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1、摘要：本文从系统组成、水质状况、处理效呆等工程角度介绍了碟管式反渗透技术（DTRO） 处理我国不同时期填埋渗滤液及堆肥渗滤液的几项工程。这几项工程均具有占地面积小、运 行稳定、出水水质高等特点，均达到我国生活垃圾填埋污染控制标准（GE168891997）中 生活垃圾渗滤液一级排放标准，从而说明DTRO系统具有很人的推广应用价值。关键词：碟管式反滲透（DTRO）系统渗滤液卫生填埋堆肥1、DTRO的应用概况1.1碟管式反渗透系统组成及特点垃圾填埋渗滤液是一种污染严重且成分复杂的高浓度废水，其成分及流量随季节及填埋时间 变化极人，可生化性随填埋时间的延长而变为不可生化性，处理难度高。反渗透技术已被认
2、 为是当前最先进有效的渗滤液处理技术，因其不但能够保证产水水质，并尽可能地浓缩分离 出的渗滤液成分。1982年，碟管式反渗透（disctubereverseosmosis, DTRO）开发成功，成为渗滤液处理中最 成功的膜组件类型。碟管式反渗透系统由六个子系统组成：预处理系统（包括砂滤器和滤芯 过滤器）、两级反渗透系统、自动清洗系统,PLC控制系统、除味系统、浓缩液处理系统。除 浓缩液处理系统根据工程需要配套外，其余系统均整套内置。碟管式反渗透敞开式的膜柱结构及特殊水力设计条件，具有以卜优点：处理效果不依赖于进水的可生化性，系统稳定，出水水质高；不依赖于预处理，开放式流道可处理含胶体及悬浮物较
3、多的废水；模组件流程短，流道宽，特殊的水力条件使液体在膜柱内湍流行，不易发生膜污染：污染易清除，尤其是生物污染去除效果显著；回收率高，20-50bar回收率可达80%,压力达150bar时回收率可达90%： 标准化的模组件系列，组装灵活，易于室内及集装箱内安装，占地面积小； 能耗及运行成本低；自动化程度高，易于操作及维护。1.2DTRO的应用概况目前世界使用DTRO技术的渗滤液处理工程已达200多座。DTRO系统的工程应用概况见 图1。这些渗滤液处理工程的共同特点是运行稳定，处理效能高，变化适应性强，透过液的 水质均达设计排放标准。我国第一座渗滤液DTRO渗滤液处理工程于2003年在重庆长生桥
4、 垃圾卫生填埋场启动运行，性能稳定，出水效果良好。目前我国已有四座DTRO处理工程 正在运行，四座正在动工建设，具体工程内容列于表1。807060SO40302010009080706050403020WO图1DTRO工程应用概况表国内垃圾渗滤液DTRO处理系统工程地点主体工艺规模(m3/d)排放标准建设年份(年)重庆长生桥垃圾填埋场二级 DTRO500(GB16889-97) 一级2003北京安定垃圾填埋场二级DTRO 一高压RO200(B16889-97) 一级2004北京阿苏卫垃圾填埋场二级 DTRO300(GB16889-97 级2004北京南宫堆肥场二级 DTRO67(GB16889
5、-97)一级2003上海御桥焚烧场MER级 DTRO300上海二级标准在建上海黎明垃圾填埋场两套DTRO串联/并联200/400(GB16889-97)二级/三级在建沈阳人辛垃圾填埋场二级 DTRO230(GB16889-97) 一级在建沈阳老虎冲垃圾填埋场二级 DTRO230(GB16889-97) 一级在建2,早期渗滤液处理工程一一长生桥垃圾卫生填埋场重庆长生桥垃圾填埋场是我国第一座采用DTRO系统处理滲滤液的工程，也是亚洲处理规 模最犬的DTRO系统，世界单线处理能力最大DTRO系统。长生桥垃圾卫生填埋场于2003年7月1 口投入运行。长生桥滲滤液中,pH由酸性不断升高,至呈碱性，无机物
6、质占79%,有机物只占21%,为早期渗滤液，其中无机物质的组成见图2无机物 10.3913 g ( 69.92 %)背养物成分l7g(16.35%)整餅性因体8.69g匝金 M0.0013g(S3.627%)(0.013%)图2渗滤液中无机物的构成 渗滤液处理采用DTRO 浓缩液回灌工艺，工艺流程见图3,处理能力500m3/d, 口产清水 量400m3/do渗滤液处理工程设计进水水质及出水水质列于表2。DTRO对污染物的去除效 果极高，对COD及TOC去除率均人于99%, NH3-N去除率人于98%,金属离子去除率均人于99%,且具有很高且稳定的脱盐率，如表3和图4所示。图3渗滤液处理工艺流程
7、1 调节池2 提升泵3 原水罐4硫酸罐5 砂滤器6芯式过滤器7.级高压泵8级 DTRO膜组件9-一级在线增压泵10二级高压泵11 一二级DTRO膜组件12透过液泵13 脱气塔14鼓风机15透过液罐16浓缩液罐17 .级透过液18-级浓缩液19二级 透过液20二级浓缩液P7771 工 rOTRO ，BB记-级"ROA建F M0TR0 9 2： it f图4DTRO对主要污染物质的总去除率 表2：长生桥渗滤液处理工艺水质设计指标水质指标设计渗滤液水质设计出水水质国家一级排放标准COD (mg/1)12000-15000100100BOD5 (mg/1)5000-80003030SS (m
8、g/1)19007070NH3-N(mg/1)20001515pHl6-96-96-9电导率(ji s/cm)120001000未要求表3：长生桥渗滤液处理DTRO系统处理效呆参数渗滤液一级膜进水一级透过液二级透过液PH值6.8-7.416.04-7.065.9635.14-5.71电导率(s/cm)7700-190707600-18610350-72850.8-77COD (mg/1)3680-121001120079.4-19729.6-56TOC(mg/l)48704500370NH3-N(mg/1)302-453022943826.5-1254.54-5.44SS(mg/l)18.5-
9、1090340-5500-0.2503、晚期垃圾渗滤液处理一阿苏卫垃圾填埋场北京市阿苏卫垃圾填埋场至今已投入运行近10年，平均每天处理垃圾1800吨。渗滤液呈弱 碱性，氨态氮占总氮的90%以上，呈现出较明显的中晚期渗滤液的特征，而渗滤液中的有 机物浓度呈明显的季节性变化，表现为秋、冬季滲滤液的较低，之间，可生化性差，具有中 晚期渗滤液的特征。春、夏季渗滤液很多，可生化性能好，具有早期渗滤液的特征。这与北 京市的气候特点有很大的关系，秋、冬季北京降雨量少，渗滤液在填埋层中停留时间长，如 呆把填埋场看作一个厌氧反应器,此时填埋层处理甲烷化阶段，有机污染物的降解比较彻底, 因此，滲滤液较少，而在春、
10、夏阶段，北京降雨充沛，渗滤液在填埋层中停留时间短，此时 填埋层处于水解酸化阶段，所以渗滤液均较多。不同季节渗滤液中挥发性有机酸的含量变化 更清楚显示了这种现象。冬季渗滤液中的挥发酸主要以乙酸为主，丁酸和戊酸均未检出，而 夏季渗滤液中除了乙酸、丙酸的含量很高外，丁酸、戊酸的含量也很高，出现很明显的酸积 累现象。渗滤液处理工艺采用预处理一一二级DTRO处理系统练，采用室内安装式，处理能力为 300nVd，总回收率为78%。所有管线、控制系统、膜柱系统都安装在3组2.2mX7.0mX 2.3m(H)的组架内，另外还有两只101113的储罐(硫酸储罐及渗滤液原水反应堆)。设计操 作压力60bar,最人
11、压力65bai-,为全自动控制系统。系统的进出水设计指标列于表4。系统 自2004年10月以来，运行稳定，出水水质达到了设计的一级排放标准。表4：阿苏卫渗滤液处理工艺设计指标项目进水指标出水排放要求COD(mg/l) W20000 W60BOD5 (mg/1)<10000 W20NH3-N(mg/1) W3000 W15SS(mg/l) W2000 W50电导率(u S/cm) W30000 W2500pH 值 609.0 6.57.5水量(r/d) 300 >2304、高电导率晚期渗滤液处理工程一一安定垃圾填埋场安定垃圾卫生填埋场1997年建成使用，现实际每天处理垃圾1100立方
12、米，主要接收宣武全 部、丰台部分、大兴部分、房山小部分城市生活垃圾。安定垃圾填埋场渗滤液属于晚期渗滤液，其渗滤液特征近似于阿苏卫垃圾卫生填埋场，但其 电导率高达30000 P s/cm,处理工艺采用预处理二级DTRO一高压DTRO,浓缩液进行 焚烧处理。填埋场渗滤液由现有进水井内的提升泵提升至生化预处理池的A段（酸化水解段，由现有 氧化沟改造），水解段内设两台潜水搅拌器，以维持池内的微生物处于悬浮状态，并使进水 与0段回流液有效混合，完成生物吸附过程及反硝化过程。A段出水流至0段进行好氧生物 处理，完成硝化过程,曝气由池中的4台潜水曝气机完成，并有效去除滲滤液中的COD.BOD5 及NH3-N
13、。生化预处理池出水重力流至改建的竖流式沉淀池中，经沉淀分离水中的活性污 泥后，重力流至改建的中间水池中，由设在池中的提升泵输送至两级DTRO处理系统进行 处理。沉淀池底部的沉淀物由水泵抽回到生物处理系统中。系统处理能力200吨/日,净水总回收率为82.2%,每日产生净水164.4吨,浓缩液35.6吨。 净水直接排放至清水池中，可用于洗车、绿化等，多余部分则直接排放至厂外水体，浓缩液 进行焚烧处理。处理系统参数列于表5,工艺流程见图5。由于渗滤液的电导率高达30000 u s/cm,为了达到较高的回收率，一级DTRO的浓缩液经过 高压DTRO单元进行进一步浓缩，其单元回收率为11%左右。高压DT
14、RO系统为批处理运 行方式，进一步得到浓缩的浓缩液不断回到浓缩液贮存箱，待贮存箱内浓缩液的电导率达到 一定数值或液位降到一定高度时，本批处理结束。在有高压透过液对出水水质进行贡献的情况下，DTRO系统的出水水质始终能够保证达到一 级排放标准，DTRO系统处理效果见表6。图5安定DTRO系统工艺流程 表5:安定DTRO系统参数项目第一级反渗透高压反渗透第二级反渗透膜柱数683018膜片数1149250703042膜面积523.6229.5137.7高压泵数量232在线增压泵数量200膜组支架数331操作压力bar6011050最大工作压力bar6512065功率消耗kw48.2558.8120.
15、12平均流量m3/d218.277&58182.67回收率64.054.790浓缩液量m3/d78.5835.618.27净水流量m3/d139.6942.98164.4表6安定渗滤液DTRO处理效果参数渗滤液一级膜进水一级透过液二级透过液PH值6-96-86-86-8电导率(s/cm)3000027000-340002500<200COD (mg/1)200006000W60<20BOD(mg/l)100003000W20<2NH3-N(mg/1)20002200-2700W15<15SS(mg/l)2000SOOW50<6.55、堆肥沥渗滤处理工程一一
16、南宫堆肥场南宫堆肥场口处理能力400吨，采用静态强制通风好氧隧道式发酵技术。沥渗液处理采用过 滤一两级DTRO处理工艺，处理能力67吨/ 口，全自动控制。DTRO系统的安置方式为集 装箱式。渗滤液经过本系统处理后可以达到北京市要求的一级排放限值，进出水水质见表70表7：南宫堆肥沥渗液处理工艺设计指标项目COD(mg/l)BOD5 (mg/1)PHSS(mg/l)NH3-Nmg/1)设计指标20000100006-9100002000出水标准60206-850256、结论DTRO系统的处理效呆不依赖于渗滤液的可生化性，故适用于不同时期的垃圾滲滤液及堆肥 沥渗滤液处理，且均具有系统运行稳定、处理效率高，出水水质良好等特点，出水均达到我 国生活垃圾填埋污染控制标准(GE168891997)中生活垃圾渗滤液一级排放标准。DTRO系统占地面枳小，安装方便，可根据工程的实际情况，因地制宜，结合不同预处理及 浓缩液处理方式，值得大力推广。