Các Thông Số Thiết Kế Và Vận Hành Các Hệ Thống Lọc Màng

Đối với các hệ thống xử lý nước có lắp đặt màng lọc, ngay từ giai đoạn thiết kế, người kỹ sư cần lưu ý đến các thông số thiết kế và vận hành các hệ thống màng lọc để đảm bảo hệ thống hoạt động đạt hiệu suất tốt nhất. Cùng Môi trường Hợp Nhất tìm hiểu thông tin chi tiết về các thông số này qua nội dung bên dưới.

Các thông số thiết kế và vận hành các hệ thống lọc màng

Áp suất động lực qua màng – TMP: Dòng nước lọc qua màng phụ thuộc vào độ chênh áp suất trước và sau màng, chênh lệch áp suất càng cao thì tốc độ thấm qua màng càng nhanh và lượng nước lọc được càng lớn. Áp suất qua màng là gradient áp suất trước và sau màng, hay là hiệu số áp suất dòng vào và áp suất dòng thấm.

Mật độ lắp ghép màng thành khối lọc: Được biểu thị bằng số điện tích của màng lọc trong một đơn vị thể tích khối lọc, mật độ ghép càng lớn thì công suất lọc được của một thể tích càng cao.

Lưu lượng dòng lọc (Flux): Thể tích dòng lọc qua một đơn vị diện tích bề mặt màng trong một đơn vị thời gian (m3/m2/h). Lưu lượng dòng lọc cũng chính là công suất nước lọc. Công suất nước lọc của màng dạng sợi rỗng từ 6.10-3 – 10,2.10-3m3/m2.ngày, còn công suất lọc của màng xếp dạng khung tấm từ 6.10-1 – 10,2.10-1m3/m2. Ngày nhưng mật độ ghép của màng sợi rỗng trong bộ lọc áp lực cao hơn dạng khung tấm đến 10 lần, do đó kích thước của bộ lọc cũng gần nhau. Công suất nước lọc qua màng có khuynh hướng giảm dần theo thời gian làm việc, sau 1 – 2 năm vận hành công suất có thể giảm 10 – 50%.

Tỉ lệ nước lọc được qua màng: Tỷ lệ nước lọc được qua màng đạt từ 75 – 95% lưu lượng nước thô cho vào lọc, thường đạt 80%. Khi tỷ lệ nước lọc cao thì nồng độ chất bẩn còn lại trong nước thô (do rửa màng) tuần hoàn lại càng cao. Và nồng độ chất bẩn và muối trong nước thô đi vào lọc cũng ngày càng cao, do đó chất lắng đọng trên bề mặt và chui vào lỗ rỗng của màng ngày càng nhiều làm cho hiệu suất lọc càng giảm. Tỉ lệ nước lọc qua modun màng còn được gọi là hiệu suất thu hồi của nó.

Tuổi thọ của màng: Tuổi thọ của màng rút ngắn nhanh khi trong nước thô có phenon, vi khuẩn nấm, bào tử, có nhiệt độ nước cao và pH của nước quá thấp hoặc cao. Tuổi thọ của màng khoảng 2 năm, sau 2 năm công suất lọc giảm khoảng 40% và cần thay thế.

Vận tốc nước thô đi vào: Để đảm bảo chế độ chảy trong các mao quản nhằm loại trừ được hiện tượng phân cực và lắng đọng trong màng vận tốc nước thô phải đạt được là 1,2 đến 6,2 cm/s.

Năng lượng: Đây là năng lượng cần thiết để tạo nên áp suất động học lên màng. Tiêu hao năng lượng phụ thuộc vào áp lực bơm và bộ lọc, áp lực tăng dần theo thời gian để đảm bảo công suất lọc và do nồng độ muối trong nước thô tăng dần nên năng lượng tiêu hao đối với hệ thống khử nước lợ dao động từ 0,5 đến 2,5KWh/m3.

Các quá trình lọc màng với động lực là áp suất (màng áp lực)

Để hệ thống màng lọc hoạt động ổn định, cần phải có quá trình tiền xử lý nước thô loại trừ độ đục giảm hợp chất có khả năng đọng, đóng vẩy cứng … cũng như phải khử trùng và lọc nước để loại trừ vi khuẩn, nấm, cặn hữu cơ và dầu. Trong quá trình làm việc màng thường bị tắc công suất lọc giảm, do đó phải có các biện pháp rửa màng bằng biện pháp cơ học hoặc bằng hóa học, lượng nước rửa chiếm 1 đến 1,5% lượng nước đưa vào lọc, chu kỳ rửa là 24 đến 48 giờ.

Với các thông tin về các thông số thiết kế và vận hành các hệ thống lọc màng, Môi trường Hợp Nhất hy vọng bài viết đã cung cấp thông tin hữu ích đến bạn đọc. Quý bạn đọc cũng có thể tham khảo thêm các thông tin khác về màng lọc ở mục TIN TỨC của chúng tôi, xin cảm ơn.

Bộ phận Truyền thông & Marketing tổng hợp