Lọc là quá trình không chỉ giữ lại các hạt cặn lơ lửng trong nước có kích thước lớn hơn kích thước các lỗ rỗng tạo ra giữa các hạt lọc mà còn giữ lại các hạt keo sắt, keo hữu cơ gây ra độđục và độ màu, có kích thước bé hơn nhiều lẫn kích thước các lỗ rỗng nhưng có khả năng dính kết và hấp thụ lên bề mặt hạt lớp vật liệu lọc. Các yếu tốảnh hưởng đến quá trình lọc nước là:
• Kích thuớc hạt lọc và sự phân bố các cỡ hạt trong lớp vật liệu lọc.
• Kích thước, hình dạng, trọng lượng riêng, nồng độ và khả năng dính kết của cặn bẩn lơ lửng trong nước xử lý.
• Tốc độ lọc, chiều cao lớp lọc, thành phần của lớp vật liệu lọc và độ chênh áp lực dành cho tổn thất của một chu kì lọc.
• Nhiệt độ và độ nhớt của nước.
Vật liệu lọc là yếu tố quyết định của quá trình lọc, do đó phải chú ý đặc biệt
đến việc sản xuất và chọn lớp vật liệu lọc.
• Hiệu quả của quá trình lọc phụ thuốc rất nhiều vào cỡ hạt của lớp vật liệu lọc.
• Hiệu quả lọc còn phụ thuộc vào đồng nhất về kích thước của các hạt vật liệu lọc biểu thị bằng hằng sốđồng nhất của lớp vật liệu.
Chiều cao cùa lớp vật liệu lọc hạt chọn phụ thuộc vào kích thước hạt và vận tốc lọc. Kích thước hạt càng lớn, vận tốc càng cao thì lớp vật liệu lọc càng dày, ngược lại, cỡ hạt lọc càng bé, vận tốc lọc thấp có thể chọn chiều dày lớp lọc mỏng hơn. Lớp vật liệu lọc chỉ có thể là một loại hạt đồng nhất hoặc có thể bao gồm hai lớp vật liệu lọc có kích thước và tỷ trọng khác nhau.
Về cơ bản có thể phân biệt bể lọc thành hai loại chính: lọc chậm, lọc nhanh trọng lực gồm bể lọc hở và bể lọc áp lực, hai bể lọc này có chiều dòng nước đi từ
trên xuống dưới, loại thứ ba là lọc ngước hay còn gọi là lọc tiếp xúc có chiều dòng nước đi từ dưới lên trên.
1. Bể lọc chậm có tốc độ lọc từ 0,1 m/h đến 0,5 m/h dùng để lọc nước có độ đục thấp ≤ 30 mg/l và không phải pha phèn.
2. Bể lọc nhanh có trọng lực và bể lọc tiếp xúc, dùng để lọc nước đã pha phèn lắng hoặc có thể lọc trực tiếp không qua quá trình lắng.
Ưu, nhược điểm của bể lọc chậm so với bể lọc nhanh trọng lực:
o Ưu điểm:
- Không phải pha phèn.
- Thiết bịđơn giản, dễ dàng trong vận hành và quản lý.
- Cát lọc có cỡ hạt bé rất dễ dàng tìm kiếm, cung cấp tại địa phương. - Chất lượng nước lọc luôn đảm bảo và ổn định.
- Loại trừđược hầu hết vi trùng và vi khuẩn.
o Nhược điểm:
- Cần diện tích mặt bằng lớn.
- Không áp dụng được cho nước nguồn có độđục lớn hơn 30 mg/l.
- Không có tác dụng khử màu và chóng bị tắc trích khi nước nguồn có hàm lượng rêu, tảo thấp.
Bể lọc nhanh trọng lực và bể lọc tiếp xúc dùng để lọc trực tiếp nước nguồn sau khi pha phèn trong các trường hợp:
• Độđục của nước nguồn thấp hơn 10NTU tương đương khoảng 19 mg/l • Nồng độ sắt và mangan nhỏ hơn 0,3 mg/l và 0,1 mg/l.
• Nước nguồn có độ màu thấp và hàm lượng rong rêu, tảo cao.
Ưu, nhược điểm của quá trình lọc trực tiếp:
o Ưu điềm:
- Vốn đầu tư xây dựng nhà máy xử lý thấp.
- Tốn ít hóa chất (phèn và chất kiềm hóa). - Giảm được chi phí vận hành và quản lý.
o Nhược điểm: - Chu kỳ lọc ngắn.
- Tốn lượng nước sạch để rửa lọc lớn hơn bể lọc bình thường.
- Cần có nhân công lành nghề thường xuyên giám sát và điều chỉnh điều chỉnh đểđảm bảo chất lượng và công suất lọc.