Khi vận hành hệ thống xử lý nước màng RO, có 5 thông số quan trọng cần phải giám sát hằng ngày là chỉ số mật độ bùn SDI, Độ chênh áp delta pressure, lưu lượng dòng thảnh phẩm, tỷ lệ dòng thải bỏ concentrate và hệ số mất áp. Những thông số này chỉ ra khả năng cáu cặn và mức độ bám cặn, hai nguyên nhân dẫn đến súc rửa mà thay thế màng RO.
Nội dung bài viết
Chỉ số mật độ bùn SDI – Silt density index
Chỉ số mật độ bùn đo cáu cặn không tan và các hạt keo lơ lửng trong nước. Nó được dùng để giám sát hiệu quả của thiết bị tiền xử lý nước đầu vào. Việc đo đạt thông số SDI nên được thực hiện tại vị trí trước và sau các cột lọc đa vật liệu và lọc lõi lọc cartridge filter.
Qúa trình tiền xử lý nên được kiểm soát hiệu quả bằng cách xem xét hai thông số mà mức độ chênh áp và chênh lưu lượng để thực hiện quá trình rửa ngược hay thay thế lõi lọc. Chỉ số mật độ bùn nếu kiểm soát tối ưu nên nhỏ hơn 3.
Polymer có thể đưcọ sử dụng để tăng hiệu quả lọc, từ đó giảm được thông số SDI.
Các bạn có thể tham khảo chỉ số mật độ bùn SDI tại đây: https://matdobunsdi.com/
Độ chênh áp
Độ chênh áp suất trong màng RO là hiệu số giữa áp suất đầu vào và áp suất thải bỏ. Khi độ chênh áp tăng ở những stage đầu của hệ thống RO thì nguyên nhân có thể là do cáu cặn hữu cơ, các hạt keo, vi sinh vật hoặc do dư thừa polymer hay antisclant. Mặc dù vậy, nếu áp suất tăng lên nhanh thì là do dư thừa polymer và antiscalant. Ví dụ như sơ đồ bên dưới:
Nếu chênh áp suất tăng lên ở những stage phía sau chỉ ra cáu cặn là do các muối tan trong nước như là carbonate, sulfate, silica hay fluoride. Trong trường hợp này, cần gia tăng châm antiscalant hoặc điều chỉnh tỷ lệ recovery.
Nếu đã châm antisclant nhưng vẫn không gairm thfi nên xem xét lại loại antiscalant đang dung có phù hợp với tính chất nước đầu vào không.
Lưu lượng dòng sản phẩm
Xem đường trending lưu lượng dòng thành phẩm có thể dự báo được vấn đề trong hệ thống RO. Cáu cặn trên màng RO sẽ làm giảm lưu lượng dòng thành phẩm.
Mặc dù vậy, chỉ giám sát lưu lượng dòng thành phẩm thôi thì chưa đủ, bởi vì lưu lượng này có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác như nhiệt độ nước đầu vào, áp suất nước đầu vào và TDS của nước đầu vào. Do đó, việc đánh gỉa diễn biến lưu lượng dòng thành phẩm nên được xem xét ở cùng một điều kiện thì mới có thể so sánh chính xác.
Tỷ lệ muối qua màng
Giám sát tỷ lệ muối qua màng sẽ đánh giá được hiệu suất lọc của màng. Tỷ lệ muối qua màng càng thấp thì hiệu suất loại bỏ muối của màng càng cao.
Thông số này được tính bằng cách lấy TDS dòng thải bỏ chia cho TDS trong dòng vào và nhân với 100%.
Khi tỷ lệ muối qua màng này có xu hướng tăng lên nghĩa là hiệu suất lọc của màng đang giảm xuống, người vận hành cần kiểm tra. Tuy nhiên, thông số này cũng bị ảnh hưởng bởi các thông số chất lượng nước. Ví dụ như nhiệt độ nước cao hơn sẽ làm tỷ lệ muối qua màng cao hơn hoặc TDS nước đầu vào cao hơn cũng làm tỷ lệ muối qua màng cao hơn.
Ngoài ra, tỷ lệ muối qua mafg tăng lên còn có thể là do O-Ring kết nối giữa các màng bị thủng nên rò rỉ nước đầu vào đi vào dòng sản phẩm. Các nguyên nhân khác có thể là bị cáu cặn cô cơ, cáu cặn sinh học, tỷ lệ recovery quá cao, áp suất nước đầu vào quá thấp,…
Hệ số mất áp
Hệ số mất áp Pressure Drop Coefficient (PDC) là thông số hiệu quả để theo dõi diễn biến hiệu quả lọc của màng.
Hệ số mất áp PDC = chênh áp suất của stage / 0.5(lưu lượng nước vào + lưu lượng dòng concentration) ^1.5
Thông số này là một trong 4 thông số để đánh giá xem đã đến lúc tiến hành súc rửa màng hay chưa:
- Lưu lượng dòng sản phẩm giảm 10%
- Tỷ lệ muối qua màng tăng 5 đến 10%
- Độ giảm áp tăng 10 đến 15 %
- PDC tăng từ 10 đến 15 %
Việc theo dõi các thông số và tiến hành CIP đúng thời điểm rất quan trọng vì khi các thông số bên trên bị vượt, màng có khả năng tạo các kênh rỗng, khi đó quá trình CIP sẽ không còn hiệu quả
