焦化廢水危害巨大，含有酚類化合物、含氮、硫、氧的雜環(huán)化合物、多環(huán)芳香族化合物、脂肪族化合物等有機污染物。多環(huán)芳烴和雜環(huán)化合物難以降解，而且還是強致癌有機物。酚類化合物屬原型質(zhì)毒物，不僅危害農(nóng)作物生長，影響動物繁殖，還嚴重威脅人類健康。氨氮是水體中的營養(yǎng)素，是水體中的主要耗氧污染物，可導致水富營養(yǎng)化現(xiàn)象產(chǎn)生。
目前國內(nèi)對焦化廢水主要采用活性污泥法和混凝沉淀法聯(lián)合處理，在處理設(shè)施運行良好的情況下出水COD一般達到100~150mg/L，氨氮達到5~15mg/L，均能達到《污水綜合排放標準》（GB 8978—1996）二級排放標準。但隨著新的《煉焦化學工業(yè)污染物排放標準》（GB 16171—2012）實施，煉焦化學污水直接排放標準將于2015年進一步提高至COD80mg/L、氨氮10mg/L，原有生化處理方式已經(jīng)不能滿足新標準的要求。另一方面，行業(yè)內(nèi)普遍推廣干熄焦工藝使得原來用于熄焦的焦化廢水無處消納。綜合多方因素，眾多焦化企業(yè)迫切需要一種可以實現(xiàn)焦化廢水深度處理并回用的成熟技術(shù)。
筆者以某焦化企業(yè)DTRO膜處理焦化廢水及回用的實際工程為平臺，探討了DTRO膜法對焦化廢水的深度處理及回用，旨在為該技術(shù)的推廣提供。
焦化廢水處理技術(shù)——DTRO膜法
DTRO膜即碟管式反滲透，該系統(tǒng)的核心是由碟片式膜片、導流盤、O型橡膠墊圈、中心拉桿和耐壓套管所組成的膜柱。碟管式膜柱有大膜柱和小膜柱兩種。小膜柱直徑為200毫米，長1000毫米，有170個導流盤和169個膜片；大膜柱直徑為214毫米，長1400毫米，由210個導流盤和209個膜片構(gòu)成。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(nèi)，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。
與其他膜組件（卷式封裝）相比，碟管式反滲透具有以下三個明顯的特點：
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100cm；
湍流行：由于高壓的作用，滲濾液打?qū)Я鞅P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(wǎng)狀支架會截留污染物，造成靜水區(qū)從而帶來膜片的污染。
以上三個特點，決定了碟管式反滲透技術(shù)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。同時，這三個技術(shù)特點體現(xiàn)在具體實踐中，使碟管式膜技術(shù)有如下幾個工程特點：
1）膜組的結(jié)垢少，膜污染輕，膜壽命長
DTRO膜的特殊結(jié)構(gòu)及水力學設(shè)計使膜組易于清洗，避免了結(jié)垢和其他膜污染，從而延長了膜片壽命。用于DTRO的膜片壽命可長達3-5年。
2）不依賴于預(yù)處理，具有良好的穩(wěn)定性、安全性和適應(yīng)性
由于DTRO膜組具有特殊的水力學設(shè)計，使之適于處理高渾濁度和含砂系數(shù)高的廢水。對于一般的反滲透系統(tǒng)，進入膜組的廢水渾濁度不能超過1，含砂系數(shù)不能超過3。為使進水達到上述指標，往往需要比較復(fù)雜的前過濾和化學處理。由于DTRO膜片和導流盤之間有比較寬敞的通道，進入膜組的廢水渾濁度可達到4，而含砂系數(shù)也可達到40。這樣，只需要簡單的砂濾器和精濾器就能滿足膜組系統(tǒng)的要求。在具體工程中，預(yù)處理系統(tǒng)可有可無。對于有預(yù)處理的系統(tǒng)，無論預(yù)處理環(huán)結(jié)是否高效、穩(wěn)定，反滲透系統(tǒng)都可以穩(wěn)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(yīng)性。
3）安裝、維修簡單，操作方便，自動化程度高
由于DTRO系統(tǒng)采用的管道、零備件大多是標準件，安裝、維修比較方便。同時，系統(tǒng)內(nèi)的膜片可以單獨抽換，不像卷式膜或中空纖維膜那樣，只要一處膜片損壞，就得更換整個膜柱，這樣就降低了DTRO系統(tǒng)的維護費用。該系統(tǒng)所有操作由計算機控制，具有*的自動檢測和顯示系統(tǒng)，自動化程度高，操作方便。
4）系統(tǒng)可擴充性強
根據(jù)需要可增加一級、二級或高壓膜組。即隨著處理規(guī)模的增減而增減膜柱數(shù)量，隨著水質(zhì)要求的提高而增加第二級或第三級反滲透系統(tǒng)。
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