

18、氨氧化細菌和厭氧纖維素分解菌的迅速繁殖，進一步把硝態氮轉化為氮氣，隨填埋氣排出系統。厭氧填埋場的環境是極其穩定的，投加高效菌種的目的是初期接種，中后期不用任何控制。1碟管式反滲透垃圾滲濾液處理系統由六個子系統組成:預處理系統（包括砂濾器和筒式過濾器人DT反滲透系統、自動消洗系統、PLC控制系統、除味系統和濃縮液回灌系統，見圖MHIHIiml圖4-1.兩級DT-RO滲濾液處理系統側視、俯視圖2DTRO系統的工藝流程是：把原液泵入砂濾器除去50pm以上的懸浮物，然后加酸將滲濾液pH值調至6.06.5,再進入筒式過濾器截留大于10pm懸浮物。經過預處理的滲濾液被高壓泵泵入笫一級反滲透處理裝置。第-級

19、反滲透的凈水進入第二級反滲透處理系統，濃縮液則排到濃縮液儲罐。第二級出水的凈水經除味系統后自接排放，其濃縮液則回到第一級前的滲濾液儲罐進行循環處理（如圖42）。3DTRO系統全面自動控制、計算機操作。啟動MSWindows后,系統控制軟件Win-Mes自動運行。整個軟件有六個上界面，分別為控制面板、于動操作、參數設置、流程圖、系統選擇和查看文件。每個界面上都有一個返回鞍鈕，執行后返回到上-界面。4.3.1系統啟動后苴接進入控制面板，在這里可以執行開機、停機、沖洗和潔:洗等命令。4.3.2于動操作界面：丄要在系統排除故障時使用，在一般情況下不用于動操作。4.3.3設置界面：可以設置參數，包括進出

20、水流量、壓力、pH值、溫度、出水電導率、反沖洗時間、儲罐進水高度和排水高度等等。4.3.4流程圖界面：這里沒有可以操作的選項，上要為整個系統的工作狀態。所有閥門和泵工作時呈綠色，不工作時呈灰色。在這里可以消楚的看到系統進水、處理、排出濃縮液、潔:洗時的實時狀況，并可以看到過濾器、膜柱系統的進水和出水壓差，以判斷系統是否止常。4.3.5系統選擇界面：本界面只有PALLROCHEM反滲透系統可供選擇。4.3.6文件查看界面：系統把每天發生的操作過程記錄在一個事件文件里。這些文件分別保存在兩個文件夾里，以每天的日期命名。在此界面上可以關閉Win-Mes軟件，退出反滲透操作系統。4.4為防止滲濾液中的

21、污染物在膜片表面沉積，淸洗是必須的，當系統關閉時,系統會用第二級反滲透的出水自動淸洗，每次約半小時。系統還需酸性和堿性清洗，這也是預先設定自動完成的。一般情況下，一級R0累計工作150小時時需要進行一次堿性淸洗，累讓工作500小時時進行次酸性淸洗，二級RO由于進水污染較小，需要淸洗的時間間隔更長。也可以根據膜通量設定，當通量減小、阻力增大時可以進行自動消洗。4.5DTRO處理系統的特點4.5.1預處理比較簡單。由于膜片和導流盤之間設有比較寬敞的通道，進入膜組的廢水SDI值可以達到20,含砂系數可達到40。因此，只需要系統內自配的砂濾器和筒式過濾器就能滿足預處理的要求4.5.2系統適應性強。膜組

22、件有高度穩定的截留功效，因此系統對滲濾液進水水質適應性很強，即使進水BODs40000mg/LxCOD62000mg/L、SS4000mg/L、NHs-N4000mg/L時也可以止常運行。4.5.3膜片壽命長。膜組的結垢少，污染減輕，膜片壽命可長達35年，其至更長（現己有運行9年才更換膜片的工程實例）。4.5.4處理系統安全、維修簡單、操作方便、自動化程度高。由于DTRO系統采用的管道、零配件大多是標準件，安裝、維修比較方便。系統所有操作由計算機控制，具有先進的自動檢測和顯示系統，自動化程度高，可以遠程控制和無人值守，操作非常方便。4.5.5系統緊湊靈活。反滲透系統采用模塊化設計建造，運輸、安

23、裝方便，占地面積小，使用非常靈活。4.4.6膜柱易于維護。膜柱可以很容易地打開，從而對每塊膜片進行更換和檢査,這對It他廠家的反滲透組件往往是不可能的。4.5.7系統可擴充性強，可根據需要增加一級、二級或高壓膜組。1DTRO系統工藝設計受多種因素錯綜復雜的影響，如處理規模、進水水質、電導率、出水要求、回收率、溫度、pH值等等，英中前五項對系統設計、設備費用和運行費用起著決定性的作用。1.1處理規模：頗爾公司有四種規格的滲濾液處理系統：9122型為1030n?/d,9142型為30-100m3/d,9152型為100-300m3/d,9532型為300-500n?/d,這些設備都是一級反滲透，可

24、以串聯以提高出水品質，也可以并聯來增加處理能力。高壓反滲透系統可以和任-規格結合，來減少濃縮液的產量。由于每套處理系統都有相同的中央控制系統和電腦操作系統，所不同的僅是膜柱數量的多少，這樣當處理規模小于200m*d時，系統的單位投資成本較高；而當處理規模大于500m3/d時，隨著處理量的增加，設備投資増加不是很大。1.2進水水質：系統進水pH值不同，需要加酸的量就會有所變化，進水COD、SS不同，需要淸洗的頻率就不同。DTRO系統可以處理的進水水質變化范囤較大,而自控系統可以根據各項指標判斷加酸量、砂濾器的反沖洗時間和系統的淸洗時間，所以這些指標的變化一般不影響整體設備投資，而影響運行費用。5

25、.1.3電導率：電導率是衡量進水含鹽量:的重要指標，和反滲透設備的工藝設計有密切的關系。在系統運行過程中，隨著水分了的析出，滲濾液在DT膜柱中不斷被濃縮，鹽濃度會越來越高，系統要克服的滲透壓也越來越大，迫使高壓泵產生更大的壓力。因此，在英他指標相同的情況下，不同電導率的滲濾液可能會有不同的處理方案，而設備投資和運行費用也會有較大的差別。5.1.4出水要求：DTRO系統出水可以滿足世界上最嚴格的環保標準的要求。據美國國家環保署1998年的測定，滲濾液經過本系統處理后，出水中COD、BOD5、SS值均很小或根本無法檢出，對氨氮、重金屬等的去除率可以超過99%。如果對出水水質要求鮫低，可以采用一級反

26、滲透系統，要求較高時則要使用兩級反滲透，這樣就戌接影響著設備投資和運行費用。5.1.5回收率：最為經濟有效的凈水回收率為7580%,如果要進-步減少濃縮液產量，提高凈水回收率，可以增加高壓反滲透系統，使凈水回收率最高可達98-99%o但是隨著濃縮液量的減少，設備投資和運行費用都將大幅上升。據統計，在頗爾公司對世界各地苴接提供設備的101個反滲透法滲濾液處理廠中，濃縮液暈大于20%的有62家，其至有兩家的濃縮液量為65%o5.2設備價格影響DTRO系統設備報價和運行費用的因素是多方面的，很難概而論。我們知道，垃圾滲濾液具有水質變化較大的特點。不同季節、垃圾成份、降水以及垃圾填埋場的年齡等因素都會

27、使垃圾滲濾液的水質發生較大改變。要采用傳統的處理工藝，必須修建龐大的預處理系統或生化處理系統，而DTRO反滲透處理工藝則不需建設任何龐大的構筑物（除調節池），只需配套建設-座濃縮液儲池（最大規模1000多立方米）、一小塊平整的場地用于放置集裝箱（或100200平方米的處理車間），這會在很大程度上節省工程建設投資。由于影響DTRO滲濾液處理系統設備價格的因素較多，噸投資大概在47萬元人民幣，根據項目而異。5.3運行費用DTR0滲濾液處理系統的運行費用由電費、膜片費用、清洗劑、阻垢劑、硫酸、人員工資、維護費、濃縮液處理費用等組成，般為1520元/噸滲濾液，因進水水質而異。本系統一般按照進水指標的峰

28、值設計，當進水污染物濃度小于峰值時，可以有效降低運行費用。對垃圾填埋場來說，隨著使用年限的增加，滲濾液中的COD值越來越低，這樣DTRO處理系統的運行費用也會越來越低。6服務與承諾6.1對設備操作人員進行培訓。6.2系統出現故障時，頗爾公司可以提供24小時的全面技術支持。6.3公司人員與網絡全天為客戶提供咨詢服務。6.4上體設備壽命：在止常操作和使用情況下，上體結構部分的使用壽命為20年。65膜片使用年限：在止常操作和使用情況下，DT膜片的使用年限為2年。66膜片價格：我們承諾膜片價格以標書所定價格為準，在使用期內價格不7.我們的優勢全球75%以上的市場份額少業的研究、設計、制造、工程管理經驗

29、200多個工程經驗學握中國各垃圾填埋場的特點及水質遍及全國的服務網絡8.工程方案供應商可根據業上具體情況要求，提供暈體裁衣式的個性化設計方案：出水等級：適應國家-級、二級或更高排放標準安裝方式：集裝箱、室內、車載反滲透類型：一級、二級其至三級；中壓或高壓處理方案：包括預處理、核心處理、后處理及回灌方案供應商可以在任何時段參與工程，根據設備特點，越早對業上越有利?？裳须A段：幫助客戶確定水質水量、調節池容積、制訂工藝方案、預測投資規模等等。設計階段：幫助客戶制定相關工程詳細的技術方案及濃縮液回灌方案。招投標階段：響應招標文件要求，提供世界一流的技術解決方案。建設階段：我們的期望所在是我們能提供笫一流的工藝設備及服務。運營階段：可根據業上需要提供最好的運營管理服務。9.頗爾公司世界各地的工程示范清單在世界各地的滲濾液反滲透處理廠家中，有200多家使用頗爾公司的設備,英中120家由頗爾公司直接提供，處理量在100m3/d以上的廠家見下表。表91PALL碟管式反滲透系統海濾液處理設備主要用戶一覽表（100nf/d以上