Bài giảng Cấp nước quy mô nhỏ: Lọc màng - PGS.TS. Nguyễn Việt Anh

Bài giảng Cấp nước quy mô nhỏ: Lọc màng cung cấp cho người học các kiến thức: Định nghĩa màng lọc, các thông số đặc trưng của màng lọc, phân chia các loại màng lọc, các hình thức lọc qua màng, các loại màng lọc, các ứng dụng của màng lọc. Mời các bạn cùng tham khảo.

3/31/2013 NỘI DUNG TRÌNH BÀY LỌC MÀNG I ĐỊNH NGHĨA MÀNG LỌC II CÁC THÔNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MÀNG LỌC III PHÂN CHIA CÁC LOẠI MÀNG LỌC IV CÁC HÌNH THỨC LỌC QUA MÀNG V CÁC LOẠI MÀNG LỌC VI CÁC ỨNG DỤNG CỦA MÀNG LỌC PGS TS NGUYỄN VIỆT ANH, ĐẠI HỌC XÂY DỰNG ĐỊNH NGHĨA MÀNG LỌC NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG Màng lọc lớp màng vật liệu mỏng có khả phân tách vật chất theo đặc tính vật lý hóa học chúng chịu áp lực định ĐẶC ĐIỂM: Không cần sử dụng nhiều hóa chất Có thể loại bỏ vi khuẩn, virut mà không cần chất khử trùng Loại bỏ hầu hết thành phần kim loại, chất có hại nước Khơng cần nhiều diện tích Xảy nhiệt độ thường, không làm thay đổi pha dung dịch ban đầu Màng lớp vật liệu mỏng, phân chia thành phần nước theo nhu cầu Nước cần xử lý gặp màng chia thành dòng chảy: Nước bẩn (concentrate) Nước lọc (Permeate) SỰ KHÁC BIỆT GIỮA LỌC MÀNG VÀ LỌC HẠT LỌC THÔNG THƯỜNG VÀ LỌC MÀNG ĐẶC ĐIỂM LỌC HẠT TRUYỀN THỐNG LỌC MÀNG CHẤT LƯỢNG NƯỚC CHƯA TỐT RẤT TỐT SỬ DỤNG HĨA CHẤT NHIỀU ÍT HƠN LỚN ÍT HƠN DIỆN TÍCH CT LOẠI BỎ KL NẶNG CHƯA TỐT TỐT LOẠI BỎ CHC, VK,VR CHƯA TỐT TỐT LOẠI BỎ (N) CHƯA TỐT TỐT KHƠNG CĨ KHỬ MẶN Nguyen Viet Anh IESE 3/31/2013 NHƯỢC ĐIỂM ƯU ĐIỂM CỦA MÀNG LỌC Có thể loại trừ virus vi khuẩn protozoa cách đáng Nước cần xử lý phải làm đến mức độ tin cậy định trước đưa vào thiết bị màng lọc Ít sử dụng hóa chất giảm thiểu đáng kể chất thải Chế độ vận hành nghiêm ngặt chi phí mua hóa chất Khử trùng đạt hiệu tối đa mà không tạo sản phẩm thứ cấp gây ung thư (như trường hợp sử dụng Chlorine) Giá thành nước xử lý dùng thiết bị màng cao so với Hệ thống gọn nhẹ, tiết kiệm diện tích sử dụng, thi cơng cơng nghệ truyền thống nhanh Có khả tự động hóa cao CÁC THỐNG SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA MÀNG LỌC PHÂN CHIA CÁC LOẠI MÀNG LỌC Kích thước lỗ rỗng màng Màng lọc phân loại theo: A Kích thước vật chất: Loại vật liệu chế tạo màng Dạng màng ( khung phẳng, ống rỗng ) MÀNG LỌC Công suất lọc màng, tỉ lệ thu hồi màng Diện tích bề mặt màng, tỉ lệ diện tích hữu ích Áp suất hoạt động màng • Màng vi lọc MF - Micro Filtration • Màng siêu lọc UF - Ultra Filtration • Màng nano NF - Nano Filtration • Màng thẩm thấu ngược RO - Reverse Osmosis B Áp lực màng • Màng áp lực thấp • Màng áp lực cao PHÂN LOẠI MÀNG (THEO LỰC LÀM VIỆC) PHÂN LOẠI MÀNG (THEO KCH THC L MNG) Màng UF ã Lc hỳt (Mng ngập nước) – Có thể xử lý chất bẩn nồng độ cao – Có thể dùng để cải tạo, nâng cấp nhà máy xử lý nước – Tiêu tốn nhiều lượng – Có vấn đề tiếng ồn cõn bng Lọc cát Màng MF Loi mng no loại xử lý nước biển? Nguyen Viet Anh IESE 3/31/2013 PHÂN LOẠI MÀNG (THEO CẤU TRÚC MÀNG) PHÂN LOẠI MÀNG (THEO LỰC LÀM VIỆC) • Áp lực (Màng Canister) – Thiết bị màng gọn nhẹ – Tuy khơng thể xử lý nước có nồng độ chất thải cao (độ đục > 100 NTU) thời gian dài • Màng Màng trơn ốc (Spiral Wound) Chủ yếu dùng với màng Nano RO PHÂN LOẠI MÀNG (THEO CẤU TRÚC MÀNG) PHÂN LOẠI MÀNG (THEO CẤU TRÚC MÀNG) • Màng ống (OD>3mm) • Màng sợi rỗng (ID 1000 Da Pervaporation TK nguyên lí ðiện thẩm Chênh lệch nồng độ D Thẩm tách Khuếch tán Hạt qua Hạt lại Chênh lệch hóa thế, chênh lệch C, chênh lệch T Khuếch tán Phân tử tan dung môi chiết; chất bay Phân tử ko tan dung môi chiết; chất ko bay MBSX Chênh lệch hóa chênh lệch nồng độ Phân bố khuếch tán Phân tử tan dung môi chiết Phân tử ko tan dung môi chiết Chênh lệch nhiệt độ Khuếch tán Chất bay Chất không bay SLM Màng lỏng giá ñỡ Chênh lệch nồng độ Khuếch tán Ion, chất hữu phân tử khối nhỏ Ion, chất hữu thấm MR Các loại Các loại Các chất thấm tốt Các chất thấm Chiết qua màng MD Màng lỏng giá ñỡ PHÂN LOẠI MÀNG Cơ chế MC Tiếp xúc màng Cất màng ED ðộng lực PHÂN LOẠI MÀNG Thước đo tính mét 10−10 = 10−4 µm 10−9 = 0,001µm 10−8 = 0,01µm 10−7 = 0,1µm 10−6 = 1µm 1Å = 0,1 nm nm 10 nm 100 nm 1000 nm 10−5 = 10µm 0,01mm Phân tử khối đo Dalton, khoảng gần 200 Nguyên tử tự 20.000 Phân tử hữu nhỏ 500.000 Các hạt keo: Hạt albumin Phân tử protein Hạt keo silic Phân tử đường Thẩm thấu ngược Cryptosporidia Siêu vi trùng Virus Hóa chất bảo vệ thực vật Muối hịa tan Vi trùng (tới ∼ 40 µm) Tế bào hồng cầu Endotoxin Pyrogen Lọc với lớp hạt dày, d > 1mm Siêu lọc – UltraFiltration – UF Lọc nano – NanoFiltration – NF Vi lọc – MF Phân loại theo hình thái học Nguồn: Nunes at al Membrane Technology in Chem Ind Wiley-VCH, 2006, p.9 Chiều tăng chi phí lượng bơm PHÂN LOẠI MÀNG Màng polyeterimit (PEI) chế tạo phương pháp dung môi (trái-17,5% PEI dimetylaxetamit; giữa-17,5% PEI 5,5% tetraetoxilan 77% dimetylaxetamit; phải-15,5% PEI 28% THF 56% g-butyro lacton Nguồn: Nunes at al Membrane Technology in Chem Ind Wiley-VCH, 2006, p.9 Nguyen Viet Anh IESE THEO VẬT LIỆU CHẾ TẠO Màng gốm, màng kim loại màng polymer 3/31/2013 KÍCH THƯỚC CÁC QUÁ TRÌNH LỌC MÀNG MÀNG POLYME Polym e Ưu điểm Nhược ñiểm Ứng dụng CA Chịu clo, giá thành thấp Chống tắc tốt PA Chịu kiềm (pH > 6) Bị vi khuẩn phân hủy ðộ bền nhiệt, bền hóa Dịng thấp RO, NF, UF PA Nhìn chung bền CA Dễ bị clo phá hủy (~0,1mg/L) RO, NF PAN Bền thủy phân Bền ơxi hóa Ưa nước Rịn, cần tạo copolyme UF, đệm cho RO PSU, PES Tính cơ-lí-hóa tốt Kị nước UF, đệm cho RO PVDF PTFE Rất bền hóa chất Bền nhiệt Rất kị nước, ñắt UF, MF Kém bền học, ñộ thấm PEI Rất bền hóa, nhiệt, Kị nước, chịu dung môi PVDF, chịu kiềm PSU PAN UF, ñệm cho RO PP Rẻ Kị nước UF, MF Khả loại bỏ vật chất loại màng Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Virus Vi khuẩn Q trình CÁC HÌNH THỨC LỌC QUA MÀNG Chất lơ lửng 1.LỌC TRƯỢT - LỌC TIẾP TUYẾN Vi lọc (MF) Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Virus Vi khuẩn Chất lơ lửng Siêu lọc (MF) Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Virus Vi khuẩn Chất lơ lửng Dòng dung dịch đầu vào song song với phương tiếp tuyến bề mặt màng Đặc điểm: Lọc trượt cần áp lực lớn, lọc trượt giảm tắc màng nhờ dòng quét, dòng thải lớn Lọc nano (NF) Nước ion hóa trị I Ion hóa trị cao Virus Vi khuẩn Chất lơ lửng Áp dụng: cho nước có nhiều tạp chất, cho dây chuyền lọc nước công nghiệp, quy mô lớn Thẩm thấu ngược (RO) LỌC CHẶN – LỌC VNG GĨC CẤU TẠO MÀNG VÀ Q TRÌNH LỌC Dịng dung dịch đầu vào vng góc với bề mặt màng Có dạng khung phẳng Đặc điểm: Tỉ lệ thu hồi cao gần 100%, dễ bị tắc màng Áp dụng cho nước có thành phần chất Phù hợp với màng có kích thước lỗ rỗng lớn áp lực vận hành thấp Nguyen Viet Anh IESE 3/31/2013 CÁC LOẠI MÀNG LỌC (Phân chia theo kích thước lỗ rỗng màng) MÀNG VI LỌC MÀNG SIÊU LỌC Kích thước lỗ rỗng : 0,01 – 0,1 µm Áp lực yêu cầu màng từ 20-200 psi( khoảng – 16 bar) Kích thước lỗ rỗng : 0,1 – 10 µm Có khả chặn lại hạt lơ lửng, vi khuẩn, hạt keo, huyền phù, Áp lực yêu cầu màng từ 10-100 psi( khoảng 0,8 – bar) Có khả chặn lại hạt lơ lửng, vi khuẩn, hạt keo, huyền phù, phân tử có kích thước lớn kích thước lỗ rỗng màng Màng thường đóng vai trị tiền xử lý dây chuyền nước phân tử có kích thước lớn kích thước lỗ rỗng màng Màng thường đóng vai trò tiền xử lý xử lý dây chuyền nước Công nghệ MBR dây chuyền xử lý nước thải Công nghệ MBR MÀNG NANO o Kích thước lỗ rỗng : 0,001 – 0,01 µm o Áp lực hoạt động 100 – 600 psi o Là màng trung gian hình thức lọc màng RO UF o Nó lọc phân tử muối hoá trị thấp chất khống ; ứng dụng cơng nghệ chế biến nước hoa quả, phân ly chất rắn hòa tan dung dịch sản xuất nước phục vụ sinh hoạt MÀNG THẨM THẤU NGƯỢC RO Kích thước lỗ rỗng : < 0,001 µm Áp suất hoạt động cao 250 – 1000 psi Có khả loại bỏ hầu hết thành phần chất có nước cacbuahydrat, phân tử chất, cặn lơ lửng, chất khống, ion, amino acid , gần cịn nước ngun chất chảy qua Màng đóng vai trị xử lý dây chuyền khử mặn, sản xuất nước tinh khiết Q TRÌNH THẨM THẤU NGƯỢC Q trình tiền xử lý gồm có: Loại bỏ cặn , rác thô, rong tảo song chắn rác lọc cát Loại bỏ cặn lơ lửng, vi khuẩn, chất tan có phân tử lớn màng MF,UF Loại bỏ phần chất hữu cơ, ion hóa trị 2, phân tử có khối lượng lớn màng UF, NF Quá trình khử mặn : Sử dụng màng NF, RO để loại bỏ ion hóa trị 1, chất tan phân tử nhỏ Sử dụng bơm áp lực cao > 20 bar Quá trình khử trùng: Sử dụng Clo, tia UV, O3 để khử trùng Nguyen Viet Anh IESE 3/31/2013 THẨM THẤU VÀ THẨM THẤU NGƯỢC Thẩm thấu tượng thông thường, chất lỏng với nồng độ khác hai phía màng ñịnh tiến ñến trạng thái cân Thẩm thấu ngược (RO) trình phân riêng màng nhờ áp suất, để tách chất hịa tan cặn lơ lửng khỏi nước Hình Quá trình thẩm thấu Hình Quá trình thẩm thấu ngược NGUYÊN LÝ CỦA THẨM THẤU NGƯỢC NGUYÊN LÝ CỦA QUÁ TRÌNH THẨM THẤU Nước tinh khiết qua bán thấm đến vùng nước muối để pha lỗng dung dịch muối Nước Nước muối Màng bán thấm CÁC KIỂU MÀNG BÁN THẤM Mục đích tách nước khỏi muối chất ô nhiễm khác Dưới tác dụng áp lực mạnh từ phía dung dịch muối nước di chuyển qua màng bán thấm Nồng ñộ muối dung dịch tăng Màng bán thấm (RO)là lớp màng khơng đối xứng lớp màng composit dày đặc Áp suất Nước Nước muối Màng bán thấm MÀNG THẨM THẤU NGƯỢC DẠNG XOẮN Ống thu nước thấm Dạng ống PCI Bó sợi rỗng Toyobo Bó Xoắn Lớp xử lý nước Pall Dạng khung bảng, màng mỏng Nguyen Viet Anh IESE Các lớp màng màng RO Lớp dẫn nước 3/31/2013 MÀNG BÁN THẤM DẠNG XOẮN MÀNG BÁN THẤM DẠNG XOẮN ðƯỢC LẮP ðẶT TRONG VỎ Ống cao áp Nước muối Nước thô vào Nước thấm Nước muối Dịng nước thơ vào Dịng nước thấm Dịng nước thấm THẨM THẤU NGƯỢC CĨ DỊNG VỊNG THẨM THẤU NGƯỢC HOẠT ðỘNG KHƠNG CĨ DỊNG VỊNG Dịng vịng Bơm áp lực Nước thô Nước thấm modul Nước thô Nước thấm Bơm áp lực Dòng đậm đặc Thải Loại bỏ Concentrate Dạng Đĩa - ống THẨM THẤU NGƯỢC DẠNG TẤM PHẲNG THẨM THẤU NGƯỢC NHIỀU BẬC Tấm giữ Đĩa Bơm áp lực Nước thô Nước thấm Bậc Bậc Màng Loại bỏ Vỏ ống áp lực Nguyen Viet Anh IESE THẨM THẤU NGƯỢC DẠNG TẤM PHẲNG ỐNG ĐĨA™ THẨM THẤU NGƯỢC DẠNG TẤM PHẲNG Dịng tuần hồn li tâm Dịng tuần hồn hướng tâm Hoạt động với dịng có nồng độ cao (bùn lơ lửng chất hữu cơ) Dạng ống - đĩa™ 3/31/2013 Hoạt ñộng áp suất cao Dịng tuần hồn xốy rối Tuần hồn khơng có vùng chết Áp lực thấp (65 bar) THẨM THẤU NGƯỢC DẠNG TẤM PHẲNG Áp lực cao (120 bar) (200 bar) Dạng đĩa - ống™ THẨM THẤU NGƯỢC DẠNG TẤM PHẲNG Dạng đĩa - ống™ Sự lưu thông ñịnh hiệu xử lý Trên tàu THẨM THẤU NGƯỢC DẠNG TẤM PHẲNG Nguyen Viet Anh IESE Dạng đĩa - ống™ Trên đất liền CẤU TẠO VÀ QUÁ TRÌNH LỌC CỦA MÀNG 3/31/2013 CĂN CỨ CHỌN LỰA LỰA CHỌN GIỮA NF VÀ RO ĐẶC ĐIỂM MÀNG NF MÀNG RO Kích thước lỗ rỗng 0,001 – 0,01 µm 95% Tốc độ lọc 10 – 100 l/h.m2 10 – 30 l/h.m2 pH 2- 10 2-10 Nhiệt độ < 45 oC < 45 oC Áp lực làm việc màng Vật liệu chế tạo màng Các thành phần khác nước ( TOC, Ca2+, Mg2+, SO42-, CO32-…) Năng lượng Giá màng, đặc tính tuổi thọ MÀNG NF CỦA FILMTEC - DOW THEO ÁP LỰC ĐẶC ĐIỂM Màng áp lực thấp, áp lực làm việc khoảng 100 – 400 psi , có khả loại bỏ vi khuẩn vi rút, khử ñộ cứng nước, muối… Màng áp lực cao, áp lực làm việc từ 400 – 600 psi, có tới 800, 1000 psi có khả năgn khử mặn nước biển, phân tách chất hữu cơ, ion vô bé, hay để tạo dung dịch vơ tinh khiết Nói chung màng NF thường làm việc áp lực thấp nhiều so với màng RO CÁC HÌNH THỨC MODUN MÀNG Màng sợi rỗng NF 200 NF 270 Kích thước inch 4040, 2540 4040,2540 Áp lực bar – 41 SDI 97 pH Công m3/day 2-10 2-10 2- 10 suất lọc 28 30.9 CẤU HÌNH MÀNG VÀ MODUL LỌC Màng dạng ống Tấm màng phẳng Màng cuộn xoắn Cấu tạo Màng dạng khung Lỗ móc Khung xương ABS Nước Đầu hút Lớp đệm xốp 1mm Màng 0,1mm Nguyen Viet Anh IESE 10 3/31/2013 Cấu hình màng modul lọc CẤU HÌNH MÀNG VÀ MODUL LỌC Membrane system by Kubota Small-scale unit MBR (< 10 PE) („Home-Solution“) 62 61 Ống thu nước lọc Nước lọc Permeate Màng phẳng Bọt khí lên Bọt khí Khí vào Dịch phản ứng by Huber Flat-sheet membranes by MF-Busse (Kubota-Membranes) Membrane rack CẤU HÌNH MÀNG VÀ MODUL LỌC CẤU HÌNH MÀNG VÀ MODUL LỌC Membrane system by Huber Flat-sheet membranes Rotating disk rack Cấu hình màng modul lọc CẤU HÌNH MÀNG VÀ MODUL LỌC Other available membrane systems for MBR (only pilot plants) Other available (submerged) membrane systems (not established in Germany) 66 65 Rotating shaft Membrane discs Box Solid output Permeate Influent Rotation disc with ceramic membranes (external solution) Membrane rack by US-Filter Nguyen Viet Anh IESE Membrane rack by Mitsubishi 11 3/31/2013 Cấu hình màng modul lọc CẤU HÌNH MÀNG VÀ MODUL LỌC Membrane system by Zenon Other available membrane systems for MBR (only pilot plants) 67 Air-lift module by Norit X-Flow (external solution) Membrane rack by Microdyn Nadir Cấu hình màng modul lọc Cấu hình màng modul lọc Membrane system by Puron (Koch Membrane Systems) Hollow fibre membranes MÀNG GỐM Membrane rack MÀNG GỐM ỐNG LỌC GỐM (METAWATER CO., LTD.) S GENO LEHMAN, SAMER ADHAM AND LI LIU, PERFORMANCE OF NEW GENERATION CERAMIC MEMBRANES USING HYBRID COAGULATION PRETREATMENT, J ENVIRON ENG MANAGE., 18(4), 257-260 (2008) THỊ TRƯỜNG MÀNG GỐM Tại dùng màng gốm? Bền học → áp suất → Tăng cơng suất lọc Bền hóa chất → dễ làm Phục hồi dễ dàng Bền nhiệt → ứng dụng nhiệt độ cao Biến tính bề mặt → ứng dụng đặc biệt: màng phản ứng kết hợp tách chất; pin lượng Nguyen Viet Anh IESE 12 3/31/2013 CẤU HÌNH MÀNG VÀ MODUL LỌC CƠNG NGHỆ GỐM Small-scale unit MBR (70 PE) with submerged ceramic flat-sheet membranes 74 Flat-sheet membranes Ứng dụng màng Màng RO NF – Khử muối nước biển – Nước tinh khiết – Công nghiệp thực phẩm – Xử lý nước thải để tái sử dụng cho nước cấp – Xử lý nước thải để bổ cập lại cho tầng nước ngầm – Xử lý nước thải có men (rượu bia) – Ứng dụng màng Màng RO NF Nhà máy Xử lý nước thành phố Goodyear, bang Arizona, Mỹ Công suất 9500 m3/ngày từ năm 2009, dùng màng RO GE Membrane rack Ứng dụng màng Màng RO NF Nhà máy Xử lý nước Seward, bang Nebraska, Mỹ Công suất 12000 m3/ngày từ năm 2004, dùng màng RO Hydranautics Xử lý nước ngầm nhiễm bẩn nitrate hoạt động sử dụng phân bón nơng nghiệp: giảm lượng nitrate từ 15.2 mg/l xuống 8-9 mg/l Nhân viên vận hành xuống kiểm tra nhà máy lần/ngày, ñiều khiển chủ yếu từ xa từ bảng ñiều khiển trung tâm Ứng dụng màng Màng RO NF Nhà máy xử lý nước mặn Swansea, bang Massachussets, Mỹ Xử lý nước ngầm nhiễm mặn (TDS 1500 mg/l) nitrate Công suất 7500 m3/ngày từ năm 2010, dùng màng RO Pall/Down Filmtec Xử lý nước nhiễm mặn (TDS 22.000 mg/l) cửa sông bị ảnh hưởng thủy triều Dây chuyền công nghệ: Keo tụ Màng MF – Màng RO - Khử trùng Nguyen Viet Anh IESE 13 3/31/2013 Ứng dụng màng Ứng dụng màng Màng siêu lọc (UF) màng vi lọc (MF) – Xử lý nước cấp – Xử lý nước thải (Bioreactors) – Xử lý nước nhiễm dầu – Là công trình xử lý sơ trước màng RO/NF – Màng UF MF Nhà máy xử lý nước mặt Lakeview, bang Ontario, Canada Công suất 360.000 m3/ngày từ năm 2010, dùng màng UF GE Nước ñược xử lý sơ (song chắn rác, ozon than hoạt tính) trước tới thiết bị màng ðộ ñục nước sau xử lý ln trì mức trung bình 15 mNTU Ứng dụng màng Ứng dụng màng Màng UF MF Màng UF MF Nhà máy xử lý nước Kamloops, bang British Columbia, Canada Công suất 160.000 m3/ngày, dùng màng UF GE, 2005 Dây chuyền xử lý: Lọc sơ với màng UF – Lọc thứ cấp với màng UF – Khử trùng với Chlorin Xử lý 99% nước thơ cơng trình màng Nhà máy xử lý nước thải Cauley Creek, bang Georgia, Mỹ Cơng suất 22.000 m3/ngày chia thành giai đoạn 2002 2004, dùng cơng trình lọc sinh học dùng màng UF/MBR GE Dây chuyền CN: song chắn – Bể lắng cát – Cơng trình màng lọc UF/MBR – Khử trùng Chất lượng nước sau xử lý: ðộ ñục 0.22 NTU, 0.13mg/L tổng P, 0.5 mg/L Amoni Ứng dụng màng Màng UF MF Màng Vi lọc MF PVDF Nhà máy West Basin, Mỹ Nhà máy xử lý nước ñể tái sử dụng lớn Mỹ Dây chuyền CN: Màng Micro – Màng RO – Khử trùng với UV/H2O2 Pencil Dot (40 µm ) Nước sau xử lý ñược phân loại, phục vụ tái sử dụng cho mục đích khác Micro RO Large Siliceous Particle (20 µm) UV/H2O2 Giardia Cyst (5 - 11 µm) Cryptosporidium Oocyst (2 - µm) Microfiltration Pore (0.1 µm) Nguyen Viet Anh IESE 14 3/31/2013 ARIATM AXAX-series Thử nghiệm Hà Nam – xử lý nước mặt mặt,, trạm cấp nước nông thôn Trước xử lý: 235 NTU Sau xử lý: NTU Kết vận hành mơ hình 12/2008 – 3/2009 Water Turbidity, NTU 1200 Turbidity, NTU 1000 800 600 400 200 8/ 4/ 12 /2 00 12 /2 10 /1 08 2/ 20 25 08 /1 2/ 20 2/ 08 1/ 20 6/ 1/ 20 9/ 1/ 14 00 /1 /2 00 16 /1 /2 00 16 /2 /2 00 19 /2 /2 00 28 /2 /2 2/ 09 3/ 20 09 7/ 3/ 17 00 /3 /2 00 20 /3 /2 00 NTU in APPLICATIONS TOC Removal NTU out Date APPLICATIONS Fe/Mn Fe/ Mn Removal Air & VOCs KMnO4 or O3 Oxidation Well Water Filtered Water Contact Air Microfiltration Nguyen Viet Anh IESE 15 3/31/2013 APPLICATIONS Arsenic Removal a Pre-oxidation when necessary: As(III) Water Supply for Small Rural Communities As(V) b pH adjustment: CO2 or acid c Rapid-Mix: 1000/sec, 20 sec HRT d Membrane MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM IESE - SNU MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM 3/31/2013 Các chế độ vận hành: 94 93 Nước thơ -> Lọc sợi -> Lọc than hoạt tính -> Lọc MF -> Khử trùng ozon -> Khử trùng UV Nước thơ -> Than hoạt tính -> Lọc MF -> Ozon -> UV Nước thô -> Lọc sợi -> Lọc MF -> Ozon -> UV Nước thô -> Lọc MF -> Ozon -> UV Nước thô -> Lọc MF MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM 95 Các tiêu giám sát (QCVN 01:2009/BYT): 3/31/2013 3/31/2013 • KẾT QUẢ Các tiêu hóa - lý: Nhiệt độ, pH, độ đục, Tổng chất rắn hịa tan, độ dẫn ñiện, ðộ oxy hóa Pemanganat, Kim loại nặng Các tiêu vi sinh: Colifom tổng số, E-Coli Kích thước hạt • Các thơng số vận hành theo dõi: Tốc ñộ lọc; Chu kỳ lọc; Quy trình rửa lọc; Áp suất công tác ðiện tiêu thụ Diễn biến chất lượng nước Các thơng số khí tượng Lượng nước sử dụng cho mục đích khác Nguyen Viet Anh IESE 96 16 3/31/2013 3/31/2013 KẾT QUẢ 3/31/2013 KẾT QUẢ 97 3/31/2013 KẾT QUẢ 3/31/2013 KẾT QUẢ 98 99 ðơn vị tính Bể ngồi sân Nước thô Sau LS Sau MF Sau O3 Sau UV Vòi uống PP thử Colifor m tổng số MPN/ 100m L 58 200 15 0 0 TCVN 6187 1:1996 Ecoli MPN/ 100m L TCVN 6187 1:1996 Kết luận Nguyen Viet Anh IESE 3/31/2013 Chỉ tiêu XN TT 101 KẾT QUẢ XÉT NGHIỆM VI SINH TẠI VIỆN Y HỌC LAO ĐỘNG VÀ VỆ SINH MÔI TRƯỜNG, BỘ Y TẾ (6/2/2012) KẾT QUẢ 3/31/2013 KẾT QUẢ 100 0 Khơng Khơng Khơng đạt đạt ñạt 0 0 ðạt ðạt ðạt ðạt QCVN 01: 2009/ BYT 0 -QCVN 01:2009/BYT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia chất lượng nước ăn uống, 102 Bộ trưởng Bộ Y tế ban hành theo Thông tư 04/2009/TT - BYT ngày 17/6/2009 17 3/31/2013 SƠ ĐỒ KẾT HỢP MF/RO “PALL ARIA” ĐỂ KHỬ MUỐI TRONG NƯỚC LỢ VÀ NƯỚC BIỂN Nguyen Viet Anh IESE 18 ... UV Nước thô -> Than hoạt tính -> Lọc MF -> Ozon -> UV Nước thô -> Lọc sợi -> Lọc MF -> Ozon -> UV Nước thô -> Lọc MF -> Ozon -> UV Nước thơ -> Lọc MF MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM 95 Các tiêu giám sát... IESE - SNU MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM 3/31/2013 Các chế ñộ vận hành: 94 93 Nước thô -> Lọc sợi -> Lọc than hoạt tính -> Lọc MF -> Khử trùng ozon -> Khử trùng UV Nước thô -> Than hoạt tính -> Lọc MF -> ... tụ Màng MF – Màng RO - Khử trùng Nguyen Viet Anh IESE 13 3/31/2013 Ứng dụng màng Ứng dụng màng Màng siêu lọc (UF) màng vi lọc (MF) – Xử lý nước cấp – Xử lý nước thải (Bioreactors) – Xử lý nước