Vấn đề cáu cặn trong nước đầu vào là một trong những vấn đề quan trong nhất cần kiểm soát khi vận hành các hệ thống lọc nước bằng màng RO. Nếu vấn đề cáu cặn không được kiểm soát tốt, các cáu cặn sẽ bám lên bề mặt màng và nhanh chóng gây tắt màng. Trong bài viết hôm nay mình sẽ hướng dẫn các bạn các phương pháp cần biết để kiểm soát cáu cặn trong nước đầu vào các hệ thống lọc RO.
Nội dung bài viết
Phương pháp làm mềm nước bằng Vôi
Làm mềm nước bằng vôi có thể được sử dụng để loại bỏ độ cứng CO3 theo như phương trình bên dưới:
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 -> 2 CaCO3 + 2 H2O
Mg(HCO3)2 + 2 Ca(OH)2 -> Mg(OH)2 + 2 CaCO3 + 2H2O
Độ cứng noncarbonate calcium (kết hợp của canxi với các thành phần khác ngoài CO3) có thể được xử lý bằng cách châm Na2CO3 theo như phương trình bên dưới:
CaCl2 + Na2CO3 -> 2 NaCl + CaCO3
Qúa trình vôi soda có thể được sử dụng để làm giảm nồng độ Silica trong nước. Khi NaAlO2 và FeCl3 được châm vào nước, quá trình kết tủa sẽ bao gồm calcium carbonate với các hợp chất của silicic acid, aluminum oxide, và sắt.
Với quá trình loại bỏ silic bằng vôi nóng 60-70 oC, Silica có thể được cắt giảm còn 1 mg/l bằng cách châm thêm hợp chất của vôi CaCO3 và magnesium oxide.
Khi làm mềm bằng vôi CaCO3, barium, strontium, và các thành phần hữu cơ giảm đi đáng kể. Qúa trình yêu cầu một phản ứng với nồng độ cao của các thành phần kết tủa ở dạng tinh thể. Qúa trình này xảy ra khi cho nước chảy qua lớp hạt lọc. Nước đầu ra từ quá trình sẽ đi qua một bước lọc MF và điều chỉnh pH trước khi đi vào màng RO. Có thể sử dụng FeCl3 và polymer để làm tăng quá trình keo tụ và lắng để loại bỏ các hạt rắn trong nước.
Phương pháp loại bỏ cáu cặn bằng cách làm mềm với vôi được xem xét để sử dụng cho các nhà máy xử lý nước lợ có công suất lớn hơn 200 m3/h.
Giảm cáu cặn màng RO bằng cách điều chỉnh các thông số vận hành
Khi tất cả các phương pháp trên không hiệu quả, việc điều chỉnh các thông số vận hành của hệ thống xử lý nước RO phải được thực hiện để làm cho cáu cặn không xuất hiện. Qúa trình kết tủa của muối hòa tan có thể tránh được bằng cách giữ nồng độ của chúng bên dưới một giới hạn để giữ chúng vẫn tan trong nước. Qúa trình này được thực hiện bằng cách cắt giảm tỷ lệ recovery của hệ thống cho đến khi nồng độ của các cáu cặn trong dòng concentration đạt yêu cầu.
Khả năng tan ngoài ra còn phụ thuộc vào nhiệt độ và pH của nước. Trong trường hợp Silica, khi tăng nhiệt độ và pH, nó sẽ tăng khả năng tan. Silica thường là yếu tố được xem xét để điều chỉnh của các thông số vận hành để kiểm soát quá trình cáu cặn.
Đối với các hệ thống nhỏ, cách kinh tế nhất để kiểm soát vấn đề cáu cặn vẫn là giảm tỷ lệ recovery.
Để học về thiết kế, lắp đặt và vận hành hệ thống lọc nước RO, các bạn có thể tham thảo.
