Lọc nước công nghiệp

  1. Trước khi vào màng RO nguồn nước cần được xử lý như thế nào?
    Màng RO luôn có những yêu cầu nhất định về chất lượng nguồn nước đầu vào màng, nhưng đáng chú ý nhất là 2 chỉ số sau:
    – Nồng độ tổng sắt (phèn) < 0.05 mg/l , Thông thường chỉ số này rất cao và hay gặp ở nguồn nước giếng khoan hoặc nước máy xử lý không đạt.
    – Nồng độ clo dư khử trùng nước  = 0 mg/l, chỉ số này đa phần gặp ở nguồn nước máy khi được khử trùng bằng hóa chất chlorine.
    – Độ cứng của nước <7 mg/l, nếu trên ngưỡng này thì sẽ dễ gây tắt nghẽn màng, giảm tuổi thọ màng, thông thường nước sinh hoạt đều có độ cứng > 30 mg/l
    Do đó, thông thường trước khi vào màng RO, nguồn nước luôn luôn phải được xử lý 3 chỉ số trên: Phèn sắt (thường đối với nguồn nước giếng khoan) bằng sử dụng vật liệu lọc cát mangan; nồng độ clo dư khử trùng nước (đối với nguồn nước máy) bằng vật liệu than hoạt tính, và cuối cùng là độ cứng của nước sẽ được xử lý bằng hạt nhựa trao đổi ion Na+.
  2. Một hệ thống lọc nước uống đóng chai cơ bản cần có các thiết bị và quy trình xử lý như thế nào?
    Trả lời:
    ???? Trước hết cần xử lý nguồn nước đầu vào đảm bảo đạt các chỉ tiêu về lý hóa, vi sinh bằng cách lọc cặn, khử phèn / khử khoáng / trung hòa pH (tùy chọn).
    ???? Tinh lọc nước bằng màng thẩm thấu ngược (RO), đảm bảo nước sau khi xử lý đạt tiêu chuẩn nước đóng chai:
    ???? Nước sau khi được khử phèn/ khử khoáng/ làm mềm và khử clo được bơm cao áp qua hệ thống màng lọc thẩm thấu ngược TFC (màng phim mỏng composite) để loại bỏ các chất rắn hòa tan, chất hữu cơ và vi sinh. Hệ thống khử hoàn toàn các chất độc nguy hiểm như chì/ thủy ngân, asen (thạch tín), Cadmi, Nitrate, Armoni …
    ???? Màng thẩm thấu ngược hầu như chỉ cho các phân tử nước đi qua nên chất lượng nước đầu ra đảm bảo tinh khiết tối đa.
    ???? Khử trùng bằng tia cực tím và sục khí Ozone:
    Trong quá trình lưu trữ, nước tinh khiết có khả năng tái nhiễm khuẩn trong không khí. Do đó cần phải tiệt trùng trước khi đóng bình. Phương pháp an toàn và hiệu quả nhất là dùng đèn cực tím (phá vỡ cấu trúc DNA trong nhân tế bào vi khuẩn làm triệt tiêu khả năng tái tạo của vi khuẩn).
  3. Làm sao để giảm độ dẫn điện cho nước cấp trong sản xuất?
    Trả lời:
    Ðộ dẫn điện của nước là tính dẫn truyền điện trong nước liên quan đến sự có mặt của các ion. Các ion này thường là muối của kim loại như NaCl, KCl, SO2-4, NO-3, PO-4 v.v… Tác động ô nhiễm của nước có độ dẫn điện cao thường liên quan đến tính độc hại của các ion tan trong nước. Ðể xác định độ dẫn điện, người ta thường dùng các máy đo điện trở hoặc cường độ dòng điện.
    Từ đó, để giảm độ dẫn điện trong nước ta cần hạn chế sự xuất hiện của các ion bằng cách:
    ???? Dùng màng lọc thẩm thấu ngược RO
    ???? Khử ion bằng quá trình trao đổi ion tạo ra phân tử nước tinh khiết. (hệ thống DI hoặc EDI).
  4. Khử trùng bằng Ozone có ưu nhược điểm gì so với bằng đèn tia cực tím UV?
    Trả lời:
So sánh Ozone và UV
So sánh Ozone và UV

5. Tiêu chuẩn nước cấp đầu vào hệ EDI?
Trả lời:
Hệ EDI thông thường tùy vào mục đích đầu ra mà yêu cầu tiêu chuẩn nước đầu vào cũng khác. Tuy nhiên, nguồn nước  đầu vào nên được tiền xử lý trước (qua các vật liệu lọc xử lý phèn sắt, chất hữu cơ, clo dư), và tốt nhất nên được xử lý qua màng RO trước khi vào hệ EDI.

6. Nguyên nhân gây tắc nghẽn màng RO và cách khắc phục như thế nào?
Trả lời:
???? Nguyên nhân chính gây tắc màng RO/UF?
Màng thẩm thấu ngược (RO/UF) sau một thời gian hoạt động sẽ bị giảm hiệu suất do sự dính bám, lắng đọng của các chất bẩn trên bề mặt màng. Các hạt khoáng, ion kim loại, oxit kim loại, chất vô cơ, chất keo, chất sinh học, vi sinh vật cũng như các hợp chất hữu cơ là nguyên nhân gây tắc nghẽn màng từ đó làm giảm tuổi thọ của màng RO/UF
???? Hướng dẫn vệ sinh màng RO/UF:
???? Sử dụng acid (không chứa gốc Clo) để xử lý nguyên nhân gây tắc nghẽn bởi nhóm 1 – kim loại, rắn. Khuyên dùng Acid Citric, không dùng H2SO4 (gốc sulfat sẽ phá màng RO)
???? Sử dụng kiềm để xử lý nguyên nhân gây tắc nghẽn bởi nhóm 2 – vi sinh
???? Khuyến cáo:
???? Nên ngâm màng RO/UF trong nước sạch khi hệ thống RO/UF ngưng hoạt động để hòa tan các chất kết tủa, giảm khả năng bám dính của cáu cặn lên bề mặt màng, từ đó giảm được tần suất vệ sinh hệ thống RO/UF, kéo dài tuổi thọ màng RO/UF

7. Muối hoàn nguyên hạt nhựa cation Na+ là gì? Có thể dùng muối ăn để hoàn nguyên không?
Trả lời:
Muối công nghiệp NaCl trong thiên nhiên, phổ biến dưới dạng khoáng vật halit (muối mỏ) hoặc trong nước biển (trung bình 27g trong 1 lít nước biển) hồ nước mặn tự nhiên.
Muối công nghiệp NaCl tại Việt Nam được sử dụng nhiều nhất trong công đoạn hoàn nguyên hạt trao đổi cation Na+ khi xử lý nước.
Khi sử dụng cho quá trình hoàn nguyên hạt nhựa trao đổi ion trong xử lý nước, muối công nghiệp phải đảm bảo nồng độ NaCl trên 97.5% và tuyệt đối không chứa thành phần iot trong muối vì iot sẽ cản trở gây gián đoạn làm giảm hiệu quả của quá trình hoàn nguyên hạt nhựa.
Theo khuyến nghị của các nhà sản xuất vật liệu lọc, muối dùng để hoàn nguyên hạt nhựa trao đổi ion khử cứng nước luôn luôn phải dùng loại muối công nghiệp NaCl tinh khiết có nồng độ 99.5% trở lên, muối ăn thông thường không thể đạt được độ tinh khiết này, nhiều tạp chất sẽ ảnh hưởng đến chất lượng hạt nhựa, đặc biệt là hàm lượng Iot sẽ làm suy giảm tuổi thọ của hạt nhựa.

8. Làm sao để khử độ cứng trong nước cấp?
Trả lời:
Độ cứng của nước cấp thông thường sẽ được khử bằng hạt nhựa trao đổi ion Na+.

9. Làm sao để khử độ kiềm trong nước cấp sản xuất?
Trả lời:
Độ kiềm trong nước chủ yếu là do ion OH- gây ra, muốn xử lý độ kiềm trong nước, có thể sử dụng hạt nhựa trao đổi khử Anion trong nước để xử lý.

10. Khử silica trong nước cấp sản xuất?
Trả lời:
Để xử lý Silica có trong nước, có thể xử lý bằng các hóa chất khác nhau:
– Sử dụng muối nhôm/muối sắt, pH cần phải ở mức 8.5-9.5 để xử lý hiệu quả nhất
– Sử dụng vôi để tạo kết tủa, sau đó cần sử dụng hạt nhựa trao đổi ion Na+ để xử lý độ cứng do phần vôi dư khi dùng để tạo kết tủa với silica.

11. Hệ thống khử ion EDI được dùng trong các ngành sản xuất nào? Ưu điểm của EDI so với DI?
Trả lời:
Ứng dụng của EDI:
+ Hệ thống khử khoáng, khử ion điện tử EDI được sử dụng trong sản xuất dược phẩm, ngành vi điện tử, ngàng công nghiệp phát điện, phòng thực nghiệm.
+ Hệ thống EDI sử dụng cho công nghiệp rửa, phun bề mặt, công nghiệp điện phân
Hệ thống EDI sử dụng cho sản xuất linh kiện điện tử, pcb, IC
+ Hệ thống khử khoáng điện tử EDI sử dụng cho sản xuất nguyên vật liệu siêu sạch, chất hóa học siêu sạch
+ Hệ thống EDI sử dụng cho phòng thí nghiệm dùng cho xử lý đánh bóng bề mặt ô tô, đồ điện gia dụng
+ Hệ thống EDI sử dụng cho sản xuất sản phẩm quang điện​
+ Hệ thống EDI sử dụng cho các sản phẩm tinh xảo, kỹ thuật cao khác​
Ưu điểm của EDI:
+ Hệ thống khử khoáng EDI không cần sử dụng muối để hoàn nguyên hạt nhựa do đó sẽ tiết kiệm chi phí cho hóa chất hoàn nguyên so với hệ thống khử khoáng DI, khử ion DI truyền thống, tiết kiệm chi phí phát sinh đồng thời đơn giản hóa.
+ EDI được thiết kế hạn chế tối đa việc đóng cặn, dòng thải và dòng điện chạy vào hệ thống EDI theo hướng ngược với dòng nước vào do đó hệ thống khử khoáng EDI tránh đóng cặn hiệu quả.
+ Tiết kiệm năng lượng, bên trong chứa đầy nhựa trao đổi ion, sẽ làm giảm đáng kể điện trở suất của modules EDI . Đây chính là nguyên nhân chủ yếu làm giảm năng lượng tiêu hao của EDI.

12. Nên lựa chọn màng lọc UF hay RO?
Trả lời:
Tùy theo yêu cầu chất lượng đầu ra mà có thể lựa chọn màng UF và RO, sự khác biệt giữa 2 công nghệ này là màng UF sẽ giữ lại thành phần khoáng nhiều hơn RO, không có dòng thải khi lọc, nhưng cần được vệ sinh thường xuyên để đảm bảo hiệu quả và tuổi thọ của màng. Màng RO cho ra nguồn nước tinh khiết hơn nhưng phải có dòng thải trong khi lọc. Nhìn chung nguồn nước sau 2 loại màng lọc này đều có thể sử dụng cho mục đích nước uống trực tiếp, sản xuất.

13. Xử lý nước cấp lò hơi?
Trả lời:
Nước cấp lò hơi thông thường gặp tình trạng đóng cặn trên đường ống, gây tắt nghẽn trong lò hơi, dẫn đến việc tổn hao nguồn năng lượng nhiều hơn, do đó cần phải khử cứng nguồn nước cấp cho lò hơi bằng việc sử dụng vật liệu trao đổi ion Na+.

14. Xử lý nước cấp tháp giải nhiệt?
Trả lời:
Cần dựa vào các chỉ số quan trọng của nước cấp tháp giải nhiệt như độ dẫn điện, tổng chất rắn hòa tan (TDS), độ cứng, độ ⓅⒽ, độ kiềm và chỉ số bão hòa để xử lý:
???? Độ dẫn điện và tổng chất rắn hòa tan (TDS):
⚡️ Độ dẫn điện là chỉ khả năng dẫn điện của nước, nó tương quan với số lượng các chất rắn hòa tan (TDS) trong nước. Nước cất có độ dẫn điện rất thấp (do đã được cất nên là nước tinh khiết, ít khoáng chất) và nước biển sẽ có độ dẫn cao (do chứa lượng ion nhiều).
⚡️ Các chất rắn hòa tan không liên quan đến khả năng làm mát của hệ thống. Tuy nhiên các chất rắn hoà tan có thể phản ứng với nhau để tạo ra các chất kết tủa lên thành hệ thống, làm giảm lưu lượng nước hoặc giảm hiệu suất làm mát.
Mục tiêu xử lý nước là giảm thiểu sự hình thành cáu cặn, độ dẫn điện.
???? pH:
???? ⓅⒽ là thước đo tính axit hay bazơ của nước. Chỉ số ⓅⒽ là từ 0-14 lấy mức 7 làm trung tính. ⓅⒽ dưới 7 cho thấy nước có tính axit, trong khi độ ⓅⒽ lớn hơn 7 cho thấy nước có tính bazơ.
???? Kiểm soát độ ⓅⒽ là rất quan trọng đối với hầu hết các hệ thống xử lý nước làm mát. Khi nước có tính axit thì khả năng ăn mòn tăng và khi nước có môi trường kiềm thì khả năng tạo kết tủa tăng.
???? Độ kiềm:
Giá trị ⓅⒽ > 7 biểu thị nước có tính kiềm. Khi ⓅⒽ nhỏ hơn 8.3, hầu hết độ kiềm trong nước gây ra bởi các ion bicarbonate(HCO3-), và hình thành cáu cặn thường không phải là vấn đề. Tuy nhiên, khi độ ⓅⒽ vượt qua 8.3, thì ion bicarbonate sẽ chuyển thành cacbonat(CO32-) gây ra hiện tượng kết tủa.
???? Độ Cứng:
???? Lượng canxi và magiê hòa tan trong nước sẽ xác định “độ cứng” của nước. Độ cứng được chia thành hai loại: Độ cứng Cacbonat hoặc độ cứng tạm thời, độ cứng phi-cacbonat hoặc độ cứng vĩnh viễn.
???? Độ cứng, đặc biệt là độ cứng tạm thời là phổ biến nhất và gây ra sự lắng đọng của cáu cặn canxi cacbonat(CaCO3) trong đường ống, thiết bị. Về mặt kỹ thuật bất kỳ ion kim loại hóa trị hai như sắt, mangan hoặc thiếc sẽ tạo nên độ cứng cho nước, nhưng canxi và magiê là hai thứ phổ biến nhất gây ra độ cứng của nước.
????Chỉ số bão hòa:
???? Chỉ số bão hòa của nước hoặc chỉ số Langlier Saturation (LSI) là thước đo của sự ổn định của các nước liên quan đến sự hình thành cáu cặn, ăn mòn trong hệ thống. Khi LSI dương thì nước sẽ hình thành cáu cặn, và khi LSI âm thì nước sẽ gây ra hiện tượng ăn mòn. LSI từ 0 – 1,0 được coi là ổn định.
???? Để xử lý nước đầu vào cho hệ thống giải nhiệt, tránh nguy cơ tắc nghẽn đường ống và thiết bị do vấn đề cáu cặn và rong rêu gây ra, có một số phương pháp xử lý sau:
???? Xử lý nước đầu vào bằng cách làm mềm nước, khử kiềm, trao đổi ion để loại bỏ các chất khoáng gây cáu cặn trong nước cấp.
???? Giảm độ ⓅⒽ – khả năng hình thành cáu cặn được giảm thiểu trong môi trường ⓅⒽ thấp hoặc trung tính. (6-8)
???? Châm hóa chất – đưa các chất ức chế cáu cặn và điều hòa vào trong nước tuần hoàn.
???? Kiểm soát quá trình cô đặc – giới hạn nồng độ chất khoáng gây cáu cặn. Điều này thực hiện bằng cách xả đáy, định kỳ hoặc liên tục.
???? Xử lý nước bằng phương pháp vật lý – lọc, cạo gỉ.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *