Nội dung bài viết
Giới thiệu
Có bao giờ bạn cứ tự hỏi tại sao hệ thống lọc thẩm thấu ngược RO của mình cứ vài tháng là phải rửa màng một lần. Lưu lượng nước đầu ra thì lại quá ít (tỉ lệ lưu lượng dòng thành phẩm chia cho dòng vào nhỏ hơn 40%). Mình xin chia buồn cùng bạn là chất lượng nước đầu vô của bạn đã không đạt yêu cầu dẫn đến màng RO bị nghẹt bởi 4 nhóm tác nhân sau: vi sinh phát triển trên bề mặt màng, khoáng chất tích tụ, các chất ô nhiễm hữu cơ và các hạt keo trong nước.
Có rất nhiều hệ thống xử lý nước bằng màng RO, do nguồn nước đầu vào ít nên chạy chỉ vài giờ mỗi ngày, thời gian còn lại là dừng. Đây là nguyên nhân làm một trong những tác nhân trên bám vào màng và làm nhanh tắt màng hơn. Trong những bài viết sau mình sẽ có chia sẻ làm sao để khắc phục vấn đề này.
Tổng quan tính toán lượng châm antiscalant
Trong bài hôm nay mình sẽ hướng dẫn các bạn cách chọn và tính toán lượng châm antiscalant cho phù hợp, tránh cáu cặn bám trên màng RO dẫn đến tắt màng. Lưu lượng châm Antiscalant rất quan trọng, vì châm thiếu thì màng RO cũng tắt mà châm dư thì màng càng nhanh tắt.
Tùy vào tính chất nước đầu vô và hệ thống tiền xử lý RO hoạt động có đạt hiệu quả không mà nồng độ 4 tác nhân trên sẽ khác nhau. Nếu một hệ thống tiền xử lý RO được thiết kế và vận hành tốt thì sẽ loại bỏ tốt ba thành phần là Vi sinh, các chất ô nhiễm hữu cơ và các hạt keo.
Tuy nhiên, yếu tố cuối cùng là các chất khoáng thì bước lọc tiền xử lý RO không loại bỏ được đối với các hệ thống không có cột làm mềm nước bằng trao đổi ion. Tuy nhiên, chi phí cho cột làm mềm nước khá cao do chi phí hạt nhựa cao. Do đó, bài viết này mình sẽ tập trung vào nhóm hóa chất chống cáu cặn cho các khoáng chất trong nước.
Xác định loại cáu cặn
Đầu tiên, chúng ta cần tìm hiểu nhóm khoáng chất trong nước này là những chất gì. Thì nhóm các khoáng chất là tác nhân gây cáu cặn và tắt màng gồm các hợp chất của Canxi, Silica, Bari, Magiê,…
Các hợp chất này khi đạt một lượng giới hạn nào đó sẽ kết tủa và bám trên bề mặt màng gây tắc màng.
Xác định đúng Antiscalant cần dùng
Thứ hai là chúng ta cần xác định các loại Antiscalant cần dùng. Yếu tố này phụ thuộc vào đặc tính nước đầu vô hệ thống lọc RO của bạn. Cái này thì rất là đa dạng.
Mình ví dụ như nước có silica cao (20 mg/l) thì nên dùng hydrex 4109, đối với các nhóm khoáng khác như là cacbonat, sunfat, phosphat, sắt và mangan,…thì có thể dùng Spectraguard 360,… hoặc ô xít nhôm, sắt thì mình dùng hypersperse MDS220,… Trên thị trường có rất nhiều loại, chúng ta nên đọc kỹ hướng dẫn loại antiscalant nào thì chuyên dùng cho nước đầu vô có thông số chất lượng nước nào cao.
Pha nồng độ dung dịch antiscalant
Thứ 3, chúng ta không nên châm trực tiếp dung dịch antiscalant vào hệ thống mà nên pha nó ra một dung dịch loãng hơn, mục đích là để tăng tính hòa trộn của dung dịch vào nước để chúng phản ứng tốt hơn với các thành phần khoáng trong nước. Tỉ lệ các bạn nên pha là 1 lít (mình lấy gần đúng là 1kg, vì phải nhân với khối lượng riêng (khoảng 1.3 kg/l) và trừ đi thành phần nước có trong dung dịch gốc.
Ví dụ dung dịch gốc của mình có nồng độ 75% thì khối lượng antiscalant của mình trong dung dịch gốc là 0.75*1.3) hóa chất chống cáu cặn antiscalant vào 500 lít nước, nghĩa là nồng độ dung dịch chất chống cáu cặn antiscalant là 2000 mg/l (1000000 mg /500 lít). Các bạn nhớ sục khí để dung dịch khuấy trộn đều nhé, Antiscalant tan khá tốt trong nước nhưng cũng sẽ bị lắng nếu chúng ta không khuấy trộn.
Xác định lưu lượng châm antiscalant
Thứ tư, chúng ta xác định lưu lượng châm như thế nào. Lưu lượng dung dịch antiscalant châm này sẽ phụ thuộc vào nồng độ của các muối khoáng trong nước đầu vào (cho màng RO ở dãy 1), nồng độ muối trong dòng thải bỏ (cho màng RO ở dãy 2).
Ngoài ra, nó còn phụ thuộc vào nồng độ dung dịch antiscalant mà người ta bán cho bạn. Trên thông tin kỹ thuật của can Antiscalant có thông tin này, nên châm từ bao nhiêu đến bao nhiêu.
Mình ví dụ như trên can antiscalant hypersperse MDC220 có ghi rõ là nên châm vào nước để có nồng độ từ 2-6 mg/l. Nghĩa là cứ 1 lít nước đầu vào thì mình châm 2-6 mg antiscalant.
Ví dụ
Mình làm một ví dụ để các bạn dễ hiểu nhé. Ở đây mình lấy con số cần châm là 3 mg antiscalant cho 1 lít nước đầu vô. Các bạn xác định lưu lượng nước đầu vô của hệ thống mình là bao nhiêu lít/h nhé.
Mình ví dụ là 1000 lít/h. Như vậy để đạt được nồng độ chất chống cáu cặn là 3 mg/l, thì mỗi giờ phải đưa vào hệ thống 3000 mg/h hóa chất chống cáu cặn antiscalant. Để đạt được con số đó, thì các bạn chỉnh bơm châm hóa chất để đạt được lưu lượng là 3000(mg/h)/2000 (mg/l) = 1.5 lít/h. Như vậy các bạn chỉnh tốc độ bơm để bơm chạy với lưu lượng 1.5 lít/h.
Như vậy, là chúng ta đã xác định được lưu lượng hóa chất chống cáu cặn cần bơm vào hệ thống dựa vào nồng độ các khoáng chất có trong nước và lưu lượng dòng nước đầu vào hệ thống thẩm thấu ngược RO. Mỗi hệ thống sẽ có những con số này khác nhau nên lưu lượng của châm hóa chất sẽ khác nhau. Quan trọng là các bạn nắm được nguyên lý tính toán này nhé.
Các bạn có thể tham khảo khóa học vận hành tối ưu hệ thống xử lý nước siêu tinh khiết tại đây.
Tham khảo fanpage: https://www.facebook.com/helocnuocro để đọc các bài chia sẻ hay về kinh nghiệm lọc nước màng RO
