DTRO膜法在焦化废水回用的应用
　　焦化废水是在煤高温干馏、煤制焦炭、煤气净化、化工产品精制与回收过程中产生的高浓度、难降解、有毒的工业废水。其成分主要取决于原煤性质、碳化温度、生产工艺、煤气净化工艺、焦化产品回收工序和方法等因素。
焦化废水危害巨大，含有酚类化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物、多环芳香族化合物、脂肪族化合物等有机污染物。多环芳烃和杂环化合物难以降解，而且还是强致癌有机物。酚类化合物属原型质毒物，不仅危害农作物生长，影响动物繁殖，还严重威胁人类健康。氨氮是水体中的营养素，是水体中的主要耗氧污染物，可导致水富营养化现象产生。
目前国内对焦化废水主要采用活性污泥法和混凝沉淀法联合处理，在处理设施运行良好的情况下出水COD一般达到100~150mg/L，氨氮达到5~15mg/L，均能达到《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）二级排放标准。但随着新的《炼焦化学工业污染物排放标准》（GB 16171—2012）实施，炼焦化学污水直接排放标准将于2015年进一步提高至COD80mg/L、氨氮10mg/L，原有生化处理方式已经不能满足新标准的要求。另一方面，行业内普遍推广干熄焦工艺使得原来用于熄焦的焦化废水无处消纳。综合多方因素，众多焦化企业迫切需要一种可以实现焦化废水深度处理并回用的成熟技术。
笔者以某焦化企业DTRO膜处理焦化废水及回用的实际工程为平台，探讨了DTRO膜法对焦化废水的深度处理及回用，旨在为该技术的推广提供技术支持。
焦化废水处理技术——DTRO膜法
DTRO膜即碟管式反渗透，该系统的核心是由碟片式膜片、导流盘、O型橡胶垫圈、中心拉杆和耐压套管所组成的膜柱。碟管式膜柱有大膜柱和小膜柱两种。小膜柱直径为200毫米，长1000毫米，有170个导流盘和169个膜片；大膜柱直径为214毫米，长1400毫米，由210个导流盘和209个膜片构成。膜片和导流盘间隔叠放，O型橡胶垫圈放在导流盘两面的凹槽内，用中心拉杆穿在一起，置入耐压套管中，两端用金属端板密封。
与其他膜组件（卷式封装）相比，碟管式反渗透具有以下三个明显的特点：
通道宽：膜片之间的通道为6mm，而卷式封装的膜组件只有0.2mm；
流程短：液体在膜表面的流程仅7cm，而卷式封装的膜组件为100cm；
湍流行：由于高压的作用，渗滤液打导导流盘上的凸点后形成高速湍流，这种湍流的冲刷下，膜表面不易沉降污染物。在卷式封装的膜组件中，网状支架会截留污染物，造成静水区从而带来膜片的污染。
以上三个特点，决定了碟管式反渗透技术在处理渗滤液时可以容忍较高的悬浮物和SDI，通俗一点讲，就是不会堵塞。同时，这三个技术特点体现在具体实践中，使碟管式膜技术有如下几个工程特点：
1）膜组的结垢少，膜污染轻，膜寿命长
DTRO膜的特殊结构及水力学设计使膜组易于清洗，避免了结垢和其他膜污染，从而延长了膜片寿命。用于DTRO的膜片寿命可长达3-5年。
2）不依赖于预处理，具有良好的稳定性、安全性和适应性
由于DTRO膜组具有特殊的水力学设计，使之适于处理高浑浊度和含砂系数高的废水。对于一般的反渗透系统，进入膜组的废水浑浊度不能超过1，含砂系数不能超过3。为使进水达到上述指标，往往需要比较复杂的前过滤和化学处理。由于DTRO膜片和导流盘之间有比较宽敞的通道，进入膜组的废水浑浊度可达到4，而含砂系数也可达到40。这样，只需要简单的砂滤器和精滤器就能满足膜组系统的要求。在具体工程中，预处理系统可有可无。对于有预处理的系统，无论预处理环结是否高效、稳定，反渗透系统都可以稳定的达标出水。同时由于不依赖于生物处理，碟管式反渗透对填埋场各个阶段的渗滤液具有良好的适应性。
3）安装、维修简单，操作方便，自动化程度高
由于DTRO系统采用的管道、零备件大多是标准件，安装、维修比较方便。同时，系统内的膜片可以单独抽换，不像卷式膜或中空纤维膜那样，只要一处膜片损坏，就得更换整个膜柱，这样就降低了DTRO系统的维护费用。该系统所有操作由计算机控制，具有先进的自动检测和显示系统，自动化程度高，操作方便。
4）系统可扩充性强
根据需要可增加一级、二级或高压膜组。即随着处理规模的增减而增减膜柱数量，随着水质要求的提高而增加第二级或第三级反渗透系统。
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