1. CÁC ĐỊNH NGHĨA 3 2. TIỀN XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀO RO 4 2.1. Nước giếng khoan (Well water) 4 2.2. Nước mặt (surface water) 4 2.3. Thiết bị lọc – Media filter 5 2.4. Chất đông tụ Coagulants 6 2.5. Loại bỏ sắt – Iron removal 6 2.6. Thêm axit – Acid addition 6 2.7. Chất chông cáu cặn và chất phân tán – antriscalants and dispersants 7 2.8. Làm mềm trao đổi ion – Ion exchange softening 7 2.9. Hệ thống lọc cartridge – Cartridge filter Systems 8 2.10. Bộ lọc Strainer 8 2.11. Chất khử trùng – Biocides 8 2.12. Loại bỏ chất oxi hóa – removal of oxidants 9 2.13. Sodium bisulfite 9 2.14. Than hoạt tính – Activated Carbon 10 2.15. Ánh sang UV – UV light 10 2.16. Chỉ số phù sa (Silt density Index – SDI và độ đục) 10 3. CÁC YÊU TỐ LƯU TRỮ MÀNG RO 11 4. THÔNG TIN MÀNG RO 12 5.THIẾT LẬP ĐIỀU KIÊN HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN 12 6. HỆ SỐ HIỆU CHỈNH NHIỆT ĐỘ 13 7. THỜI ĐIỂM CẦN LÀM SẠCH MÀNG RO 14 8. KIẾN NGHỊ THỜI GIAN TUẦN HOÀN VÀ NGÂM LÀM SẠCH MÀNG RO 15 9. NHIỆT ĐỘ DUNG DỊCH LÀM SẠCH 15 10. BIỆN PHÁP PHÒNG NGỪA AN TOÀN 15 11. CHUẨN BỊ DUNG DỊCH LÀM SẠCH 15 13. TỔNG LƯỢNG CHẤT LÀM SẠCH CẦN THIẾT 16 14. VỆ SINH HỆ THỐNG 16 15. LÀM SẠCH MÀNG TRƯỚC KHI TẠM DỪNG 16 16. THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÀNG RO SUEZ 17 16.1. Màng AK HR 17 16.2. Màng AG HR 19
MỤC LỤC CÁC ĐỊNH NGHĨA TIỀN XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀO RO 2.1 Nước giếng khoan (Well water) 2.2 Nước mặt (surface water) 2.3 Thiết bị lọc – Media filter 2.4 Chất đông tụ - Coagulants 2.5 Loại bỏ sắt – Iron removal 2.6 Thêm axit – Acid addition 2.7 Chất chông cáu cặn chất phân tán – antriscalants and dispersants 2.8 Làm mềm trao đổi ion – Ion exchange softening 2.9 Hệ thống lọc cartridge – Cartridge filter Systems 2.10 Bộ lọc - Strainer 2.11 Chất khử trùng – Biocides 2.12 Loại bỏ chất oxi hóa – removal of oxidants 2.13 Sodium bisulfite 2.14 Than hoạt tính – Activated Carbon 10 2.15 Ánh sang UV – UV light 10 2.16 Chỉ số phù sa (Silt density Index – SDI độ đục) 10 CÁC YÊU TỐ LƯU TRỮ MÀNG RO 11 THÔNG TIN MÀNG RO 12 5.THIẾT LẬP ĐIỀU KIÊN HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN 12 HỆ SỐ HIỆU CHỈNH NHIỆT ĐỘ 13 THỜI ĐIỂM CẦN LÀM SẠCH MÀNG RO 14 KIẾN NGHỊ THỜI GIAN TUẦN HOÀN VÀ NGÂM LÀM SẠCH MÀNG RO 15 NHIỆT ĐỘ DUNG DỊCH LÀM SẠCH 15 10 BIỆN PHÁP PHỊNG NGỪA AN TỒN 15 11 CHUẨN BỊ DUNG DỊCH LÀM SẠCH 15 13 TỔNG LƯỢNG CHẤT LÀM SẠCH CẦN THIẾT 16 14 VỆ SINH HỆ THỐNG 16 15 LÀM SẠCH MÀNG TRƯỚC KHI TẠM DỪNG 16 16 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÀNG RO - SUEZ 17 16.1 Màng AK HR 17 16.2 Màng AG HR 19 MÀNG RO – CÁC ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ VÀ VẬN HÀNH MÀNG RO CÁC ĐỊNH NGHĨA Kết tủa – Scaling Khi nồng độ chất hòa tan vượt điểm giới hạn hịa tan q trình đặt đơn vị màng, chất kết tủa bề mặt màng Hiện tượng gọi trình kết tủa (scale) Các chất có nhiều khả kết tủa hoạt động nước tự nhiên CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4 silicates Bám bẩn – Fouling Bám bẩn đề cấp đến suy giảm hiệu suất màng loại có nước cấp vào gây lắng đọng bề mặt màng bị màng hấp phụ Loại tắc nghẽn thường nghiêm trọng phàn tử dòng vào Các dấu hiệu bám bẩn bao gồm suy giảm thông lượng trung bình đến nghiêm trọng, tang lượng muối qua chênh lệch áp suất tăng lên Một vài loại bám bẩn thường xảy ra: - Các chất dạng keo hạt: ví dụ đất sét, phù sa, vi sinh vật chết, oxit kim loại hidroxit kim loại Các oxit hidroxit kim loại thường mang sang từ phận tiền xử lý không hoạt động bình thường - Sự bám bẩn vi sinh Một trộn lẫn với chất bẩn khác, vi sinh sống sản phẩm trao đổi chất cúng tạo vấn đề tắc nghẽn nghiêm trọng sau vi sinh vật bám vào bề mặt màng tế bào, q trình tạo khuẩn lạc xảy với việc tạo sản phẩm polysaccharide chất nhờn - Sự hấp phụ thành phần màng làm tăng sức cản dòng chảy qua màng Trong nước tự nhiên, loại điển humics, axit fulvic tannic Các hóa chất them vào phần tiền xử lý chất đơng tụ hấp thụ màng chung xâm nhập vào đơn nguyên màng Suy thoái màng – membrane degration Quá trình hiệu suất màng bị giảm xuống có thay đổi thành phần hóa học màng gọi suy thối màng (membrane degration) Các chất oxi hóa permanganate, persulfate Cr6+, pH thấp cao suốt q trình làm lý thối hóa màng Khi hoạt động với nước thiên nhiên, lý thơng thường thối hóa màng polyamide dạng oxi hóa chlorin vào thong đơn nguyên màng Màng cellulose acetate làm từ polymer thiên nhiên, có nhiều vi sinh vật ăn loại màng Do đó, sử dụng màng cellulose acetate, chất diệt khuẩn phải cho vào nguồn nước vào để ngăn chặn qáu trình thối hóa màng Màng cellulose acetate có khả chịu chlorine TIỀN XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀO RO Tiền xử lý phụ thuộc phần lớn vào nguồn nước cho vào nước mặt hay nước ngầm Nước ngầm có nhiễm cặn bẩn thấp, hầu mặt có ô nhiễm bám bẩn cao Nước mặt hướng đến giếng nông thời gian ngắn mà không cần nhiều trình lọc tự nhiên phân hủy sinh học chất hữu Vì vậy, nước giếng nơng có khả bám bẩn cao nước bể mặt Chỉ số mật độ phù sa (SDI – Silt density index) số dự báo khả gây bẩn nguồn nước mơ tả Phần A tài liệu Theo hướng dẫn, SDI 15 nguồn nước cấp cho phần tử RO/NF phải để phần tử màng hoạt động tốt Với SDI 15 3, bám bẩn dạng hạt có ý nghĩa Tuy nhiên, bám bẩn vi sinh vật vấn đề Trong số trường hợp hoi, nước giếng có nồng độ hạt keo dễ qua lỗ 0,45mm lọc SDI dẫn đến giá trị SDI thấp, nước làm bẩn phần tử màng Trong tất loại nguồn nước thô, ống thùng chứa nên sơn làm mờ để ngăn ánh sán chiếu vào nguồn nước tảo vi sinh vật khác cần ánh sang để phát triển, vậy, phát triển ngừng lại cách ngăn ánh sang chiếu vào nguồn nước Nhiệt độ ảnh hưởng đến phát triển vi sinh vật tất loại nước có nhiệt độ nhỏ 40oC, bám bẩn liên quan đến vi sinh vật tăng lên nhiệt độ cao Khi nhiệt độ 12oC trì từ nguồn đến màng lọc, bấm bẩn vi sinh khơng cịn vấn đề 2.1 Nước giếng khoan (Well water) Nước giếng khoan sâu luôn với nồng độ thấp chất rắn lơ lửng cá yêu cầu loại bỏ tiền xử lý, bảo vệ tránh bẩn màng Hình cho ta thấy loại hệ thống tiền xử lý cho nước ngầm Với số nguồn nước ngầm, vi khuẩn xuất Thông thường vi khuẩn sắt, vi khuẩn khử sunfat vi khuẩn oxi hóa sunfit Chất chống cáu cặn (Antiscalants) kết tủa pH thấp nguyên nhân bẩn màng Khi chất chống cáu cặn sử dụng, điểm châm nên đủ xa với dòng vào điểm châm axit để không bị pH thấp Trong ống thẵng, điểm châm nên có khỏang cách từ 20-40 lần đường kính ống 2.2 Nước mặt (surface water) Nước mặt thông thường thay đổi theo mùa, có nhiều chất rắn lơ lửng xuất suốt thời gian mùa xuân Khi nhiệt độ không khí giảm xuống màu thu, nước bề mặt hồ trở nên mát bên Điều dẫn đến lượng nước luân chuyển năm, nước mát bề mặt chìm xuống đáy nước ấm đáy lên bề mặt Nó tạm thời tăng đáng kể nồng độ chất rắn lở lửng nước nơi mà nước mà đưa vào hệ thống màng Tảo xuất nước bề mặt nước chúng cần ánh sang để phát triển Rất nhiều tảo di chuyển nước chúng muốn ánh sang cường độ định, kết chúng di chuyển lên xuống ngày (ánh sáng gay gắt tảo di chuyển sâu vào tỏng nước) Nếu ví trí lấy nước mức cao vị trí thấp mà tảo di chuyển, nồng độ cao tảo có dòng nước vào đến màng lần ngày Bên cạnh tảo, nước mặt thường xuyên có hàm lượng lớn vi sinh vật khác Tất yếu tố tạo nên tiền xử lý cho hệ màng phức tạp với nước bề mặt so với nước giếng sâu Hình bên loại tiền xử lý cho hệ thống màng với nước bể mặt, nơi mà chất rắn lơ lửng từ 50-100mg/l Khi nồng độ vi sinh vật nước giảm xuống, tốt không thêm hypochlorite vào hệ tiền xử lý Hipochlotite tiêu diệt phá vỡ cấu trức vi sinh vật tạo sản phẩm có dinh dưỡng tốt cho vi sinh vật phát triển hệ màng Tuy nhiên, nông đọ vi sinh vật cao nước thô lý cho vấn đề màng lọc phần tử màng, vậy, chất diệt khuẩn yêu cầu them vào Cũng nước giếng khoan, điểm châm cảu chất chống cáu cặn phải đủ xa với điểm châm axit để tránh gỉam pH, nguyên nhân làm chất chất chống cáu cặn kết tủa Khi nồng độ chất lơ lửng nguồn nước thô 100 mg/l, lọc kép nhanh chóng chứa đầy trình rửa lọc nhiều Trong trường hợp này, chất lơ lửng loại bỏ thiết bị lắng dòng vào lọc kép lọc thứ mà sử dụng Chất đông tụ tạo them vào nước thô dòng vào bể lắng Lỏi lọc rổ rổng UF/MF thay cho lọc kép nhiều trường hợp Các đơn vị UF/MF luôn làm việc tốt với việc thêm ferric chlotide làm chất đông tụ so với chất đơng tụ khác Chi phí cho lắp đặt hệ thống tiền xử lý UF/MF cao so với lọc kép, tiếc kiệm diện tích Tiền xử lý UF/MF đặc biệt thuận lợi chất lơ lửng nước thơ tăng lên nhanh chóng Trong số trường hợp khác, khó để kiểm sốt liều lượng chất đơng tụ cho lọc kép, vậy, nước sau lọc chứa đựng nhiều chất lơ lửng để hệ màng RO/NF hoạt động thỏa mái Hệ thống tiền xử lý UF/MF luôn cho dịng lọc có nồng độ chất lơ lửng thấp 2.3 Thiết bị lọc – Media filter Thiết bị lọc sử dụng thơng thường dịng chảy xuống lớp vật liệu (Double – media filter), rửa ngược dịng chảy ngược Vật liệu thơ phía than antraxit (than hoạt tính), thu thập vật chất lớn vật liệu bên cát, csi thu thập vật chất nhỏ Vật liệu thơ phía có tỷ thấp vật liệu dưới, đó, q trình phân tầng không bị tahy đổi rửa ngược Tốc độ dòng chảy qua lớp lọc suốt thời gian hoạt động bình thường galon/(phút.ft2) Thêm chất đơng tụ, loại ferric chloride alum, dịng nước vào bể lọc cải thiện tốc độ loại bỏ chất keo Khi chất nồng độ lơ lửng cao hơn, lọc lơp vật liệu sử dụng để tăng thời gian q trình rửa lọc Với nước thơ chứa 100 mg/l chất lơ lửng, bể lắng sử dụng dòng vào để loại bỏ hầu hết chất lơ lửng không để xuyên qua lớp vật liệu lọc 2.4 Chất đông tụ - Coagulants Chất đông tụ them vào để kết hợp với chất keo xuyên qua qua trình tiền lọc làm bần màng RO.Chất đông tụ sử dụng nhiều ferric chlorite Nó hiệu khoảng pH rộng mang đến màng tạo nguyên nhân bẩn màng Alum cịn sử dụng, hơn, pH hiệu khoảng hẹp đẽ dàng di chuyển qua màng, nơi mà kết tủa dạng aluminum hdroxite Tuy nhiên, Aluminum hydroxide dễ dàng loại bỏ khỏi màng với pH thấp Cationic polyelectrolytes chất đông tụ hiệu qu Tuy nhiên, hàm lượng lớn làm bẩn màng chúng di chuyển, trực tiếp hâp thụ màng, gián tiếp kết tủa với anion chống lắng cặn tạo thành dạng kết tủa sệt, gây bẩn màng Nồng độ chất đông tụ yêu cầu nguồn nước thô để hướng đến loại bỏ tốt thành phần keo thiết bị lọc phụ thuộc chủ yếu vào nồng độ chất keo Khó để loại bỏ tốt chất keo mà chung thay đổi nồng độ nhanh nguồn nước Trong trường hợp vậy, việc bổ sung chất đông tụ theo sau hệ MF UF cho hiệu bổ sung chất đông tụ theo bể lọc 2.5 Loại bỏ sắt – Iron removal Sắt hóa trị 2, xuất nước ngầm, lý vấn đề kết tủa, nước cấp không cần tiếp xúc với tác nhân oxi hóa Oxi khơng khí oxi hóa sắt thành sắt 3, sắt phản ứng với nước tạo thành ferric hydroxit, kết tủa làm bẩn màng Tốc độ phản ứng phụ thuộc nhiều vào pH, Ở pH 5, kết ion sắt xảy Sắt hóa trị loại bỏ cắt mangan sục khí clo theo sau bể lọc Do đó, sục khí clo hóa nguồn nước vào, tất sắt thật kết kết tủa nên loại bỏ bể lọc 2.6 Thêm axit – Acid addition Axit thêm vào để giảm pH cho màng bị thối hóa pH cao thay đổi tính chất hóa học nước, ngăn chặn trình lắng cặn (scale) bẩn màng (fouling) Màng cellulose acetate hoạt động pH từ – 6, pH 5-6 vịng đời màng dài so với pH Màng polyamide không dễ bị tổn thương pH đến 10 Điều quan trọng axit them vào phải có độ tinh khiết cao chứa đừng tạp chất sắt Nhiều loại axit chưa đựng hàm lương sắt cao, them vào nguồn nước thơ, sắt kết tủa làm bẩn màng Axit sử dụng phổ biến axit sunfuric axit chlohidric Axit sunfuric tạo dạng sunfat nước, nâng dịng thải màng RO NF Bất lợi việc them axit sunfuric tăng sunfat nước nguồn, đổi giảm lượng nước thấm qua màng RO, giới hạng hịa tan canxi sunfat, bari sunfat strontium sunfat pH giảm xuống giảm nồng độ cacbonat bicacbonat nguồn nước, ngăn qua trình kết tủa CaCO3 thành phần màng RO Như nói trên, pH thấp ngăn chặn lắng cặn aluminum hydroxit trường hợp alum sử dụng dòng vào hệ thóng màng RO, làm châm hình thành ferric hidroxit Bất lợi việc them axit tạo dạng CO2, không loại bỏ màng Nồng độ CO2 cao nước tạo tượng xâm thực (aggressive), chấp nhận hầu hết ứng dụng Thay sử dụng axit theo sau q trình loại bỏ CO2 dịng thấm, chất chống cặn thay hầu hết tất axit Chất chống cáu cặn có hiệu ngăn cảng hình thành lắng cặn CaCO3, khơng ngăn cản làm bẩn aluminum hidroxit 2.7 Chất chông cáu cặn chất phân tán – antriscalants and dispersants Chất chống cáu cặn sử dụng để ngăn cản lắng cặn cảu muối màng, mà vượt giới hạn hòa tan tập trung hệ thống màng Chấy chống cáu cặn làm chậm khơng dừng vĩnh viễn hình thành cặn muối Chúng làm việc cách hấp phụ bề mặt muối kết tinh, ngăn cản ngăn cản làm giảm phát triển kết tinh muối Do đó, dung dịch muối đăc với chất chống cáu cặn nên thải khỏi màng RO sớm Trong thời gian ngừng hoạt động, màng RO phải xả ran gay nước chí tốt với dòng thấm Các loại chất cáu cặn khác hiểu với loại muối khác Chất chống cáu cặn có hiệu tốt ngăn cản hình thành cặn CaCO3 khơng tốt ngăn cản hình thành cặn CaSO4 Thâm chí, ngăn chặn tốt cho việc hình thành CaSO4 khơng tốt cho BaSO4 Các nhà sản xuất chất chống cáu cặn có cơng thực làm chậm sử phát triển tinh thể CaCO3, tất sunfat, silica nhiều loại khác Chất phân tán (Dispersants) hóa chat giữ cho hạt keo khơng kết tụ, giúp cho hạt keo qua phần tử màng để cô đặc Một số công thực hóa học chưa chất chống cáu cặn (antriscalant) chất phân tán (dispersant) Một vài chất chống cáu cặn (antriscalant) chất phân tán (dispersant) chứa đựng chất hữu cơ, dinh dưỡng vi sinh vật, đó, vi sinh vật phát triển màng Một chất phụ gia khơng cần thềm vào khơng sử dụng 2.8 Làm mềm trao đổi ion – Ion exchange softening Thay thêm vào axit hay chất chống cáu cặn, trao đổi ion làm mềm sử dụng để ngăn lắng cặn màng Trao đổi ion làm mềm loại bỏ cation hóa trị đa hóa tri, kết tủa dung dịch bị đặc Một lượng nhỏ chất keo luôn vào màng Miễn chúng cịn nhỏ tích điện âm, chúng dễ dàng thoát ngồi khơng gây cặn bẩn Nếu mật độ điện tích cao, có mặt ion hóa trị đa hóa trị, chúng che chắn lực đẩy cực âm, chất keo kết tụ q trình đặc, chất kết tụ làm hôi màng Trao đổi ion làm mềm loại bỏ cation hóa trị đa hóa trị, cách làm gairm xu hướng bám bẩn Vì lý kinh tế, trao đôi ion làm mềm sử dụng chủ yếu hệ nhỏ, thường sử dụng hệ thống lớn độ cứng tương đối thấp 2.9 Hệ thống lọc cartridge – Cartridge filter Systems Bộ lọc sâu micro có kích thước nhỏ từ 5-10 micromet thường sử dụng Bộ lọc dây (string filter) không nên sử dụng hầu hết lọc điều xử lý chất hoạt động bề mặt (chat làm ướt), chất giải phóng q trình hoạt động gây trỡ ngại cho màng RO Bộ lọc bơng (cotton filter) giải phóng xơ vải, điều thức đẩy màng bị bám bẩn 2.10 Bộ lọc - Strainer Khi lọc cartridge thay thế, vật thể lạ vượt qua lọc mới, vật thể xâm nhập vào bơm, hỏng bơn giải phóng mảnh nhỏ làm hư màng Vì vậy, khống có lạ có lọc dịng vào bơm cấp đến màng (có thể lọc chữ Y) 2.11 Chất khử trùng – Biocides Khi nồng độ vi sinh vật cao, chất khử trùng để tiêu diệt vi sinh vật yêu cầu để tiền xử lý thích hợp làm việc Chất khử trùng thường xử dụng hypochlorite rẻ hiệu cao Bất lợi hypochlorite thối hóa màng polyamide, mà sử dụng hầu hết loại màng RO NF Do đó, hypochlorite loại bỏ trước vào màng Vi sinh vật sống sót cỏa thể phát triển bên màng lọc, có nồng độ dinh dưỡng cao, giải phóng hypochlorite phá hủy vi sinh vật Trong hệ thống RO với màng polyamide, nơi màng microfiltration (MF) Uftrafitation (UF) sử dụng để tiền xử lý, chloramine sử dụng thành công cho nhiều năm đề ngăn chặn phát triển vi sinh vật Trong trường hợp khác, Chloramines làm thối hóa màng RO polyamide Lý thuyết phổ biến năm 2002 kim loại nặng dạng hat, ví dụ sắt kết tủa, bề mặt màng đóng vai trị xúc tác cho phản ứng Cloramin màng Với tiền xử lý UF/MF, khơng có hạt kim loại bám bẩn vào màng chloramine nước không ảnh hưởng đến màng polyamide Tuy nhiên, có nguy bám cặn kim loại nặng, không nên để cloramin tiếp xúc với màng polyamine Chlorine dioxide chất sát khuẩn hiệu nồng độ thấp 0,5mg/l Trong phòng thí nghiệm nghiên cứu, màng RO/NF polyamde ngâm 10mg/l chlorine dioxit mà khơng có clorin tự cho vài tháng, khơng có tổn hại đến màng Điều thật phù hợp để Chlorin dioxit sử dụng để kiểm soát vi sinh vật phát triển màng RO/NF polyamide Điều quan trọng tạo theo cách không tạo clo tự Nhược điểm chlorine dioxit khơng ổn định, phải tạo chổ chi phí tương đối cao so với sử dụng clo Các cơng ty cung cấp hóa chat xử lý nước có hóa chất độc quyền để kiểm sốt phát triển vi sinh vật hệ thống màng Một quy trình điển hình them liên tục chất diệt khuẩn vào nước cấp, sau dừng định kỳ phận màng lọc để làm làm vệ sinh chất diệt khuẩn thứ 2.12 Loại bỏ chất oxi hóa – removal of oxidants Thế oxi hóa khử (the oxidation – reduction potential – ORP) nguồn nước cho vào nên giám sát để chất oxi hoát xuát biết có hành động lập tực Chất oxi hóa xuất nguồn nước đến màng chlorine, ozone pecmanganat Khi sử dụng màng polyamine, tất chất oxi hóa nói phải loại bỏ Nếu khơng tuổi thọ màng giảm xuống Các phương pháp để loại bỏ Chlorine loại bỏ chloamin, với tốc độ chậm Như mô tả phần trên, chloramine phân hủy màng polyamine, chủ yếu có sắt Khi sử dụng màng cellulose acetate, nước cấp vào phải khơng có sắt, ozon pecmanganat nên chứa đựng 0,5 – ppm clo tự 2.13 Sodium bisulfite Natribisunfit (NaHSO3) phản ứng nhanh loại bỏ với tác nhân oxi hóa Nó bán nhiều dạng Natri metabisunfit (Na2S2O5) Một phân tử Natrimetabisunfit chứa đựng phân tử Natribisunfit Nó cịn bán dạng Natribisufit natrisunfit Nơi châm tốt Natribisunfit lọc cartridge bơm, cách này, phát triển vi sinh vật kiểm sốt chất oxi hóa lọc cartridge Clo tự nước có mặt axit hypochlorour ion hypochlorite Khi nồng độ clo tự nước xác định, coi lượng phân tử clo cần thiết để tạo axit hypoclorous ion hypochlorite Phản ứng phân tử clo nước sau: Bao nhiêu axit hyochlorous phân ly thành ion hypochlorite phụ thuộc vào pH Phân tử Chlorine axit hypochlorous ion hypochlorite giảm bisufit sau: Như vậy, phân tử bisunfit cần thiết để tgiarn phân tử clorine xuất xuất nước Theo khối lượng phân tử hợp chất sunfit, nồng độ cần thiết để giảm clo tự du sau: Vì ngun nhân an tồn, khoảng gấp đơi lượng bisunfit châm vào nước, vậy, định lượng khoảng mg/l hợp chất sunfit cho clo tự Hợp chất sunfit hòa tan nước lưu trữ thùng trước châm vào nguồn nước đến màng Sau tan, nồng độ sunfit bisunfit bồn giảm xuống theo thời gian phản ứng với oxi tạo khí sunfu ddiosxxit bay khỏi thùng Vì lý này, hóa chất hịa tan nước sử dụng khoảng thời gian nhât định bảng 2.14 Than hoạt tính – Activated Carbon Trong hệ thống nhỏ, lọc than hoạt tính thay natribisunfit để loại bỏ tác nhân oxi hóa Lọc than khơng nên để giải phóng hạt than nào, chúng lắng đọng màng thực tế loại bỏ Vì vậy, lọc cartridge phải có mặt lọc than hoạt tính lọc màng, để lọc hạt cacbon bị trơi Vật liệu than hoạt tính cịn nơi cho vi sinh vật phát triển, góp phần bẩn màng Một thuận lợi than hoạt tính hấp phụ tốt chất nhiễm hữu làm ngẹt màng 2.15 Ánh sang UV – UV light Tia cực tím chân khơng bước song 185nm làm việc tốt loại bỏ chlorine chloramine 2.16 Chỉ số phù sa (Silt density Index – SDI độ đục) Để kiểm tra phần tiền xử lý có loại bỏ đủ hạt vật liệu keo hay không nên đo độ đục (NTU) số SDI cảu nước cấp nhiều lần ngày Việc xác định sau phát sớm sửa chữa trước vấn đề nghiêm phát sinh SDI đo lượng hat đủ lớn giữ lại lỗ có kcihs thước 0,45micromet khả ứng khơng thấm nước chúng Các hạt có nước đủ nhỏ để qua lọc, dẫn đến giá trị SDI thấp, chúng làm bẩn màng RO Độ đục đo phương pháp tán xạ ánh sang, xem xét hạt xuống kích thước nhỏ Tuy nhiên, khơng xét đến khả thấm nước qua “bánh lọc – filter cake’ hạt tạo thành Nói chung, SDI công cụ dự báo tốt khả gây bẩn dung dịch nước độ đục dung dịch Hướng dẫn điển hình sử dụng phân tử xoắn ốc SDI 15 phải độ đục NTU Khơng có muối tương quan tốt độ đục giá trị SDI dòng nước Thủ tục test: Lắp lọc 0,45 micromet (cellulose acetate) lỗ lọc Khí chảy ngồi bay van bị nứt Đóng van siết chặc bulong Mở van hồn tồn có bấm giờ, đo thời gian cần thiết để thu 500ml dịch lọc vào ống đong chia độ Ghi lại thời gian cần thiết để thu thập 500ml lần sau chảy 15 phút 10 SDI 15 xác đinh sau: CÁC YÊU TỐ LƯU TRỮ MÀNG RO Khi nhà máy ngừng hoạt động, phần tử cần phải bảo quản lưu trữ để tránh vi khuẩn phát triển màng Các thành phần lấy khỏi hệ thống dỡ lưu trữ Ở có khuyến cáo lưu trữ sau Lưu trữ thời gian ngắn (ít tháng) - Trước thực thủ tục lưu trữ, thành phần cần phải qau CIP xả - Bơm natri bisumfat 1% (loại dùng cho thực phẩm) ngâm thành phần vào - pH lưu trữ nên đễ khoảng 3,5 – 9,5 giám sát định kỳ Nếu pH nằm giới hạn, dung dịch cần sử dung, bời để lâu mơi trường axit bazo nguy hiểm cho màng - Nồng độ bisunfit nên giám sát định kỳ Nếu nồng độ giảm xuống 0,1% phải thay hóa chất - Nhiệt độ lưu trữ nên giữ 25oC Lưu trữ thời dài (hơn tháng) - Trước thực thủ tục lưu trữ, thành phần cần phải qau CIP xả - Tháo thành phần đỡ khô - Ngâm chúng dung dịch Natri bisunfit 1% (loại dùng twhcj phẩm) 18 Propylene glycol 30 phút Giám sát nồng độ dung dịch ngâm loãng theo thời gian phải điều chỉnh cho phù hợp - Để khô, đặt chúng tuiis plastic buộc lại Túi không chứa dung dịch ngâm - Lưu trữ kho mát với môi trường tối hộp Nhiệt độ nên giữ từ 10 20 oC 11 THÔNG TIN MÀNG RO Làm màng RO quan chất làm ngẹt bám bề mặt màng, giảm dịng thấm chất lượng Chất kết tủa màng làm giảm lưu lượng, nguyên nhân hóa chất làm hỏng màng vĩnh viễn, giảm tuổi thọ màng Loại bỏ cặn thường xuyên hiệu làm sạc lẻ tẻ, kéo dài tuổi thọ màng tang cường hiệu hệ thống Hướng dẫn đề cập đến thời điểm cần làm chất tẩy rửa vệ sinh nên sử dụng cho lọai phần tử màng Desal Hướng dẫn dựa thông tin kỹ thuật mà GE cho xác đáng tin Khi lựa chọn chất làm vệ sinh, vài thứ phải xem xét, bao gồm chất làm bẩn loại bỏ, khả tương tích màng loại màng Dung dịch làm phải có khỏang pH nằm giới hạn màng Bên cạnh đó, dung dịch vệ sinh phải thật khơng chứa hóa chất khơng tương thích với màng chất hoạt động bề mặt, vài trường hợp, chất oxi hóa clorine Sử dụng dung dịch làm khác với dung dịch tương thích ddowcj biết làm giảm vòng đời màng Khoảng pH kiến nghị cho dung dịch làm dưới: Khi pH dung dịch làm đến điểm giới hạn dãi kiến nghị, thời gian tiếp xúc phần tử màng nhiệt độ dung dịch phải xem xét nên giảm thiểu Thành phần nước cấp vào, thay đổi chất lượng nước tahir mùa, tốc độ phục hồi hệ thống, tốc độ dòng chảy, áp suát vận hành nhiệt độ nước điều ảnh hưởng đến tốc độ bám bẩn Do đó, yếu tố nên nghiên cứu cho lần lắp đặt trước xác định tần suất làm màng Một thay đổi biến yêu cầu thay đổi chế độ làm 5.THIẾT LẬP ĐIỀU KIÊN HOẠT ĐỘNG CƠ BẢN Tốc độ dòng thấm, lượng muối qau RO áp (áp suất đầu trừ áp suất cuối) nên ghi lại giai đoạn đầu hệ thống Những thông tin sử dụng để thực đường sở sử dụng để giám sát hệ thống để xác nhận thời gian làm màng phù hợp 12 Tỷ lệ muối qua nên tính tốn cách xác định tổng chat rắn hòa tan (TDS) độ dẫn điện dòng thấm, dòng vào nống độ dòng thải (brine streams) Tính tốn tỷ lệ TDS độ dẫn điện dịng thấm để trung bình TDS độ dẫn điện giữ dòng vào, dòng thải xác định lượng muối qua Sử dụng TDS, công thức Khi tốc độ dòng thấm gần so sánh với tốc độ lúc khởi động, quan để bình thường hóa liệu để so sánh xác hiệu suất hệ thống hoạt động khác nhau.Lưu lượng thấm bị ảnh hưởng đáng kễ nhiệt độ nước cấp, người vận hành hệ thống phải xem xét khác biệt nhiệt độ để so sánh liệu HỆ SỐ HIỆU CHỈNH NHIỆT ĐỘ Hệ số hiệu chỉnh nhiệt độ cho màng RO, Nano, UF, MF Tham chiếu nhiệt độ 77oF (25oC) Người vận hành nên xem xét cá điều kiện khác để so sánh liệu phù hợp Ví dụ, thay đổi áp suất hữu (áp suát hoạt động áp suất thẩm thấu áp suất ngược) ảnh hưởng hiệu tốc độ dòng thấm Nếu nồng độ TDS dòng vào thay đổi nế hệ thống phục hồi thay đổi, áp suất thẩm thấy thay đổi thay đổi hiệu áp suất cho màng RO Bên cạnh đó, tỉ lệ muối qua RO bị ảnh hưởng áp suất hoạt động thay đổi giống dòng chảy thấm bị ảnh hưởng bới áp suất hiệu dụng nhiệt độ dòng vào Nếu áp suất vận hành kahcs đáng kể so với áp suất khởi động, giá trị đọc phải điều chỉnh hệ thống phép đạt trạng thái cân trước số đọc so snash với tỷ lệ phần trăm muối qua lúc khởi động 13 THỜI ĐIỂM CẦN LÀM SẠCH MÀNG RO Màng phải làm xảy điều kiện sau: - Các phần tử màng cần phải làm lưu lương thấm giảm – 15% xảy sau dòng chảy ổn định ban đầu, giả sử số mật độ bùn nước cấp RO nhỏ (nếu SDI trở lên phải tham khác thêm) Trong nhiều trường hợp, người vận hành mong đợi số mát khơng thể phục hồi dịng thấm hệ thống ổn định 100 sử dụng ban đầu Sự mát thường tổn thất dịng chảy bình thường khơng thiết cho thấy cần làm Tuy nhiên, lượng dòng biji cần theo dõi cẩn thận trường hợp kết cố hệ thống tiền xử lý tồn cảu điều kiện khơng dự đốn qáu trình thiết kế - Làm cần xem xét lượng muối qau RO nâng lên 30 – 40% Ví dụ, lượng muối qua ban đầu 5% nâng lên 7% Một tỷ lệ nâng 40% xảy Chú ý: thay đổi đột ngột đáng kể dịng thấm lượng muối qua quy cho yếu tố khác bị lỗi vòng ron (o-ring) hay dòng chảy qua màng tập trung seal Người vận hành hệ thống không nên làm hệ thống dựa vào thay đổi áp suất, điều tạo kết qủa làm không đủ thường xuyên Áp suất màng bị nâng lên chất bẩn cấu cặn bám lên khơng gian vịng xoán Khi chênh lệch áp suất tang lên rỏ rệt, lượng đáng kể chất nhiễm/trầm tích tích tụ màng Vào thời điểm phàn tử màng đạt đến giai đoạn tắc nghẽn này, khó để khơi phục dịng chảy màng hiệu suất loiaj bỏ muối Để chống lại điều này, định tần suất làm phải dựa thay đổi tỷ lệ dịng thấm TDS thơng qua Đối với hệ thống có phần tử màng ghép nối tiếp, hoạt động tuần hoàn ngâm thực tồn nhóm phần tử màng màng riêng lẻ để trì tốc dộ dịng chảy áp lực kiến nghị Trong q trình tuần hồn làm sạch, phải cẩn thận không làm hỏng phần tử màng vượt tốc độ dòng cấp liệu tối đa kiến nghị cho phần tử màng Các hướng dẫn dịng cấp tối đa tìm tháy thơng số kỹ thuật màng Desal cho loại màng thay đỏi tùy mơ hình màng sử dụng Động lực học chất lỏng hệ thống phải xem xét Trong nhiều trường hợp, áp suất tuần hoàn thấp, thường 50% áp suất vận hành bình thường kiến nghị Mục tiêu có áp suất tối thiểu cần thiết để luân chuyển chất qua hệ thống.Hoạt động áp suất thấp với tốc độ dòng chảy cao giúp ngăn chất bẩn lắng đọng lại bề mặt màng sau chúng nới lỏng giai đoạn ngâm chu trình làm Áp suất làm cao chấp nhận miễn động lực học chất lỏng hệ thống hổ trợ 14 KIẾN NGHỊ THỜI GIAN TUẦN HỒN VÀ NGÂM LÀM SẠCH MÀNG RO Hầu hết chất vệ sinh nên tuần hoàn từ 10 -30 phút, theo sau giai đoạn 10-30 phút ngâm cuối 10 phút tuần hoàn để xả đến máy lọc có dịng chảy chéo (crossdlow filtration machine) Chất làm nên xả với nước RO Enzym tẩy rửa yêu cầu thời gian lưu lâu để phản ứng hồn tồn với chất nhiễm Chất tẩy rửa chứa đựng enzyme nên tuần hồn ngâm 1-2 trước xả Khi loại bỏ chất nhiễm khó khắn, thời gian tuần hồn dài hơn, thời gian ngâm tăng lên hữu ích Thêm vịng tuần hồn nước ln ln có hiệu Chất bám bẩm bao gồm nhiều loại vật liệu khác nhau, nhiều loại chất làm và/hoặc nhiều vịng tn hồn làm cần thiết để nâng hiệu làm Vòng chảy tuần hoàn làm nên hướng với hoạt động hệ thống bình thường Khơng xả ngược từ ống dịng thấm qua màng làm hư màng NHIỆT ĐỘ DUNG DỊCH LÀM SẠCH Làm nóng dung dịch làm qau màng thường chứng minh hiệu nhiệt độ cao nâng phản ứng hóa học Dung dịch ấm thường loại bỏ và/hoặc chất ô nhiễm nhanh dung dịch có nhiệt độ môi trường Tuy nhiên, Nhiệt độ tối đa dung dịch nên giữ giới hạng đặc biệt màng Rủi ro hư màng nhiệt độ dung dịch lám ạch vượt nhiệt độ kiến nghị màng 10 BIỆN PHÁP PHỊNG NGỪA AN TỒN Khi sử dụng hóa chất làm nào, phải tn thủ qua trình an tồn chấp nhận Đọc nhãn thùng chứa hóa chất hướng dẫn vận hành hệ thống lọc, màng Nếu có nghi ngờ quy trình xử lý, an tồn, thủ tục xả bỏ, liên hệ với nhà cung cấp hóa chất để biết them thơng tin chi tiết trước tiếp tục chuẩn bị sử dụng chất tẩy rửa 11 CHUẨN BỊ DUNG DỊCH LÀM SẠCH Tất hóa chất làm dạng rắn nên hịa tan hồn tồn khuấy trước dung dịch làm đưa vào hệ thống Sử dụng nước chất lượng RO qua lọc, có độ cứng thấp (ít 17 mg/l) để pha dung dịch làm Mức đọ chấp nhận clo chất oxi hóa khác có nước phụ thuộc vào loại màng Sử dụng lại nước làm không khuyến khích Một vài chất làm có vịng đời ngắn phải kiểm tra hạn sử dụng trước sử dụng chúng 12 ĐỀ NGHỊ THIẾT BỊ LÀM SẠCH Một thùng khuấy trơn hóa chất làm có nắp đồng hồ đo nhiệt độ khuyến cáo Van, đồng hồ đo lưu lượng, giám sát pH, đo áp suất, bơm tuần hoàn lọc nên 15 sử dụng Khi lựa chọn thiết bị làm sạch, vật liệu sử dụng cảu thiết bị nên có tính chất vật lý hóa học tương thích với chất làm nhiệt độ sử dụng Một thiết bị lọc đường ống tuần hoàn bồn ống cấp thiết bị lọc sử loại bỏ cặn bị tróc từ màng 13 TỔNG LƯỢNG CHẤT LÀM SẠCH CẦN THIẾT Để xác định tổng lượng dung dịch làm yêu cầu, cầu ước tích thể tích đường ống tuần hồn vỏ màng lọc Sau thêm lượng nước phù hợp bồn CIP để tránh bị bơm đầy hệ thống Chu kỳ đàu tiên, nước tình sản xuất nên xả thay dung dịch làm Quá trình tháo nước giúp tránh pha loãng dung dịch làm 14 VỆ SINH HỆ THỐNG Để tránh vi sinh vật phát triển hệ thống lọc, vệ sinh định kỳ tác nhân hóa học phù hợp yêu cầu Qui trình hóa chất sử dụng xác phụ thuộc vào loại màng mức đọ nghiêm trọng vấn đề vi sinh vật 15 LÀM SẠCH MÀNG TRƯỚC KHI TẠM DỪNG Nếu hệ thống ngừng từ 72 sau làm sạch, dung dịch lưu trữ chất diệt khuẩn nên chuẩn bị tuần hoàn vào hệ thống (0,5% dung dịch fomandehit ưu tiên, dung dịch diệt khuẩn sát khuẩn khác chấp nhận, phải tương thích với loại màng) Một phần tử màng phải chạy hệ thống tiếng trước dung dịch formandehite sử dụng làm chất bảo quản khơng xảy tượng dịng nghiêm trọng Tham khảo trang chất tẩy rửa đề xuất cho màng Desal Các chất tẩy rửa liệt kê không bao gồm tất Nếu muốn sử dụng chất tẩy rửa khác hey tham khảo ý kiến nhà sản xuất khả tương thích Danh sách chấy tẩy rửa đề xuất nhóm tẩy rửa thơng thường số nhóm đặc biệt có hiệu qủa nhiều lỉnh vực ứng dụng nhớ chất bẩn bao gồm nhiều loại chất ô nhiễm, cần phải làm nhiều lần và/hoặc trộn dung dịch làm cần thiết Các phần tử soắn ốc với màng RO NF thiết kế để loại bỏ chất rắn hịa tan, ví dụ muối Nếu nguồn nước chứa đựng chất rắn lơ lửng, bị giữ lại tích lũy bên phần tử chất rắn hịa tan mà bị kết tủa bên phần tử suốt trình hoạt đơng bình thường màng, phần tử soắn bị tổn thương đến ngẹt màng Vì thế, tiền xử lý trước vào màng lọc quan trọng để hiểu tối đa vòng đời thực tế màng Mcuj tiêu tiền xử lý tối thiểu chống ngẹt bán cặn phần tử, ngăn xuống cấp cảu màng, giảm tối thiểu yêu cầu tần suất rửa màng 16 16 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÀNG RO - SUEZ 16.1 Màng AK HR Các phần tử màng thẩm thấu ngược mỏng độc quyền đặc trung thông lượng cao khả loại bỏ muối Clorua cao Các phần tử nước lợ màng áp suất thấp AK HR lựa chọn cần loại bỏ cao áp suất vận hành thấp Các yếu tố cho phép tiết kiệm đáng kể lượng đạt kahr loại bỏ tốt áp suất hoạt động thấp tới 100 psig (689 kPa ~ 6,8975 bar) Các màng khuyến nghị cho nước lợ thấp với nồng độ muối (TDS) lên đến 5.000 mg/l Đổi lại, màng AK HR sản xuất nước thấm có chất lượng sát với tiêu chuẩn màng nước lợ áp suất thấp nhiều Seri AK HR có chứng NSF/ANSI 61 17 18 16.2 Màng AG HR Các phần tử màng thẩm thấu ngược mỏng độc quyền đặc trung thông lượng cao khả loại bỏ muối Clorua cao Các phần tử nước lợ màng áp suất thấp 19 AG HR lựa chọn cần loại bỏ cao áp suất vận hành thấp Các yếu tố cho phép tiết kiệm đáng kể lượng đạt kahr loại bỏ tốt áp suất hoạt động thấp tới 200 psig (1379 kPa) Các màng khuyến nghị cho nước lợ với nồng độ muối (TDS) khoảng 1.000 mg/l 10.000 mg/l yêu cầu cao với ion đơn hóa trị Seri AK HR có chứng NSF/ANSI 61 20 21 22 23 ... MÀNG TRƯỚC KHI TẠM DỪNG 16 16 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÀNG RO - SUEZ 17 16.1 Màng AK HR 17 16.2 Màng AG HR 19 MÀNG RO – CÁC ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ VÀ VẬN HÀNH MÀNG... THÔNG TIN MÀNG RO Làm màng RO quan chất làm ngẹt bám bề mặt màng, giảm dịng thấm chất lượng Chất kết tủa màng làm giảm lưu lượng, nguyên nhân hóa chất làm hỏng màng vĩnh viễn, giảm tuổi thọ màng. .. xuống cấp cảu màng, giảm tối thiểu yêu cầu tần suất rửa màng 16 16 THÔNG SỐ KỸ THUẬT CỦA MÀNG RO - SUEZ 16.1 Màng AK HR Các phần tử màng thẩm thấu ngược mỏng độc quyền đặc trung thông lượng cao