Na tecnologia ambiental em rápido desenvolvimento de hoje, o equipamento de tratamento de esgoto DTRO (Osmose Reversa de Tubo de Disco) tornou-se uma das tecnologias centrais no campo do tratamento de água devido ao seu desempenho eficiente e estável. Esta tecnologia originou-se na Alemanha na década de 1990 e rompe efetivamente as limitações da tecnologia tradicional de osmose reversa através de um design exclusivo de módulo de membrana de tubo de disco, demonstrando vantagens significativas no campo do tratamento de águas residuais de alta concentração. De acordo com a Associação Internacional de Água, a quantidade total anual de águas residuais tratadas por equipamentos DTRO em todo o mundo ultrapassou 1 bilhão de metros cúbicos, e é amplamente utilizada em indústrias como química, farmacêutica e processamento de alimentos, fornecendo um caminho crítico para resolver problemas de poluição de águas residuais industriais.
O cerne da tecnologia DTRO reside em seu princípio inovador de osmose reversa. O sistema pressuriza a água bruta para 4-8 MPa (megapascais) através de uma bomba de alta pressão, excedendo em muito a faixa de pressão de 2-4 MPa da tecnologia convencional de osmose reversa. Sob esta alta pressão, as moléculas de água são separadas de impurezas como sal e matéria orgânica pela membrana semipermeável, formando a produção de água limpa. A estrutura especial do módulo de membrana de tubo de disco é composta por uma série de discos circulares concêntricos empilhados, e o fluxo de água passa pelas lacunas dos discos em um estado turbulento, aliviando efetivamente o problema de incrustação da membrana. Dados experimentais da empresa alemã OSMONICS mostram que as taxas de remoção de DQO (demanda química de oxigênio) e TDS (sólidos totais dissolvidos) pelo sistema DTRO podem atingir mais de 95% e 98%, respectivamente, o que é muito superior ao nível de 70% -80% das tecnologias tradicionais de tratamento biológico.
Para alcançar o desempenho excelente acima, o sistema DTRO integra módulos de equipamentos de precisão. Como o núcleo de energia, a bomba de alta pressão adota uma estrutura centrífuga de vários estágios, que pode garantir uma pressurização eficiente, reduzindo o consumo de energia. Os componentes da membrana são feitos de plásticos de engenharia de alta resistência, com forte resistência à corrosão e uma vida útil de mais de 5 anos. A unidade de circulação de água concentrada mantém a estabilidade do sistema regulando inteligentemente a taxa de refluxo. Vale ressaltar que seu sistema de controle de automação pode realizar operação autônoma 24 horas por dia, monitorando parâmetros-chave como pressão de entrada e taxa de fluxo de produção de água em tempo real através de um PLC (controlador lógico programável). Quando a diferença de pressão do componente da membrana excede o limite definido, o programa de limpeza química será iniciado automaticamente.
Em cenários de aplicação específicos, a tecnologia DTRO demonstrou fortes benefícios ambientais e econômicos. No campo da indústria química do carvão, uma grande empresa de coqueificação adota o sistema DTRO para tratar águas residuais contendo fenol, com uma capacidade diária de processamento de 2.000 toneladas e uma taxa de reutilização de água de mais de 70%, economizando 1,4 milhão de toneladas de recursos hídricos anualmente. Na indústria farmacêutica, uma determinada empresa de produção de antibióticos usa o processo DTRO para converter águas residuais de alto teor de sal em água de processo que atende aos padrões de reutilização, reduzindo os custos de tratamento em 40% em comparação com os processos tradicionais de cristalização evaporativa. Mais notável é que o DTRO alcançou avanços tecnológicos no campo do tratamento de chorume. Após aplicar esta tecnologia a um aterro sanitário municipal, o custo do tratamento de chorume diminuiu de 120 yuans/tonelada para 80 yuans/tonelada, e a concentração de emissão de DQO permaneceu estável abaixo de 50mg/L, atendendo ao padrão de emissão de primeira classe A nacional.
A operação estável de longo prazo do equipamento depende de um sistema de manutenção científico. Os tipos comuns de incrustação de membrana em sistemas DTRO incluem incrustação inorgânica, fixação de matéria orgânica e crescimento microbiano. O pessoal de operação e manutenção precisa ajustar a frequência de limpeza regularmente de acordo com a qualidade da água de entrada. Geralmente, a limpeza química é realizada a cada 3-6 meses, e os agentes de limpeza incluem ácido cítrico, hidróxido de sódio, hipoclorito de sódio, etc. Ao mesmo tempo, o rastreamento em tempo real das mudanças no desempenho da membrana é alcançado através de um sistema de monitoramento de condutividade online. Quando a taxa de aumento da condutividade da água excede 20% ao mês, os procedimentos de manutenção devem ser iniciados imediatamente. De acordo com dados operacionais de um parque industrial químico, o sistema DTRO que usa procedimentos de manutenção padronizados pode estender a vida útil média dos componentes da membrana em 18 meses e reduzir os custos anuais de manutenção em 15%.
Como um inovador em tecnologia de tratamento de esgoto, o equipamento DTRO está liderando a indústria de tratamento de água em direção à alta eficiência e conservação de energia. Com o avanço da tecnologia de fabricação de materiais de membrana e a atualização dos sistemas de controle inteligente, os sistemas DTRO desempenharão um papel maior em áreas como dessalinização de água do mar e processos de emissão zero no futuro. Espera-se que, até 2030, o tamanho do mercado global de equipamentos DTRO exceda 20 bilhões de dólares americanos, tornando-se um suporte tecnológico fundamental para garantir o uso sustentável dos recursos hídricos. Este equipamento ecologicamente correto que integra separação física e controle inteligente não apenas atende às necessidades práticas de utilização de recursos de águas residuais industriais, mas também representa a cristalização da sabedoria da resposta humana aos desafios do meio ambiente aquático.
