Nội dung bài viết
Tổng quan về các module trong hệ thống lọc nước tinh khiết và siêu tinh khiết
Một hệ thống xử lý nước bằng phương pháp thẩm thấm ngước RO sẽ bao gồm các phần gồm module tiền xử lý nước đầu vào, module màng RO và module sau xử lý.
Mục đích của quá trình tiền xử lý là làm cho nước đạt yêu cầu nước đầu vào của màng lọc RO. Mục đích của module sau xử lý là làm cho nước đáp ứng được mục đích của việc sử dụng. Ví dụ, đối với các hệ thống lọc nước biển, hệ thống hậu xử lý thường là trung hòa nước biển hay khử trùng. Đối với các hệ thống xử lý nước cấp cho sản xuất, như là nước cấp cho nồi hơi của các nhà máy năng lượng hay nước siêu tinh khiết (UPW) cho các nhà máy sản xuất vật liệu bán dẫn, dòng sản phẩm sau RO thường được xử lý bằng trao đổi ion hay điện thẩm tích EDI và polishing filter (trao đổi ion siêu tinh khiết bằng hạt nhựa không tái tạo).
Module RO
Module màng RO sẽ bao gồm các màng RO chứa trong các ống màng. Các bơm tăng áp được dùng để tăng áp suất nước đầu vào đi vào các ống màng. Ngoài ra, còn có các thiết bị đi kèm như các thiết bị đo, các vật tư thay thế và dụng cụ bổ sung khi cần.
Module CIP
Một hệ thống vệ sinh màng lọc tại chỗ CIP sẽ hỗ trợ cho quá trình vệ sinh màng. Module màng RO là một hệ thống lọc hoàn thiện với nước đầu vào, đầu ra (dòng sản phẩm và dòng thải bỏ). Hiệu suất lọc của hệ thống lọc RO được đánh giá qua hai thông số chính là chất lượng dòng thành phẩm và lưu lượng dòng thành phẩm.
Các thiết bị đo
Những thông số cần phải giám sát thường xuyên để đáng giá hệ thống lọc bao gồm chất lượng nước đầu vào, nhiệt độ, áp suất đầu vào, tỷ lệ recovery trong khi vận hành.
Mục tiêu của người thiết kế của hệ thống lọc RO/NF là đáp ứng được yêu cầu chất lượng và lưu lượng nước đầu ra nhưng tối thiểu áp suất nước đầu vào và chi phí màng trong khi tối đa chất lượng dòng sản phẩm và tỷ lệ recovery. Trong một số trường hợp, tối ưu chi phsi vận hành sẽ quan trọng hơn chi phí đầu tư nhưng trong một số trường hợp thì ngược lại. Thiết kế tối ưu sẽ ưu tiên cái nào là quan trọng hơn tùy vào từng trường hợp.
Tỷ lệ recovery của module RO nên là bao nhiêu
Tỷ lệ recovery của các hệ thống lọc nước lợ bị giới hạn bởi nồng độ các muối hòa tan trong nước, tối đa là khoảng 90%. Đối với các hệ thống lọc nước biển, tỷ lệ này là khoản 50%. Màng RO cho các hệ thống lọc nước được chọn dựa vào các thông tin:
- Ứng dụng
- Công suất hệ thống
- TDS nước đầu vào
- Khả năng chống cáu cặn
- Yêu cầu chất lượng nước đầu ra và yêu cầu năng lượng tiêu thụ
Trong đó, yêu cầu chính là tỷ lệ loại bỏ muối của màng. Theo thứ tự loại bỏ muối thì sẽ là màng TW, BW và SW. Dựa vào yêu cầu chất lượng nguồn nước đầu vào, chất lượng nước đầu ra có thể được tính toán. Áp suất nước đầu vào cần sẽ phụ thuộc vào từng loại màng. Màng có lưu lượng dòng sản phẩm trên một diện tích càng cao thì sẽ yêu cầu áp suất càng lớn. Mặc dù vậy, tỷ lệ lưu lượng qua màng flux rate có thể cao hơn đối với các hệ thống nước lợ và nước biển.
Tỷ lệ flux rate sẽ ảnh hưởng như thế nào
Giới hạn lưu lượng nước qua màng flux rate được sử dụng trong thiết kế hệ thống sẽ phụ thuộc vào khả năng gây cáu cặn trong nước đầu vào. Khi thiết kế hệ thống màng bằng các phần mềm, nếu chọn tỷ lệ flux rate quá lớn (để giảm số lượng màng và tiết kiệm chi phí đầu tư) thì các chương trình sẽ cảnh báo vì flux rate bị giới hạn bởi khả năng gây cáu cặn. Flux rate càng cao thì khả năng gây cáu cặn càng cao. Một hệ thống được thiết kế với tỷ lệ lưu lượng nước qua màng fluxrate càng cao thì tần suất tẩy rửa màng càng cao. Do đó, sẽ tiết kiệm chi phí lắp đặt nhưng lại tăng chi phí vận hành.
Để học cách tính toàn và thiết kế hệ thống lọc nước RO. Mời các bạn tham khảo khóa học tính toán thiết kế và lắp đặt hệ thống lọc nước RO tại đây.
