GÓC KỸ THUẬT - Giới thiệu chung về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của màng lọc RO công nghiệp (FRP pressure vessel RO membrane)


Giới thiệu chung về màng lọc RO công nghiệp.

Màng lọc RO công nghiệp là một màng mỏng làm từ vật liệu Cellulose Acetate, Polyamide hoặc màng TFC có những lỗ nhỏ tới 0.0001 micron. Tất cả các màng R.O đều chịu áp suất cao nhưng khả năng chịu pH và chlorine không giống nhau.

Màng lọc RO (Reverse Osmosis) hoạt động theo nguyên lý thẩu thấu ngược và đây cũng là một hệ thống quan trọng – là “Trái Tim” của hệ thống lọc nước công nghiệp – của hệ thống máy lọc nước công nghiệp – nước sẽ được đẩy lên hệ thống nhờ bơm áp cao, tùy theo chế độ điều chỉnh mà màng RO sẽ cho ra khoảng 20 -70% lượng nước tinh khiết đi qua những lỗ nhỏ có kích thước 0.0001micron.

Phần còn lại là nước chứa tạp chất, cặn, những ion kim loại,.. sẽ được xả bỏ. Sau khi lọc qua hệ thống này phần nước sẽ tinh khiết không còn vi khuẩn virus nhưng vẫn giữ được các khoáng chất cần thiết cho cơ thể sẽ được tích trữ trong bồn chứa kín. Sử dụng màng RO phù hợp với từng tính chất nguồn nước khác nhau để tăng tuổi thọ cho máy lâu hơn. Tùy theo công suất của hệ thống mà sẽ có các màng RO tương ứng.




Cấu tạo màng lọc RO công nghiệp.


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Cấu tạo màng lọc RO

- Lớp ngoài cùng của màng lọc RO là màng sợi nhựa thủy tinh chịu áp lực nước lớn, bao bọc xung quanh để bảo vệ tuyệt đối cho toàn bộ màng RO.

- Bên trong màng lọc RO là các cụm (module) gồm một màng dẫn nước sạch, một màng lọc thẩm thấu ngược và một màng dẫn nước cấp. Trong đó màng lọc RO có lớp màng thẩm thấu ngược với mắt lọc có kích thước cực nhỏ: 0.0001micron, thì với kích thước mắt lọc này (kích thước này lớn hơn phần tử nước 2 lần và nhỏ hơn vài chục lần so với kim loại năng có hóa trị 1 và nhỏ hơn vài hàng trăm lần so với phảm mầu, hóa chất phóng xạ, thuốc trừ sâu, thuốc nhuộm, viruts, vi khuẩn...) chỉ cho phân tử nước đi qua.

- Màng thẩm thấu ngược cuộn tròn xung quang ống dẫn nước trung tâm và có 2 mép. Một mép được dán ngay cạnh ống trung tâm tạo ra kênh dẫn để thu hồi các phân tử nước lọt qua mắt lọc tạo ra dòng nước tinh khiêt. Mép kia dán xa trục trung tâm nhằm thu hôi nước và các tạp chất có trong nước theo nước thải ra ngoài.

- Ống dẫn nước trung tâm màng lọc RO có chức năng như trục định tâm.


Hay giải thích một cách rõ hơn:

Lõi lọc công nghiệp hay màng lọc RO được cấu tạo từ các cụm (module) màng lọc được cuộn tròn lại, mỗi một cụm màng lọc sẽ có một màng lọc dẫn nước sạch, một màng lọc thẩm thấu ngược và một màng dẫn nước cấp. 3 màng lọc trên được sắp xếp chồng lên nhau, được cuộn tròn, quấn quanh ống thu hồi nước sạch ở trung tâm. Với màng thẩm thấu ngược sẽ được quấn tròn và tạo thành kênh nước cấp ở giữa hai bề mặt ngoài liền kề của màng. Kênh nước sạch từ đó mà được hình thành từ mặt trong liền kề của màng lọc thẩm thấu ngược. Màng dẫn nước sạch cũng được nằm giữa kênh nước sạch này.


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Cấu tạo màng lọc RO

Lõi lọc loại này được thiết kế mép dán kín ở 2 mép bên của kênh nước sạch và 1 mép một ở cách xa ống thu hồi nước sạch trung tâm. Vì vậy, mà nước sau khi thẩm thấu sẽ chảy về 1 bên và được nối với ống dẫn nước sạch trung tâm. Toàn bộ mặt ngoài của lõi lọc sau khi cụm màng lọc được quấn quanh ống nước sạch trung tâm sẽ bao bọc bởi một màng nhựa mỏng bên ngoài, cũng được dán kín nhưng chừa phần ở 2 đầu lõi lọc.

Đối với lõi lọc nước công nghiệp RO này thì nước sẽ vào kênh nước cấp ở một đầu của lõi lọc: một phần của nước cấp sẽ được lọc bởi màng RO và chảy vào ống nước sạch trung tâm thông qua màng dẫn nước; một phần khác mà không được lọc qua màng RO là nước thải sẽ chảy dọc theo màng dẫn nước cấp và được thải ra ngoài ở đầu còn lại của lõi lọc. Với lõi lọc loại này thì hướng của nước cấp và hướng của nước thải ra là cùng một hướng.

Tuy nhiên, do kênh nước cấp rộng và đường đi của nước ngắn thì tốc độ dòng chảy của nước cấp dọc theo kênh nước cấp là tương đối thấp và dẫn đến hiện tượng phân cực nồng độ rất dễ xảy ra trên bề mặt của màng lọc. Điều này dẫn đến làm tăng tốc độ bám bẩn màng lọc, giảm tỉ lệ loại bỏ tạp chất, năng suất lọc thấp và tuổi thọ lõi lọc ngắn.

Nguyên lý hoạt động của màng lọc RO.


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Thẩm thấu ngược là cơ chế lọc ngược lại với các cơ chế lọc thẩm thấu thông thường, nhờ định luật vạn vật hấp dẫn đã tạo ra sự thẩm thấu của các phân tử nước qua các mao mạch của lõi lọc (chẳng hạn như lõi lọc dạng gốm Ceramic). Màng lọc nước RO vận hành dựa trên cơ chế chuyển động của các phân tử nước sẽ tạo ra một dòng chảy mạnh nhờ áp lực nén của máy bơm cao áp (đây có thể gọi là quá trình phân ly trong chính dòng nước ở môi trường bình thường nhờ áp lực) sẽ làm cho các thành phần hóa học, các kim loại, tạp chất…có trong nước chuyển động mạnh, văng ra vùng có áp lực thấp hay trôi theo dòng nước ra ngoài theo đường thải. Bên cạnh đó, các phân tử nước thì lọt qua các mắt lọc cỡ kích thước cực nhỏ khoảng 0,0001 micromet nhờ áp lực dư cùng với các mắt lọc siêu nhỏ sẽ làm cho các thành phần hóa chất kim loại nặng các loại vi khuẩn đều không thể lọt qua.

Như vậy với tốc độ và áp lực cực lớn, dòng nước chảy liên tục trên bề mặt của màng RO. Một phần trong số những phân tử nước “chui” qua được những lỗ lọc. Các tạp chất bị dòng nước cuốn trôi và “thải” bỏ ra ngoài. Với cách thức này, bề mặt của màng lọc RO liên tục được rửa sạch và có tuổi thọ tới 2 – 5 năm.







Các loại màng R.O công nghiệp.

Hiện nay có rất nhiều loại màng lọc RO. Xét về mức độ tinh khiết, có những màng RO siêu tinh khiết… nhưng người ta không dùng cho lọc nước dân dụng vì loại màng này loại trừ hoàn toàn khoáng chất cần thiết, nó chỉ áp dụng trong những ngành sản xuất kĩ thuật cao đòi hỏi sự tinh khiết tuyệt đối.

Nói về khả năng chịu chất rắn – tổng lượng chất khoáng đầu vào (TDS) cũng có nhiều loại, nhưng thông dụng nhất các màng chịu TDS chủ yếu < 250ppm. Hiện nay trên thị trường đã có những màng RO chất lượng cao hơn. Có khả năng chịu TDS lên đến 2000 ppm. Về mặt công suất, màng RO có nhiều loại 10 lit/h, 15 lít/h, 20 lit/h.. áp dụng cho các loại máy công suất dân dụng. Loại dùng cho công nghiệp, dây chuyền lọc nước có thể lên tới hàng trăm lit/h.


"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"

Thông số kỹ thuật của màng lọc RO công nghiệp

Để xây dựng một dây chuyền lọc nước công nghiệp dùng trong sản xuất chúng ta cần nắm được nhu cầu về: độ tinh khiết, công suất nước, vị trí lắp đặt,... hệ thống để lựa chọn màng lọc RO công nghiệp phù hợp.

Thay lõi lọc RO.

Sau thời gian sử dụng màng RO sẽ giảm chức năng lọc nếu như không thay thế kịp thời thì sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nước sau lọc.

Vì vậy nếu chất lượng nước phân tích sau lọc không đạt yêu cầu hoặc đã đến kỳ thì chúng ta cần thay lõi lọc RO.






"Click vào để xem ảnh gốc với chất lượng tốt hơn"


TÀI LIỆU THAM KHẢO:


LIỆU - Màng lọc RO (GE AG HR Brackish L)


TÀI LIỆU - Màng lọc RO (GE SUEZ Product Catalog L)


VIDEO THAM KHẢO:



Hệ thống lọc RO công nghiệp



Nguyên lý hoạt động của màng lọc RO công nghiệp



Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của màng lọc UF và RO









Thay lõi lọc RO


Chúc các bạn thành công!
M_tả

No comments: