Ý TƯỞNG THIẾT BỊ LỌC TỰ RỮA Nêu ý tưởng Hiện thị trường có số thiết bị lọc tự rữa nhiên cồng kềnh, có chi phí lắp đặt cao đồng thời tương đối phức tạp để bảo hành, bảo trì Chính ý tưởng nhằm: Giảm thể tích chiếm chỗ diện tích mặt Giảm chi phí chế tạo lắp đặt Vận hành đơn giản, dễ bảo trì, sửa chữa Ý nghĩa thực tiễn - Thiết bị thiết kế đơn giản dạng modun, hoạt động riêng lẻ để xử lý nguồn nước có mật độ ô nhiễm thấp (chủ yếu nước nhiễm cặn) kết hợp vào hệ thống xử lý nước (ô nhiễm cao), thay cho bể lọc truyền thống (phải rữa lọc thủ công không đảm bảo) - Có thể áp dụng cho hộ gia đình, đặt biệt kết cấu đơn giản, dễ vận hành sửa chữa nên áp dụng cho vùng xa xôi hẻo lánh, khu vực mà hệ thống cung cấp nước sinh hoạt chưa thể vươn tới - Có tiềm nâng cấp lớn, trở thành sản phẩm thương mại Cơ sở Công nghệ - Bể lọc ứng dụng để tách tạp chất phân tán có kích thước nhỏ khỏi nước thải mà bể lắng loại chúng được, trình tách hạt lắng khỏi pha lỏng pha khí cách cho dòng khí lỏng có chứa hạt chất rắn chảy qua lớp ngăn xốp, hạt rắn bị giữ lại Lọc xảy tác dụng áp suất thủy tĩnh cột chất lỏng áp suất cao trước vách ngăn hay áp suất thấp sau vách ngăn Quá trình lọc gồm giai đoạn sau: - Duy chuyển hạt tới bề mặt chất tạo thành lớp lọc; Gắn chặc hạt vào bề mặt; Tách hạt bám dính khỏi bề mặt o Lọc qua màng lớp bã tạo thành bề mặt vật liệu lọc: hạt có kích thước lớn kích thước mao quản lớp vật liệu lọc bị giữ lại, tạo thành lớp bã trở thành lớp vật liệu lọc (đặc trưng cho bể lọc chậm) o Lọc không tạo thành lớp màng tạp chất: trình lọc xảy bề mặt lớp vật liệu lọc dày, hạt tạp chất bị giữ lại hạt vật liệu lọc lực bám dính Đại lượng bám dính phụ thuột vào yếu tố: độ lớn, hình dạng hạt, độ nhám bề mặt, thành phần hóa học, tốc độ dòng chảy, nhiệt độ chất lỏng,… Khi số hạt tới bề mặt lọc đơn vị thời gian số hạt rời khỏi bề mặt đó, bảo hòa xảy lớp lọc không khả lọc Rửa lọc trình tạo dòng chảy ngược lại so với trình lọc, mục đích nhầm đẩy chất cặn, bẩn khỏi lớp vật liệu lọc, trả lại khả lọc cho hệ thống lọc Phát thảo ý tưởng a Sơ đồ công nghệ 10 Hình 1: Quá trình lọc b Thuyết minh sơ đồ công nghệ Quá trình lọc: Nước cần lọc hệ thống bơm lên khoang chưa nước cần lọc cùng, nước tự chảy theo ống xuống khoang chứa nước cần lọc bên để bắt đầu trình lọc, nước sau lọc từ khoang chứa nước sau lọc thông qua ống chảy ngược lên khoang chứa nước sau lọc từ chảy bể chứa nước theo đường Quá trình tự rửa: Trong trình lọc, tạp chất không ngừng tăng lên dẫn đến tổn thất áp lực tăng lên theo, mực nước ống nước rửa lọc không ngừng lên cao, mực nước lên đến đỉnh ống, tổn thất áp lực lên đến 1,5 – 2m nước chảy xuống bể chứa nước rửa lọc 9, ống hút khí 10 không ngừng giảm, từ chân không ống nước rửa lọc (ống xi phông) tăng, lúc mực nước ống xi phông tăng lên nhanh lên đến đỉnh ống, lúc ống thoát hết khí hình thành xi phông Sau ống xi phông hình thành, áp lực bề mặt vật liệu lọc giảm, nước khoang chứa nước sau lọc theo ống chảy vào khoang chứa nước sau lọc chảy qua lớp vật liệu lọc lên phía khoang chứa nước cần lọc chảy theo ống nước rữa lọc hình thành tự rửa vật liệu Nước rửa lọc qua ống xi phông sơ đồ đưa vào bể lắng để lắng cặn rửa lọc, phần nước tái sử dụng Trên thực tế không cần thiết xả bỏ lượng nước rửa lọc hệ thống xử lý cho lượng nước rửa lọc tuần hoàn bể điều hòa để xử lý lại Khi rửa lọc, nước khoang hạ thấp đến vị trí cuối ống hút khí 10, lúc không khí qua ống 10 vào ống làm phá vỡ chân không, trình rửa lọc ngưng lại bắt đầu trình lọc Trong thời gian rửa lọc để tránh nước từ khoang chứa nước cần lọc chảy theo hướng nước rửa dùng động hay thủy lực để khống chế nước chảy vào bể lọc Khi rửa hệ thống tự động ngừng cấp nước nguồn vào khoang nước cần lọc 1, kết thúc trình rửa lọc hệ thông tự mở quan cho nước vào khoang nước cần lọc Hình 2: Quá trình tự rửa