Chuyên Đề Nghiên cứu sự tích tụ cặn trên màng lọc nano và các biện pháp làm sạch

1.CÁC LOẠI CẶN BÁM HÌNH THÀNH TRÊN MÀNG LỌC NF 2

2.CHỌN VÀ SỬ DỤNG HÓA CHẤT RỬA MÀNG .6

3.LỰA CHỌN GIẢI PHÁP RỬA MÀNG 7

4.ÁP DỤNG CHO ĐỀ TÀI . 9

TÀI LIỆU THAM KHẢO . 11
















CÁC LOẠI CẶN BÁM HÌNH THÀNH TRÊN MÀNG LỌC NF

Trong quá trình hoạt động,màng NF có thể bị bít tắc do các yếu tố như chất lơ lửng hoặc các chất dư thừa có mặt trong nước cấp vào.c ác loại cặn bẩn thường gặp ở NF là:

-Cacbonat canxi

-Sulphat canxi,bari hoặc stonti

-Ôxit kim loại (sắt,mangan,đồng,niken .)

-Các polymer

-Chất keo vô cơ lắng được

-Hỗn hợp chất keo vô cơ và hữu cơ lắng được

-Rắn hữu cơ tự nhiên

-Rắn hữu cơ nhân tạo

-Các loại vi sinh vật(tảo,nấm mốc )

Bản chất và vận tốc của sự đóng cặn phụ thuộc vào một số yếu tố, chẳng hạn như chất lượng của nước đầu vào và tỷ lện thu hồi nước. Thông thường, sự đóng cặn là tăng dần , và nếu không được kiểm soát sớm, sẽ làm giảm hiệu suất màng NF trong một thời gian tương đối ngắn. Rửa màng nên được tiến hành khi màng có biểu hiện của sự bít tắc giới hạn, ngay trước khi tắt máy dài hạn, hoặc là một vấn đề bảo dưỡng định kỳ theo lịch trình. Các yếu tố phải được duy trì trong một hoặc điều kiện sạch sẽ "gần như sạch" để ngăn chặn ô nhiễm quá mức bởi các foulants được liệt kê ở trên. Một số ô nhiễm được phép miễn là:

-Lưu lượng thấm giảm xuống dưới 10%

-Chất lượng dòng thấm giảm xuống nhỏ hơn 10%

-Áp lực thông thường,đo ở dòng vào và dòng tập trung tăng ít hơn 15%

Rửa màng cần được tiến hành trước khi các yếu tố trên vượt quá giới hạn để đảm bảo duy trì được các yếu tố trong điều kiện sạch hoặc gần như sạch,hiệu quả làm sạch được thể hiên bởi sự trở lại của các thông số ban đầu.Trong trường hợp bạn không chuẩn hóa dữ liệu thì các số liệu nói trên vẫn được sử dụng nếu không có sự thay đổi lớn của các thông số quan trọng.Các thông số phải được giữ ổn định là:Lưu lượng thấm,áp lực thấm ngược,tỷ lệ thu hồi,nhiệt độ và TDS đầu vào.Nếu các thông số trên biến đổi thì nên hiệu chỉnh các số liệu để xác quá trình bám cặn đang xảy ra hoặc để màng NF hoạt động bình thường khi có sự biến đổi của các thông số quan trọng.

Tần suất rửa màng phụ rất đa dạng và phụ thuộc vào kích thước,thông thường tần suất rửa màng thường khoảng 3-12 tháng một lần,nếu phải rửa nhiều hơn một lần trong tháng thì sẽ phải tăng cường hiệu quả của tiền xử lý của NF hoặc thiết kế lại hệ thống RO.

Điều quan trọng là phải rửa màng khi còn ở mức độ tắc nhẹ,không nên để đến mức độ tắc nghẽn nặng.Bít tắc nặng sẽ làm giảm hiệu quả của các hóa chất làm sạch bằng cách cản trở sự thâm nhập của các hóa chất vào sâu bên trong cặn bẩn để hòa tan cặn bẩn.thông thường khi lưu lượng thấm còn khoảng 30-50% ban đầu thì nên tiến hành rửa màng và sau khi rửa màng thường không thể phục hồi hoàn hoàn các thông số như ban đầu.

Khi hóa chất đông tụ vô cơ hoặc polymer được sử dụng trong quá trình tiền xử lý,nhưng người dùng cần đảm bảo rằng không còn hóa chất đông tụ đi cào hệ thống màng,vì nó có thể trở thành yếu tố gây tắc nghẽn màng.Cặn bám polyme thường rất khó làm sạch,lượng vượt quá của hóa chất đông tụ vô cơ có thể đo bằng thiết bị lọc SDI,với trường hợp của sắt,hàm lượng sắt trên màng lọc thường khoảng 3µg/hộp và không bao giờ vượt quá 5 µg/hộp.Liên quan đến hóa chất đông tụ cần thảo luận trước với nhà cung cấp hóa chất để đảm bảo hóa chất đông tụ không ảnh hưởng đến quá trình màng.

Ngoài việc sử dụng độ đục và SDI,máy đếm hạt cũng rất hiệu quả trong việc xác định sự đảm bảo của nước cấp cho NF/RO,phép đo được với các hạt có kích thước lớn hơn 2 µm và số lượng chấp nhận được là < hạt/ml.

Một thiết kế mô hình NF muốn giảm được tần số rửa màng thì phải thiết kế để lấy chính nước sạch sau lọc làm nước rửa màng.Ngâm màng trong thời gian chờ bằng nước sạch sau lọc có thể làm hòa tan các bánh cặn và giảm được lượng hóa chất rửa màng đáng kể.

CHÚ Ý: Các môđun màng không được tiếp xúc với nước đầu vào có lẫn dầu,mỡ, hay các chất rắn bên ngoài vào mà gây nên những phá hủy về mặt vật lý,hóa học cho màng.