7 NHÓM THIẾT BỊ TRONG HỆ THỐNG LỌC NƯỚC TINH KHIẾT RO

Nhóm thiết bị lọc trước RO (tiền lọc RO)

Các thiết bị lọc trước RO được lắp vào hệ thống với hai mục đích là loại bỏ các cáu cặn không tan trong nước và loại bỏ độ cứng của nước, với mục đích giảm tải lên màng RO để màng RO hoạt động lâu bền. Các thiết bị này bao gồm:

• Cột lọc đa vật liệu: Xử lý các cáu cặn không tan
• Cột lọc than hoạt tính: Xử lý clo và các hợp chất hữu cơ
• Cột trao đổi ion: Gồm có các loại hạt nhựa để làm mềm nước
• Cột lọc tác nhân riêng của nguồn nước: Ví dụ nước nhiễm sắt, mangan, thì làm thêm cột khử sắt,…
• Phin lọc thô: Có các lõi lọc để loại bỏ các cáu cặn không tan trước RO
• Hệ châm hóa chất: Một số hệ thống công nghiệp có châm hóa chất để xử lý clo, châm polymer để tăng hiệu quả lọc, châm chất chống cáu cặn. Một hệ thống châm hóa chất tự động sẽ gồm bơm định lượng, bồn chứa hóa chất và có cảm biến để điều khiển.

 

Ngoài ra, một số hệ thống lọc RO còn sử dụng hệ lọc UF ở bước tiền xử lý này trước khi cấp cho hệ lọc nước RO.

Các bạn có thể tham khảo thêm ở đây cho các vật liệu dùng trong hệ thống tiền lọc RO.

Hệ thống lọc RO

Là thiết bị xử lý chính của hệ thống lọc nước tinh khiết, loại bỏ tất cả các tạp chất có kích thước lớn hơn 0.001 micromet. Trong phần sau mình sẽ mô tả kỹ hơn các thiết bị trong hệ thống này.

Hệ thống lọc sau RO

Nếu mục đích là cấp nước cho ăn uống, thì sau RO chỉ cần khử vi sinh bằng RO, lọc tinh lại là đủ.

Nếu mục đích sử dụng là nước siêu tinh khiết cấp cho nước sản xuất dược phẩm, điện tử,…thì sẽ cần nước sau tinh khiết. Nước siêu tinh khiết là nước không còn khả năng dẫn điện với điện trở suất của nước có thể lên đến 18.0 Mohm.

Để sản xuất ra nước siêu tinh khiết, phía sau hệ RO sẽ có một hệ thống để xử lý các ion có kích thước nhỏ hơn màng RO. Các hệ thống này thường là hệ trao đổi ion, có thể bằng hạt nhựa như hệ polishing, hoặc hệ DI.

Hệ thống bơm

Trong hệ thống lọc nước, sẽ đòi hỏi các bơm có áp suất cao để đẩy nước đi qua được vật liệu lọc và qua được màng RO.

Thường bơm đầu vào yêu cầu một áp suất 2-5 bar để đẩy nước đi qua được các cột lọc

Bơm RO là bơm ly tâm cao áp, cung cấp một áp suất thường lớn hơn 10 bar (Tùy từng loại màng RO)

Ngoài ra, trong hệ thống lọc nước sẽ còn có bơm định lượng để châm hóa chất. Các bơm định lượng thường là bơm màng.

Hệ thống van

Van trong hệ thống lọc nước sẽ có nhiều chức năng như cô lập dòng nước, chỉnh lưu lượng, chỉnh áp suất, chạy tay bằng đóng mở hay chạy theo điều khiển tự động (theo thời gian hoặc theo tín hiệu điện on/off hoặc theo chương trình PLC),…

Các loại van trong hệ thống lọc nước bao gồm:

• Van bi: Đóng mở, cô lập dòng nước trên các đường ống nhỏ.
• Van màng: Cô lập dòng nước và chỉnh lớn nhỏ để tăng hoặc giảm lưu lượng.
• Van kim: Cô lập dòng nước và chỉnh lớn nhỏ để tăng giảm lưu lượng, chịu được áp lực lớn. Van này thường áp dụng trên đường thải của hệ thống RO, để tăng giảm lưu lượng dòng thải.
• Van chỉnh áp regulator: Dùng để tăng giảm, áp lục dòng nước do bơm tạo ra, để đạt được một áp suất mong muốn của dòng nước.
• Van cánh bướm: Cô lập dòng nước và chỉnh lớn nhỏ để tăng giảm lưu lượng trên các đường ống lớn.
• Van tay nhiều ngả: Khi sử dụng van này, chúng ta sẽ tiết kiệm được lượng ống và van tay rất nhiều. Ví dụ như trước đây các cột lọc thô phải lắp ít nhất là 4 van để có đường xả và rửa ngược. Giờ chỉ cần lắp một van 3 ngả là xong.
• Van điện tự động Solenoid: Đóng mở để chạy hệ thống tự động bằng điện. Các loại van trên được điều khiển bằng tín hiệu điện, để đóng mở cuộn coin, không cần thao tác bằng tay.
• Van tự động khí nén: Van này thường có trong các hệ thống công nghiệp lớn, dùng tín hiệu của các cảm biến, thông qua chương trình PLC để đóng/ngắt nguồn cấp cho van solenoid khí nén, từ đó cấp khí/ngừng cấp khí để đóng/mở van cục actuator, để xoay cánh van bên trong. Có hai loại là đóng/mở và đóng mở theo theo tỷ lệ phần trăm van dựa vào PID.
• Van chân không: Đây là van rất quan trọng trong hệ lọc nước để tránh tình trạng các cột lọc nước bị bóp méo do bơm cao áp hút mạnh mà cột lọc bị nghẹt.
• Van quá áp: Ở những hệ lọc nước lớn còn có van chống quá áp để bảo vệ bồn, cột lọc. Tránh bồn, cột lọc bị vỡ.

Các thiết bị đo

Các thiết bị đo sẽ gồm hai dạng là digital (on/off) và analog (chuỗi liên tục), được ứng dụng để điều khiển tự động hệ thống hoặc đưa ra tín hiệu hiển thị.

• Thiết bị đo mức nước: Như phao mức nước, hoặc cảm biến đo mức nước siêu âm. Các thiết bị này kết nối với bơm để bơm có thể tự động chạy khi mực nước thấp, hoặc dừng khi mức nước cao.
• Thiết bị đo lưu lượng: Trong các hệ lọc nước nhỏ thường dùng cây đo lưu lượng lên đến 10 m3/h. Với lưu lượng lớn hơn, người ra thường sử dụng cảm biến đo lưu lượng bằng đồng hồ điện tử.
• Thiết bị đo áp suất: Trong hệ lọc nước thường sử dụng đồng hồ đo áp suất dạng cơ. Ngoài ra, hệ lọc nước RO còn sử dụng relay áp suất cho bơm cao áp để bảo vệ bơm, tránh bơm chạy không tải.
• Thiết bị đo điện dẫn hoặc điện trở của nước: Thiết bị này được gắn ở dòng sản phẩm của các cột lọc RO để đánh giá chất lượng nước đầu ra sau lọc RO. Đối với hệ thống lọc RO 2 pass, đồng hồ đo này có thể gắn ở từng pass.
• Thiết bị đo pH: Một số hệ thống lọc RO có châm pH để nâng pH sau RO pass 1 nhằm chuyển hóa CO2 trong nước thành dạng ion để có thể loại bỏ bởi màng RO. CO2 dạng khí trong nước không loại bỏ được bằng màng RO.
• Thiết bị đo Free clorine online:

Thiết bị đo chỉ số mật độ bùn SDI

• Thiết bị đo TOC: Tổng cacbon hữu cơ trong nước
• Thiết bị đo cường độ chiếu sáng của đèn UV.

 Các bạn có thể tham khảo các thiết bị đo trong hệ thống lọc RO tại đây.

Hệ thống điện

Hệ thống điện động lực:

Hệ thống điện động lực trong hệ lọc nước RO cấp cho bơm nước đầu vào và bơm cao áp. Bơm nước đầu vào có thể là 1 pha 230VAC, nhưng bơm cao áp thường là ba pha 380 VAC.

Để có nguồn 1 pha 230 VAC, chúng ta chỉ cần lấy một dây pha và 1 dây trung tính từ nguồn điện 3 pha 4 dây. Các bạn xem sơ đồ bên dưới để hiểu nguyên lý lấy điện 1 pha từ nguồn 3 pha.

Thường đi lắp hệ thống lọc nước, những hộ dân hoặc nhà máy, khả năng đều muốn sử dụng nguồn điện 3 pha vì chi phí rẻ hơn so với điện 1 pha. Nếu các bạn đi mua bơm, để ý sẽ thấy động cơ điện 3 pha cũng rẻ hơn so với động cơ điện 1 pha.

Hệ thống điện điều khiển:

Trong hệ lọc nước RO có hệ điện điều khiển để lấy tín hiệu từ cảm biến đưa về đóng ngắt relay để cấp nguồn động lực cho bơm chạy.

Ngoài ra, các thiết bị điều khiển như PLC cũng cần nguồn điện 24 VDC. Do đó, nguồn điện trong mạch điều khiển thường là 24 VDC.

Để có nguồn 24 VDC, chúng ta sử dụng bộ nguồn, chuyển từ 230VAC sang 24VDC.