垃圾渗滤液主要来源于垃圾填埋场和垃圾焚烧厂，区别在于填埋场渗滤液中会有自然降水进入，而焚烧场的垃圾常规堆放于类似库房的场所，沥出渗滤液后垃圾去焚烧，无外界水分引入，所以常规焚烧场渗滤液浓度高于填埋场。
在近几年的中央环保督查中，渗滤液处理问题时有通报，如填埋场老龄化，碳氮比失调，脱氮问题，膜后浓缩液回灌造成填埋场内渗沥液盐类富集，处理工程能耗偏高，渗滤液去向不明等，如何将其合理处理处置一直是环保领域的一大课题。
随着市场需求的出现，mbr+两级dtro垃圾渗滤液处理技术出现在垃圾渗滤液处理企业的视野里。
一、什么是dtro？
dtro（碟管式反渗透）由德国人发明并申请专利，最初的应用方向就是针对填埋场垃圾渗滤液的处理，于1988年开始第一个案例应用。国内最早2003年左右从德国引进dtro技术，并将dtro技术应用于垃圾渗滤液处理。
dtro膜材料其实性能整体上跟我们常规涉及的卷式ro膜材料基本一样，只是在组器设计上，采用全开放式流道设计，组成了一种新型的设备设备，具有独特的运行优势。
1、组件结构
碟管式膜组件主要由ro膜片、导流盘、中心拉杆、外壳、两端法兰各种密封件及联接螺栓等部件组成。把过滤膜片和导流盘叠放在一起，用中心拉杆和端盖法兰进行固定，然后置入耐压外壳中，就形成一个碟管式膜组件。
2、工作原理
料液通过膜堆与外壳之间的间隙后通过导流通道进入底部导流盘中（如图2所示），被处理的液体以最短的距离快速流经过滤膜，然后180º逆转到另一膜面，再从流入到下一个过滤膜片，从而在膜表面形成由导流盘圆周到圆中心，再到圆周，再到圆中心的切向流过滤，浓缩液最后从进料端法兰处流出。料液流经过滤膜的同时，透过液通过中心收集管不断排出。浓缩液与透过液通过安装于导流盘上的o型密封圈隔离。
3、技术特点
3.1.避免物理堵塞现象
dt组件采用开放式流道设计，料液有效流道宽，避免了物理堵塞。
˙最低程度的结垢和污染现象
采用带凸点支撑的导流盘，料液在过滤过程中中形成湍流状态，最大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生，允许sdi值高达20的高污染水源，仍无被污染的风险。
3.2.膜使用寿命长
dt膜组件有效减少膜的结垢，膜污染减轻，清洗周期长，同时dt的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗，清洗后通量恢复性非常好，从而延长了膜片寿命。实践工程表明，即使在渗液原液的直接处理中，dt膜片寿命可长达3年以上，这对一般的膜处理系统是无法达到的。
3.3.组件易于维护
dt膜组件采用标准化设计，组件易于拆卸维护，打开dt组件可以轻松检查维护任何一片过滤膜片及其它部件，维修简单，当零部件数量不够时，组件允许少装一些膜片及导流盘而不影响dt膜组件的使用，所有这些维护工作均在现场即可完成。
3.4.过滤膜片更换费用低
dt组件内部任何单个部件均允许单独更换。过滤部分由多个过滤膜片及导流盘装配而成，当过滤膜片需更换时可进行单个更换，对于过滤性能好的膜片仍可继续使用，这最大程序减少了换膜成本。
3.5.浓缩倍数高
dt组件操作压力具有75bar,150bar,200bar三个等级可选，是目前工业化应用压力等级最高的膜组件，在一些浓缩倍数高的应用中，其含固量可以达到30%以上，浓缩倍数高。
二、mbr+两级dtro工艺流程概述
工艺路线为mbr+dtro,采用这样的工艺路线，将生物处理与物理处理相结合，充分利用了生物处理和物理处理的优势，克服了各自的缺点，使处理效果能够稳定可靠得满足排放标准的要求，并且能节省用地、投资和运行费用，便于操作管理。
1、生化系统流程说明
生化系统包括均质调节池、均质池、反硝化池、硝化池，还包括污泥处理系统和辅助系统（其它系统的进料泵、储药系统、冷却系统等所有未列入其它系统的单体设备）。
调节池的渗滤液通过提升先进入均质池上方设置的袋式过滤器，袋式过滤器可以拦截0.5mm以上的颗粒性物质，过滤器压力损失达到一定值时需更换滤袋，滤袋清洗后可再行使用。
经过滤后的渗滤液重力流入均质池，池内设搅拌机对不同来源及不同时段的渗滤液搅拌混合，实现均质的目的，使后续处理设施进水稳定。
生化系统主要由反硝化池、硝化池、消泡系统和冷却系统组成，其它系统的辅助设备也列入生化系统。其中反硝化池一组，硝化池一组，均质池出水进入生化系统生产线，生化系统为ao型生化反应器，反应器内的好氧微生物对水中的有机物进行分解利用，合成细胞组织，放出水和二氧化碳。水中的氨氮一部分用于除碳反应中细胞合成，一部分被硝化细菌利用，生成硝酸盐、亚硝酸盐。硝酸盐、亚硝酸盐随硝化液回流至反硝化池，在缺氧环境下发生反硝化，硝酸盐和亚硝酸盐被还原，生成氮气逸出，实现脱氮。
曝气系统由射流曝气器、射流泵和鼓风机组成，射流泵提供大流量压力水，鼓风机提供压缩空气，二者通过射流器的文丘里管进行混合、释放，形成均匀的微小气泡，均匀的扩散于水中，溶氧效率高于25％，高于同时实现整个水体的搅拌作用。生化池为完全混合式反应器，高浓度的渗滤液进入系统后马上被稀释、扩散，不会对水中微生物造成损害。
由于生化池内污泥浓度高，为保证生化反应顺利进行，建议采用高充氧效率的欧洲进口射流器。
由于垃圾渗滤液的特殊性，生化培养阶段和运行期间有时会产生大量的泡沫，本系统设置了药剂消泡和水力消泡两套系统。药剂消泡是通过投加消泡剂，抑制泡沫的产生，水力消泡则是在人孔、安装孔等重点位置通过水力喷洒消除泡沫。
生化过程中会产生大量的热使反应器温度升高，不利于生化系统的运行，故设置了冷却系统，由冷却塔提供冷却水，通过热交换器冷却生化池水体，冷却系统为一套，分别对两个硝化池进行冷却。生化系统自控主要由多种传感器、输入输出模块和plc组成，生化系统进水主要监测流量、电导率、ph值，生化池主要监测ph值、溶解氧、温度、液位等指标，通过对这些指标的分析控制供气量、排泥量和超滤运行时间，创造微生物适宜的生存环境。
uf系统由硝化池取水进行泥水分离，浓缩后的泥水混合液作为内回流回反硝化段。
生化生化系统每日排出污泥约为12吨，设计含水率为98.5%，由于污泥浓度较低，本系统设置了污泥浓缩池，对排泥进行重力浓缩，浓缩后的污泥泵送至离心式脱水机，通过离心机进行离心脱水滤液泵送回生化系统继续处理，泥饼含水率低于80％，送至填埋场填埋处理。
2、超滤系统工艺流程说明
本超滤系统采用外置管式超滤，超滤系统从硝化池取水，uf进水泵把生化池的混合液分配到uf环路，超滤最大压力为6bar。通过循环泵将泥水混合液泵入管式膜组件，在膜两侧压差的作用下液相透过膜形成透过液，实现泥水分离，污泥回流到生化池以提高池中污泥浓度，同时实现硝化液的内回流，部分污泥作为剩余污泥排入污泥浓缩池。透过液排入超滤清水池，进入下一处理流程。
与传统生化处理工艺相比，微生物菌体通过高效超滤系统从出水中分离，确保大于0.02µm的颗粒物、微生物和与cod相关的悬浮物安全地截留在系统内，从而使水力停留时间和污泥停留时间得到真正意义上的分离,通过对污泥龄的控制，使培养出大量的硝化菌的目的得到实现，从而大大提高氨氮的去除率。超滤出水无菌，无固性体，无生物活性物质。污泥浓度通过错流式超滤的连续回流来维持。
超滤系统设有1个环路，每个环路有4根膜管。有单独的循环泵，循环泵在沿膜管内壁提供一个需要的流速，从而形成紊流，产生较大的过滤通量，避免堵塞。
膜管在运行一段时间后也需要冲刷清洗，这由储存有清水或清液的清洗槽通过清洗泵来完成。每个环路可在其他环路运行的同时进行冲刷、清洗或维护。自动压缩空气控制阀能同时切断进料，留在管内的污泥随冲刷水去生化池。
cip是一种偶频过程，清洗后期阀门按程序打开，允许清洗水在膜环路中循环后回到清洗槽，直到充分清洗。如需要，清洗后期可向清洗槽少量滴加膜清洗药剂。
3、dtro工艺流程说明
mbr出水中有机物及氮类污染物已大部分去除，但距排放标准仍然相去甚远，同时水中仍含有大量有机物、结垢离子等污染物，是后续的膜分离设备稳定运行的重要隐患，由于排放标准较高，同时新标准中还有总氮指标的要求，要求膜系统对硝酸盐等有较高的截留率，本设计采用了抗污染能力强、回收率高的dtro（碟管式反渗透膜系统）。
垃圾渗滤液成份复杂，存在各种钙、镁、钡、硅等种难溶盐，这些难溶无机盐进入反渗透系统后被高倍浓缩，当其浓度超过该条件下的溶解度时将会在膜表面产生结垢现象。而调节原水ph值能有效防止碳酸盐类无机盐的结垢，故在进入反渗透前须对原水进行ph值调节。
dtro膜系统为两级反渗透，第一级反渗透需要从芯式过滤器后进水，第二级反渗透处理第一级透过水。
原水储罐的出水，由泵pk00211给反渗透设备供水，砂滤器增压泵pk13011给原水提供压力。砂滤器共有1个。砂滤器进、出水端都有压力表，当压差超过2.5bar的时候须执行反洗程序。砂滤器反冲洗的频率取决于进水的悬浮物含量。反冲洗时先用气泵rk13811进行气洗，再用泵pk13011进行冲洗，砂滤器的过滤精度为50μm。经过砂滤器后原水直接进入芯式过滤器，设备配有芯式过滤器2台，其进、出水端都有压力表，当压差超过2.0bar的时候进行更换滤芯。芯式过滤器过滤的精度为10μm为膜柱提供最后一道保护屏障。为了防止各种难溶性硫酸盐、硅酸盐在膜组件内由于高倍浓缩产生结垢现象，有效延长膜使用寿命，在一级反渗透膜前需加入一定量的阻垢剂。添加量按原水中难溶盐的浓度确定。
经过芯式过滤器的原水直接进入一级反渗透高压柱塞泵。
dt膜系统每台柱塞泵后边都有一个减震器，用于吸收高压泵产生的压力脉冲，给膜柱提供平稳的压力。经高压泵后的出水进入膜组件，膜组件采碟管式反渗透膜柱，抗污染性强，物料交换效果好的优点，对渗沥液的适应性很强，一级dtro膜寿可达3年以上，二级dtro膜寿命长达5年。一级反渗透系统拟设两组，为串联连接方式，第一组反渗透的浓液进入串联后置的第二组，各组处理的浓液cod浓度及盐含量依次增加。二级反渗透设一组。
第一级反渗透的减震器出水进入第一个膜组(fm161)，第一组由高压泵直接供水，第二组膜柱配一台在线循环泵以产生足够的流量和流速以克服膜污染;第二级反渗透不需要在线增压泵，由于其进水电导率比较低，回收率比较高，仅仅使用高压泵就可以满足要求。
膜柱组出水分为两部分。第一级反渗透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存池。第二级反渗透的透过液进入净水储存池，等待回用，浓缩液进入第一级反渗透的进水端，进行进一步的处理。两级反渗透的浓缩液端各有一个压力调节阀，用于控制膜组内的压力，以产生必要的净水回收率。
4、清水脱气及ph值调节
由于渗滤液中含有一定的溶解性气体，而反渗透膜可以脱除溶解性的离子而不能脱除溶解性的气体，就可能导致反渗透膜产水ph值会稍低于排放要求，经脱气塔脱除透过液中溶解的酸性气体后，ph值能显著上升，若经脱气塔后的清水ph值仍低于排放要求，此时系统将自动加少量碱回调ph值至排放要求。由于出水经脱气塔脱气处理，只需加微量的碱液即能达到排放要求。
出水ph回调在清水罐中进行，清水排放管中安装有ph值传感器，plc判断出水ph值并自动调节计量泵的频率以调整加碱量，最终使排水ph值达到排放要求。
三、工艺特点
两级dtro工艺是基于碟管式反渗透膜的工艺运用，其核心技术在于碟管式反渗透膜的独特结构形式，使得反渗透膜直接处理渗滤液成为可能，是一种稳定可靠的处理技术，具备投资省、自控程度高操作维护简便、运行费用低以及稳定持续满足排放要求的特点，具体如下：
1、流程简洁紧凑，设备成套装置标准化
如两级dtro成套装置图，该成套装置中集成了用于预处理的砂滤系统、保安过滤器，用于反渗透分离的膜组件、高压泵、循环泵，用于系统清洗的清洗水箱以及用于设备供电及控制的mcc柜和plc柜等。
此外，用于原水加酸调节，出水碱回调等原水罐、泵阀等也是标准化成套设备，均在工厂完成加工、安装及调试;运达现场吊装就位后即可调试，投入运行周期短。
2、工艺稳定性强、维护简单、能耗低
由于影响膜系统截留率的因素较少，所以系统出水水质很稳定，不受可生化性、炭氮比等因素的影响;工艺中采用的dt膜组件采用标准化设计，组件易于拆卸维护，打开dt组件可以轻松检查维护任何一片过滤膜片及其它部件，维修简单，当零部件数量不够时，组件允许少装一些膜片及导流盘而不影响dt膜组件的使用。
dt膜组件有效避免膜的结垢，膜污染减轻，使反渗透膜的寿命延长。dt的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗，清洗后通量恢复性非常好，从而延长了膜片寿命。实践工程表明，在渗液原液处理中，一级dt膜片寿命可长达3年，甚至更长，接在其它处理设施后(比如mbr)寿命长达5年以上，这对一般的反渗透处理系统是无法达到的。
在该工艺中不需要实现污染物质的最终去除，仅为分离作用，因此，运行能耗大大降低;dt组件内部任何单个部件均允许单独更换。过滤部分由多个过滤膜片及导流盘装配而成，当过滤膜片需更换时可进行单个更换，对于过滤性能好的膜片仍可继续使用，这最大程序减少了换膜成本。
3、出水水质好
反渗透膜对各项污染物都具有极高的去除率，出水水质好，目前的主要运用为单级(串联至生化出水后)及两级dtro，完全可以满足各类回用或排放标准。
4、运行灵活
dtro系统作为一套物理分离设备，操作十分灵活，可以连续运行，也可间歇运行，还可以调整系统的串并联方式，来适应水质水量的要求。
5、建设周期短，调试、启动迅速
两级dtro工艺的核心组件均在工厂组装完毕，附以配套的厂房、水池建设，规模很小，建设速度快。设备运抵现场后只需两周左右的时间安装调试工作就可完成。
6、自动化程度高，操作运行简
该工艺系统为全自动式，整个系统设有完善的监测、控制系统，plc可以根据传感器参数自动调节，适时发出报警信号，对系统形成保护，操作人员只需根据操作手册查找错误代码排除故障，对操作人员的经验没有过高的要求。
7、占地面积小
两级dtro工艺的核心设备为集成式安装，附属构筑物及设施也是一些小型构筑物，占地面积很小。
8、可循环使用
两级dtro工艺的核心组件为dtro一体化设备，移动安装简便，设备整体使用寿命20年以上，一个项目结束后可移至其它项目继续使用。
