b) Sự nhiễm bẩn màng lọc (tắc màng):
II.6 CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ VÀ VẬN HÀNH CÁC HỆ THỐNG LỌC QUA MÀNG [7]
QUA MÀNG [7]
1- Áp lực: Dòng nước lọc được qua màng phụ thuộc vào độ chênh lệch áp lực trước và sau màng, chênh lệch áp suất càng cao thì tốc độ thấm càng nhanh và lượng nước lọc được càng lớn.
2- Mật độ lắp ghép màng thành khối lọc: Được biểu thị bằng số diện tích của màng lọc trong một đơn vị thể tích khối lọc, mật độ ghép màng càng lớn thì công suất nước lọc được của một thể tích lọc càng cao.
3- Công suất nước lọc: Công suất lọc nước của màng dạng sợi rỗng từ 6.10-3 đến 10,2.10-3 m3/m2 ngày, còn công suất lọc của mạng xếp dạng khung tấm từ 6.10-1 đến 10,2.10-1 m3/m2 ngày, nhưng mật độ ghép của màng sợi rỗng trong bộ lọc áp lực lại cao hơn dạng khung tấm đến hơn 10 lần, do đó kích thước của bộ lọc cũng
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước nhiễm mặn trên cơ sở công nghệ lọc Nano phục vụ cấp nước vùng duyên hải miền Trung Việt Nam – Nguyễn Thị Thanh Thủy – Cao học CNMT 2009
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường (INEST) - Đại học Bách khoa Hà Nội – Tel (84.4) 38681686 -28-
gần như nhau. Công suất nước lọc qua màng có khuynh hướng giảm dần theo thời gian làm việc, sau 1-2 năm vận hành công suất có thể giảm từ 10 - 50%.
4- Tỷ lệ nước lọc được qua màng: Tỷ lệ nước lọc được qua màng có thể đạt được từ 75-95% lưu lượng nước thô cho vào lọc, thường vận hành ở khoảng 80%. Khi tỷ lệ nước lọc cao thì nồng độ chất bẩn còn lại trong nước thô (do rửa màng) tuần hoàn lại càng cao. Và nồng độ chất bẩn và muối trong nước thô đi vào lọc cũng ngày càng cao, do đó chất lắng đọng trên bề mặt và chui vào lỗ rỗng của màng ngày càng nhiều làm cho hiệu suất lọc ngày càng giảm.
5- Tuổi thọ của màng: Tuổi thọ của màng rút ngắn rất nhanh khi trong nước thô có phenol, vi khuẩn nấm, bào tử, có nhiệt độ nước cao và pH của nước quá thấp hoặc cao. Thường tuổi thọ của màng là 2 năm, sau 2 năm công suất lọc giảm khoảng 40% hay có thể cao hơn và cần phải thay.
6- Độđục của nước thô: Màng thẩm thấu ngược làm việc tốt khi trong nước thô không có cặn lơ lửng, trong thực tế thường phải xử lý nước thô trước để giảm độ đục xuống còn ≤ 1 NTU hay < 2mg/l và nước thô không chứa các hạt cặn có kích thước lớn hơn 25 µm.
7- Vận tốc nước thô đi vào lọc: Để đảm bảo chế độ chảy trong các mao quản sao cho loại trừ hiện tượng phân cực và lắng đọng trong màng, vận tốc nước thô phải đạt được từ 1,2 - 76,2 cm/s. Màng dạng khung tấm làm việc với trị số vận tốc cao, màng dạng sợi rỗng thường lấy trị số thấp.
8- Năng lượng: tiêu hao năng lượng phụ thuộc vào áp lực bơm nước và bộ lọc, áp lực tăng dần theo thời gian để đảm bảo công suất lọc và do nồng độ muối trong nước thô tăng dần nên năng lượng tiêu hao đối với hệ thống khửu nước lợ dao động từ 0,5 – 2,5 kWh/m3 và với hệ thống khửu nước mặn là 2,4 - 4,5 kWh/m3.
9- Tiền xử lý nước thô: Nước thô phải được xử lý trước để loại trừ độ đục, giảm hợp chất có khả năng lắng đọng, đóng vảy cứng như CaCO3, CaSO4, oxit sắt, mangan, bari, kẽm, canxi photphat,… và phải khử trùng và lọc nước để loại trừ vi khuẩn, nấm, cặn hữu cơ và dầu.
Nghiên cứu thiết kế hệ thống xử lý nước nhiễm mặn trên cơ sở công nghệ lọc Nano phục vụ cấp nước vùng duyên hải miền Trung Việt Nam – Nguyễn Thị Thanh Thủy – Cao học CNMT 2009
Viện Khoa học và Công nghệ môi trường (INEST) - Đại học Bách khoa Hà Nội – Tel (84.4) 38681686 -29-
10- Rửa màng: Trong quá trình làm việc màng thường bị tắc, trít, công suất lọc giảm, do đó phải có các biện pháp rửa màng hoặc bằng cơ học hoặc bằng hóa học. Thường lượng nước rửa chiếm khoảng 1-1,5% lượng nước đưa vào lọc, chu kỳ rửa từ 24 - 48 giờ.