Hotline 1: 0938.857.768

Hotline 2: 0938.089.368

Dịch vụ làm giấy phép môi trường

Ứng Dụng Màng Lọc Trong Xử Lý Nước Cấp


217 Lượt xem - Update nội dung: 17-01-2024 08:59

Đã kiểm duyệt nội dung

Màng lọc hoạt động như những rào cản chọn lọc, cho phép một số thành phần đi qua màng và ngăn cản một số thành phần khác. Các quá trình lọc màng thường được ứng dụng trong các công nghệ xử lý nước cấp cho ăn uống và sinh hoạt. Mời các bạn cùng Môi trường Hợp Nhất tìm hiểu ứng dụng màng lọc trong xử lý nước cấp qua nội dung bên dưới nhé!

Ứng dụng màng lọc trong xử lý nước cấp

1. Ứng dụng màng lọc trong xử lý nước cấp

Có 4 loại màng lọc: vi lọc (MF), siêu lọc (UF), lọc nano (NF) và thẩm thấu ngược (RO).

Các quá trình RO và NF thường được áp dụng cho việc loại bỏ các thành phần hòa tan bao gồm cả hợp chất vô cơ và hữu cơ và các quá trình này vận hành ở áp lực cao hơn nhiều so với quá trình MF và UF. Các quá trình MF và UF (màng áp lực thấp) thường được áp dụng cho việc loại bỏ hạt và vi khuẩn gây bệnh và có thể hoạt động dưới áp suất tương đương hoặc áp suất âm (áp suất chân không).

Các quá trình UF và MF có thể được sử dụng để loại bỏ các hạt và mầm bệnh từ nước mặt và nước ngầm. Các nhà máy xử lý khai thác nước mặt và nước ngầm có thể ứng dụng các công nghệ lọc màng khác nhau để loại bỏ mầm bệnh và các chất bẩn dạng hạt.

Việc loại bỏ vi sinh vật bằng công nghệ màng lọc phụ thuộc vào một số yếu tố, một trong số đó là sự hình thành lớp liên kết trên bề mặt màng. Lớp liên kết này thường cả thiện hiệu quả loại bỏ đối với một số mầm bệnh theo chu kỳ lọc.

Chất bẩn dạng hạt có thể được loại bỏ (tách) bằng lớp liên kết hoặc các hạt có thể được hấp phụ trong lớp liên kết. Hiện tượng này làm cho việc so sánh kết quả từ những điểm khác nhau gặp khó khăn từ các nghiên cứu khác, vì các nhà nghiên cứu thường không tính đến lớp liên kết này khi trình bày kết quả và thường không rõ liệu kết quả có được là do sử dụng màng sạch (đầu chu kỳ lọc) hay màng bị tắc (gần cuối chu kỳ lọc).

2. Màng lọc có thể loại bỏ các loại chất nào?

Dưới đây là ứng dụng màng lọc trong xử lý nước cấp để loại bỏ vi sinh vật cũng như các loại chất bẩn có hại khác trong nước, mời bạn cùng tìm hiểu:

2.1. Loại bỏ động vật đơn bào

Động vật đơn bào, bao gồm các loại mầm bệnh như Giardia và Cryptosporidium là nguồn gây bệnh lớn đáng quan tâm. Giardia và Cryptosporidium có đường kính lớn hơn khoảng một đến hai bậc so với đường kính lỗ rỗng của màng MF (0,1) đến 0,5 µm) và lớn hơn hai đến ba bậc so với đường kính lỗ rỗng của màng MF (0,005 đến 0.05 µm).

Cơ chế loại bỏ cơ bản đối với động vật đơn bào là lọc tách và là điển hình trong việc loại bỏ đến các giới hạn phát hiện khi hệ thống màng không bị sự cố.

Một số loại động vật đơn bào có kích thước lớn hơn so với kích thước lỗ rỗng của màng MF và UF. Trong quá trình lọc màng có thể xảy ra một vào sự cố như sợ bị gãy, vỡ vì vậy động vật đơn bào có thể đi qua màng lọc.

Hệ thống lọc RO loại bỏ sinh vật đơn bào
Hệ thống lọc RO có thể loại bỏ sinh vật đơn bào (Ảnh minh họa)

2.2. Loại bỏ vi khuẩn

Có nhiều loại vi khuẩn khác nhau và được phân loại theo hình dạng và kích thước. Loài từ dạng hình cầu đến loài gần giống dạng sợi có kích thước từ 0,1 µm đến 100 µm. Tuy nhiên hầu hết các vi khuẩn đều có kích thước lớn hơn kích thước lỗ rỗng của màng MF và UF.

Giống như các động vật đơn bào, vi khuẩn chủ yếu được loại bỏ bằng cơ chế tách lọc bằng màng MF và UF. Tuy nhiên quá trình lọc qua lớp liên kết hình thành trên bề mặt màng và hấp phụ vào lớp liên kết cũng đóng vai trò trong việc loại bỏ các vi khuẩn. Việc kết hợp các cơ chế lọc này sẽ loại bỏ đáng kể vi khuẩn bằng hệ MF và UF.

Tuy nhiên, trong quá trình, cũng có thể gặp một vài sự cố như bị vỡ, gãy có thể dẫn đến hiện tượng vi khuẩn đi qua màng lọc. Các nghiên cứu cho thấy, hiệu quả loại bỏ vi khuẩn thấp hơn và đa dạng hơn so với nghiên cứu về việc loại bỏ động vật đơn bào. Điều này là do nhiều xét nghiệm vi khuẩn được tiến hành sử dụng nồng độ vi khuẩn chiếm chỗ một cách tự nhiên, trái ngược với các nghiên cứu thử nghiệm tiến hành cấy động vật đơn bào.

2.3. Loại bỏ vi rút

Vi rút cũng bao gồm một nhóm lớn các sinh vật. Vi rút nhỏ hơn nhiều so với động vật đơn bào và vi khuẩn. Nói chung, kích thước vi rút (0,005 – 0,1 µm) ngang với kích thước lỗ rỗng của UF và nhỏ hơn kích thước lỗ rỗng của MF. Có một số cơ chế loại bỏ vi rút bằng công nghệ màng, bao gồm lọc tách, hấp phụ lên màng, lọc và hấp phụ vào các hạt trong lớp màng bẩn và lọc tách nhờ sự co khít của các lỗ rỗng do hiện tượng màng bẩn không thể đảo ngược.

Việc loại bỏ vi rút bằng màng lọc MF và UF là rất đa dạng và được áp dụng rộng rãi. Màng UF đã cho thấy việc loại bỏ vi rút đến các giới hạn phát hiện, trong khi màng MF thường cho thấy khả năng loại bỏ thấp hơn và trong một số trường hợp, hầu như không loại bỏ được vi rút. Phân biệt giữa hiệu suất màng MF và UF theo đặc tính loại bỏ của màng và không phân loại màng MF hoặc UF theo nhà cung cấp màng. Trong thực tế, sự khác biệt giữa màng MF và UF có thể được thể hiện bằng khả năng loại bỏ vi rút của màng; UF hoạt động như một rào cản vật lý đối với vi rút còn màng MF thì không.

2.4. Loại bỏ tảo

Các loài động vật đơn bào, vi khuẩn và vi rút đại diện cho ba nhóm mầm bệnh hiện đang được quan tâm đối với lĩnh vực xử lý nước để bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Tảo cũng là đối tượng được quan tâm trong nhiều cơ sở xử lý nước vì các sản phẩm phụ hóa học mà chúng sinh ra có thể gây mùi và vị khó chịu trong nước. Tảo có kích thước lớn hơn kích thước lỗ rỗng điển hình của hệ MF và UF. Trong hầu hết các trường hợp, số lượng tảo bị giảm xuống dưới giới hạn phát hiện là 8 tế bào/ml. Mặc dù màng lọc MF và UF đã cho thấy có khả năng loại bỏ tảo đến các giới hạn phát hiện, nhưng các loại màng này không thể loại bỏ các sản phẩm phụ của chúng.

Hệ thống xử lý nước cấp công nghiệp
Hệ thống xử lý nước cấp công nghiệp (ảnh minh họa)

2.5. Loại bỏ các chất ô nhiễm dạng hạt

Một thông số đại diện sinh học có thể được sử dụng để đánh giá hiệu suất của màng đó là phân tích hạt bằng kính hiển vi (Microscopic Particulate Analysis – MPA). MPA được sử dụng chủ yếu để đánh giá việc loại bỏ vi sinh vật lớn hơn, bao gồm cả vi khuẩn và động vật đơn bào và chỉ có thể áp dụng cho nguồn nước uống tương đối sạch. Trong kiểm nghiệm MPA, nước sau lọc được phân tích bằng kính hiển vi ánh sáng phân cực.

Các nhà phân tích sau đó tìm kiếm các hạt mà đó có thể là vi sinh vật. Nếu sinh vật được tìm thấy, có thể thử nghiệm thêm để xác định loại sinh vật cụ thể. Phương pháp MPA hiếm khi được sử dụng do thời gian và sự phức tạp của quy trình và vào thời điểm báo cáo này không có dữ liệu chứng minh rằng MPA đã được sử dụng như một chỉ thị về hiệu suất của màng. Tuy nhiên nó đã được sử dụng như là một chỉ thị cho các công nghệ khác.

Mặc dù các đại diện sinh học có thể cung cấp một lựa chọn thay thế ít tốn kém hơn cho việc sử dụng một số vi sinh vật nhất định cho các nghiên cứu thử nghiệm, những phương pháp của họ vẫn đòi hỏi kỹ thuật chuyên môn cao. Do đó, khả năng loại bỏ của hệ thống màng thường được theo dõi thông qua việc sử dụng các thông số đại diện phi sinh học như các phương pháp đếm hạt.

Việc đếm hạt thường được sử dụng để đánh giá việc loại bỏ các vi khuẩn và các chất ô nhiễm dạng hạt có kích thước động vật đơn bào. Bào tử Giardia có kích thước khoảng từ 4 µm  - 7 µm. Vi khuẩn có thể có kích thước từ 0,1 µm đến 100 µm. Việc đếm hạt thường được thực hiện với các kích thước khác nhau từ 2 µm đến 100 µm và trong khoảng từ 2 µm đến 15 µm thường được sử dụng để đánh giá khả năng loại bỏ Giardia và Cryptosporidium.

Trên đây, Môi trường Hợp Nhất vừa chia sẻ đến Quý bạn đọc về ứng dụng màng lọc trong xử lý nước cấp. Trước tình trạng ô nhiễm môi trường đang ngày càng diễn biến nghiêm trọng như hiện nay thì việc ứng dụng các công nghệ tiên tiến để loại bỏ chất ô nhiễm, chất độc hại càng giữ vai trò quan trọng.

Môi trường Hợp Nhất là công ty môi trường chuyên lắp đặt hệ thống lọc nước RO công nghiệp cho doanh nghiệp, nếu đang cần tư vấn, bạn hãy gọi ngay Hotline: 0938.857.768 để được hỗ trợ nhanh chóng.

Công ty tư vấn môi trường uy tín năm 2024

Để Lại Câu Hỏi

Bài viết khác
(09:11 21-05-2024)
Hấp phụ và hấp thụ là những cụm từ rất quen thuộc trong lĩnh vực xử lý khí thải và nước thải. Vì tên gọi khá ...
(09:24 20-05-2024)
So với việc xây dựng lần đầu, khi tiến hành cải tạo hệ thống xử lý nước thải, chắc chắn doanh nghiệp sẽ rút ...
(09:31 17-05-2024)
Tháp xử lý khí thải scrubber hay còn được gọi là tháp rửa khí scrubber là thiết bị có hình trụ tròn hoặc hình chữ ...
(09:47 16-05-2024)
Các loại tháp xử lý mùi thường có hình dạng bề ngoài giống nhau nhưng khác về cấu trúc bên trong, phổ biến nhất là ...
(11:20 15-05-2024)
Tháp hấp phụ than hoạt tính hay còn được gọi là tháp than hoạt tính là thiết bị dùng để xử lý mùi các loại khí ...
(16:00 14-05-2024)
Xử lý nước thải bằng phương pháp kỵ khí là quá trình xử lý nước thải trong điều kiện yếm khí (không có khí oxy).
TÌM KIẾM
Yêu cầu tư vấn
QUÉT MÃ ZALO OA
QR Code Zalo OA Môi trường Hợp Nhất
Về đầu trang
Hotline 0938.857.768