MỤC LỤC
1. TIỀN XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀO UF ..................................................................................................... 2
1.1. Lưới lọc, sàn lọc (SCREENING) .................................................................................................... 2
1.2. Hóa chất tiền xử lý ........................................................................................................................... 2
1.2.1.Tăng cường q trình đơng tụ ................................................................................................... 3
1.2.2. Chất oxi hóa ............................................................................................................................... 9
2. VẬN HÀNH MÀNG UF ....................................................................................................................... 12
2.1.Mơ tả q trình ............................................................................................................................... 12
2.2.Sản xuất (production) ..................................................................................................................... 13
a.Mơ tả q trình ............................................................................................................................... 13
b.Các thơng số q trình sản xuất..................................................................................................... 14
c.Dung sai chat rắn (soild tolerance) ................................................................................................ 14
2.3.Rửa ngược........................................................................................................................................ 14
a.Mơ tả q trình ............................................................................................................................... 14
b.Tần suất rửa ngược......................................................................................................................... 15
c.Thổi khí............................................................................................................................................ 15
d.Các thơng số của q trình rửa ngược .......................................................................................... 15
2.4.Vệ sinh bảo dưỡng .......................................................................................................................... 16
a.Mô tả quá trình ............................................................................................................................... 16
b.Các thơng số cảu q trình MC ..................................................................................................... 17
2.5.Vệ sinh phục hồi (recovery Cleaning) ........................................................................................... 18
a.Mô tả quá trình ............................................................................................................................... 18
b.Các yếu tố của quá trình RC........................................................................................................... 19
2.6.Giám sát tính tồn vẹn màng lọc (Membrane integrity monitoring) ......................................... 20
a.Mơ tả q trình ............................................................................................................................... 20
b.Bài test phân ra áp (pressure Decay test) ....................................................................................... 20
c.Bài test bóng nước (Bubble test) ..................................................................................................... 21
d.Các yếu tố của quá trình MIT ........................................................................................................ 21
3.MỘT SƠ ĐỒ QUÁ TRÌNH MẪU ........................................................................................................ 21
4.CÁC LỰA CHỌN BỘ ĐỠ CHO MÀNG UF ...................................................................................... 23

1


THIẾT KẾ VÀ VẬN HÀNH MÀNG UF
1. TIỀN XỬ LÝ NƯỚC CẤP VÀO UF
1.1. Lưới lọc, sàn lọc (SCREENING)
Sàn lọc được kiến nghị để loại bỏ cơ học các hạt không mong muốn. Cấp nước vào
hệ thống màng Zeeweed phải được sàn lọc để loại bỏ các chất dạng hạt có thể làm hỏng
màng. Sàn lọ cũng có thể được gọi là straining hoặc lọc (filtering)
Yêu cầu sàn lọc đối với hệ thống màng Zeeweed tùy thuộc vào ứng dụng. bảng dưới
tốm tắt các yêu cầu về kích thước lỗ sàn tối đa cho các ứng dụng

Bên cạnh đó, yêu cầu kích thước của sàn lọc cịn được xem xét theo các điểm dưới đây:
- Tất cả các lưới phải loại lưới, đục lỗ hoặc lọc đĩa với kích thước được mô tả ở bảng
trên. Vật liệu dây không được chấp nhận. Điều quan trong cần chú ý khi lựa chọn
sàn lọc nên có khu vực nơi có thể bỏ qua sàn lọc.
- Khi sàn lọc yêu cầu, không được phép bỏ qua tạm thời sàn lọc.
- Để ngăn ngừa tái nhiễm bẩn của nước cấp đã được sàn lọc, tất cả các bể chưa, bể
lắng, kệnh… theo sau sàn lọc phải là kín, được che phủ khỏi các yếu tố bên ngồi
sao cho khơng cho lá, cành cây hoặc bất kỳ vật gì có thể xâm nhập vào.
1.2. Hóa chất tiền xử lý
Hệ thống màng dễ dàng loại bỏ các hạt có kích thước lớn hơn lỗ màng. Các chất ô
nhiễm tồn tại dạng hào tan hoặc nhỏ hơn kích thước lỗ màng có thể cũng loại bỏ bởi các
2


màng nếu được biến đổi dạng đầu tiên của chúng thành dạng khơng tan hoặc kích thước
lớn hơn. Các quy trình xử lý hóa học thước được sử dụng để thực hiện quá trình chuyển
đổi này bao gồm:
- Keo tụ (EC)

- Oxi hóa
Yêu cầu xử lý phụ thuộc vào chất lượng nguồn nước và chất lượng nước sau lọc. Nhà
thiết kể phải đảm bảo rằng tổng chất rắn lơ lửng (TSS) từ nguồn ( TSS, keo…) không vượt
quá giới hạn khuyến cáo của sản phẩm.
Q trình tiền xử lý hóa học phải được tối ưu hóa cho hiệu suất của màng và không dựa
trên cơ sở đáp ứng chất lượng nước sau lọc.
Powdered Activated carbon (PAC) them vào không thể được sử dụng cho dịng vào của
màng.
1.2.1.Tăng cường q trình đơng tụ
1.2.1.1.Quan trọng loại bỏ chất hữu cơ
Có một vài nguyên nhân đễ loại bỏ chất hữu cơ trong nước:
- Hữu cơ cao có thể ảnh hưởng đến màu của nước, thẩm mỹ
- Một vài chất hữu cơ có thể ảnh hưởng đến mùi, vị của nước
- Loại bỏ chất hữu cơ dịng vào của màng (ZW, RO) có thể giảm ngẹt màng
- Oxi hóa của chất hữu cơ dịng vào giảm xuống làm giảm như cầu canh tranh trên
chất oxi hóa (ví dụ như oxi hóa sắt, mangan…)
- Giảm chất hữ cơ dịng vào của than hoạt tính làm giảm nhu cầu cạnh tranh hấp phụ
- Chất hữu cơ phản ứng với clo dư tạo sản phẩm phụ
1.2.1.2.Cơ sở của q trình thiết kế đơng tụ
a.Tính chất chung
Thiết kế quá trình tiền xử lý keo tụ phải được xem xét các yếu tố dưới đây:
- Đặc tính của dịng vào (chất hữu cơ, nhiệt độ)
- Hiệu suất loại bỏ chất hữu cơ
- Hiệu suất kim loại dư
- Hiệu suất màng
- Loại chất keo tụ
- Liều lượng keo tụ
- pH chất keo tụ
- Độ kiềm chất keo tụ
- Khuấy trộn

3


- Thời gian tiếp xúc
- Bùn sinh ra
b.Loại hóa chất
Nhiều loại hóa chất được sử dụng cho q trình làm đông/tạo bông. Thuật ngữ chất
đông tụ được đề cấp đến hóa chất chính sử dụng để làm mất ổn định các thành phần keo
và chất hòa tan trong nước. Chất trợ đơng tụ là hóa chất mà có thể được thêm vào với chất
đơng tụ để cải thiện q trình. Một chất tạo bông được thêm vào sau chất đông tụ để cải
thiện sự tổng hợp chất hữ cơ. Muối kim loại, polymer, hoặc sự pha trộn đặc biệt của muối
kim loại và polime thường được sử dụng như chất đơng tụ, chất trợ đơng và chất tạo bơng.
Các hóa chất được thảo luận bên dưới. Những chất khác có thể được sử dụng để kiemr soát
độ kiềm và pH
c.Muối kim loại
Các chat đông tụ được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước là muối kim loại,.. ví dụng
muối sulfacte hoạc clorua của Al3+ và Fe2+. Bảng dưới là danh sách các hóa chat đơng tụ
được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp xử lý nước, được khuyến cáo them vào.
Không phải tất cả các muối điều như nhau, bất cứ muối kim loại nào cũng có thể được trộn
với polime. Những sự phối trộn có thể dẫn dắt đến sự tang tốc ngẹt màng, cái được thảo
luận trong phần Polimer và sự phối trộn Polimer.

Aluminum Saulfate (Alum)
Alum là mặt hang hóa chat mà có thể sẵn có từ nhiều nhà cung cấp. Khơng có nhãn
hiệu nào được đề nghị
Ferric Chloride/Sulfate (Ferric)
Ferric là mặt hang hóa chất mà có thể sẵn có từ nhiều nhà cung cấp. Khơng có nhãn
hiệu đặc biệt nào được đề nghị. Tuy nhiên, một vài sản phẩn ferric chứa đựng mangan
không tinh khiêt và nên được tránh bởi vì chúng thúc đẩy quá trình ngẹt màng. Hàm lượng
mangan dưới 0,1% được khuyến cáo.

Polyalumium Chloride (PACl) và Aluminum Chlorohydrate (ACH)
Khi chất đông tụ được them vào nước, phản ứng thủy phân (Hydrolysis) tạo ra ion
H+ (hydrogen). Nếu một vào một vài axit này bị vô hiệu hóa bởi bazo cái tạo ra bởi chất
đơng tụ, kết quả của qúa trình này là dung dịch đơng tụ muối kim loại thủy phân trước đo
(pre-hydrolyzed metal salt coagulant solution). Nhưng chất đông tụ như vậy thường là
4


muối aluminum Chloride thường được biết đến là PACl. Đối với những dung dịch đông tụ
thương mại, nồng độ cơ bản từ 10 -83%. Một sản phẩm có nồng độ 83% thường được gọi
là Aluminum Chlorohydate (ACH)
d. Polimer và phối trộn polimer
Sử dụng polimer không được khuyến cáo đối với màng Zeeweed. Nếu polime them
vào được yêu cầu cho hệ thơng, vui long liên hệ văn phịng dại diện SUEZ để thảo luận lựa
chọn Polumer
Polimer hữu cơ thường được sử dụng một mình hoặc kết họp với muối kim loại để
tang cường sự mất ổn định là chất trợ đông tụ hoặc xúc tiến tạo ra dạng lơn hơn hoặc chống
lại sự cắt nhỏ gọi là chất trợ bông. Dưới đây có 3 nhóm chất hữu cơ được sử dụng rộng rả
trong công nghiệp:
- Polyamines
- Poly-DiAllyl)DiMethyl_Ammonium-Chloride (Poly DADMAC)
- Polyacrylamide
Polyamines va Poly DADMACs thường duy trì điện tích cation mạnh dưới phạm vi
ứng dụng thơng thường. Măc khác, Polyacrylamide có thể tạo thành cation, anion hoặc
khơng có ion. Các polyacrylamit anion thường được cung cấp dạng nhũ tương đảo ngược
(inverted wmulsion). Trọng lượng phân tử của nhũ tương anion là cơ chế chính để hình
thành bơng cặn nặng hơn. Vơi polymer nhũ tương cation, điện tích tương đối là cơ chế
chính hình thành các bơng cặn, cái có thể lắng.
Bơng cặn tạo bởi polymer hữu cơ thường dày đặc và dính hơn bơng cặn hình thành
từ chất tạo bơng vơ cơ. Cùng một kết quả, sử dụng polymer hữu cơ có thể nâng tốc độ ngẹt

mạng nếu màng bị tiếp xúc với các polymer này. Polymer sử dụng trong cải thiện q trình
đơng tụ trong dịng vào của màng khơng có hiểu quả đặc biệt nào bởi vị màng UF không
yêu cầu bông cặn lớn mạnh, cái được tạo ra bơi polymer. Bởi vậy việc sử dụng polymer
không được đề nghị cho dòng vào màng UF.
Nếu thật sự cần thiết, điều quan trọng phải hiểu rang liều lượng polymer được tính
trên khối lượng cơ sở. Tuy nhiên, tỷ lệ thành phần hoạt tính tỏng polymer từ các nhà cung
cấp khác nhau có thể khác nhau đáng kể. Liều lượng polymer nên được sử dụng trong giới
hạn thấp hơn khuyến cáo, liều lượng chính xác và phù hợp với lưu lượng.
1.2.1.3.Sử dụng chất đông tụ
a. Cơ sở nguyên tắc của sự đông tụ
- Chất đông tụ vô cơ làm giảm độ kiềm, khi đó độ kiềm tiêu thụ trong qúa trình keo
tụ
- Vì hậu quả của phần 1, pH của nguồn nước châm hóa chất sẽ giảm xuống. Điều này
có thể yêu cầu xử lý sau.
- Không phải tất cả các chất đông tụ vô cơ điều như nhau. Hamf lượng kim loại, chi
phí và ảnh hưởng đến độ kiềm có thể thay đổi. Ví dụ ACH/PACl tiêu thụ kiềm thấp
5


-

pH rất quan trong đối với việc xử dụng chất đơng tụ thích hợp, cũng như kim loại
hịa tan cịn lại và mục tiêu loại bỏ
- Tất cả các bùn tạo tạo ra từ đông tụ trong dạng hidroxit kết hợp với chất hữu cơ,
khối lượng và keo lớn
- Chất keo tụ vơ cơ sẽ nâng tổng chất rắn hịa tan (TDS) của nước sau xử lý. Ví dụ
mức độ CL-, SO42- Trộn nhanh chất đơng tụ thích hợp trong dịng nước vào ở vị trí châm là quan trọng
đói với q trình đơng tụ
- Thời gian lưu nước được yêu cầu cho hiệu quả đông tụ và loại bỏ chất ô nhiễm từ
ngước nước cũng như hiệu suất của màng lọc. Tổng thời gian lưu phụ thuộc vào loại

chat keo tụ sử dụng và nhiệt độ của nước.
b. Những yếu tố then chốt cho sử dụng đông tụ bằng chất vô cơ:
- pH
- Độ kiềm
- Nhiệt độ
- TOC/DOC
- Phosphorus
- UV-254\
- Độ màu
- Dư Fe, Al, Mn
- Năng lượng khuấy trộn
- Thời gian lưu
- Bùn sinh ra
c.Sự đông tụ phổ biến trong màng UF
- Loại bỏ cacbon hữu cơ
- Loại bỏ phosphorus trong xử lý bậc 3
- Đông tụ trong dòng mức độ thấp để cải thiện hiệu suất màng
d. Có 5 u tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất màng và phải được tuân thủ:
- pH – tối ưu loại bỏ DOC xảy ra ở pH đặc biệt cho mỗi loại hóa chat
- Nhiệt độ - động học pH giảm khi nhiệt độ giảm. Điều đó có thể yêu cầu điều chỉnh
các thông số hoạt động khác để loại bỏ DOC đạt được trong suốt thời gian hoạt động
nước ở nhiệt độ lạnh.
- Khuấy trộn: khuấy trộn phù hợp ở điểm châm chất keo tụ được yêu cầu để chất đơng
tụ tiếp xúc với nước hồn tồn mà khơng bỏ qua một phần nào của dòng chảy

6


-


Khuấy trộn tạo bơng: khuấy trộn thích hợp được u cầu để bông cặn được tạo thành
để cải thiện hiệu suất màng và để q trình lắng khơng xảy ra trong bể keo tụ
- Thời gian lưu (HRT) – thời gian lưu nước là thông số quan trong để loại bỏ
TOC/DOC vì q trình đơng tụ có thể u cầu thời gian thùy thuộc vào hóa chất
được sử dụng, nhiệt độ nước, tính chất hóa học của nước. Thời gian lưu còn quan
trong để đảm bảo phù hợp thời gian phản ứng và sự hình thành bơng liên quan đến
hiệu suất màng. Lượng chất đơng tụ lớn mà khơng có thời gian lưu thích họp sẽ tác
động tiêu cực đến hiệu suất màng.
e. Loại bỏ chất hữu cơ
Mặc dù màng có thể loại bỏ TOC khi nó liên qua đến dạng hạt như tảo. Loại bỏ chất
hữu cơ hòa tan (DOC) có liên quan quan trình hóa học như đơng tụ. Khi sử dụng chất đông
tụ để loại bỏ cacbon hữu cơ, các thông số ở trên phải phù hợp và duy trì trong một dãi hoạt
động hẹp
f. Loại bỏ photphorus
Loại bỏ Phosphate trong nguồn nước có liên quan đến hóa chất đơng tụ thêm vào.
Phản ứng đơng tụ ưu tiên tạo dạng kim loại photphat thay vì kim loại hidroxit. Phosphate
được kết tủa khi vào bể lắng hoặc loại bỏ thơng qua q trình màng. Phản ứng giữa đơng
tụ và phosphorus xảy ra ở tốc độ tăng tốc (plash mixing) trong khi so sánh với phản ứng
chất hữu cơ. Đưa ra liều lượng từng loại chất đông tụ sử dụng để loại bỏ photpho, thời gian
lưu thích hợp với hiệu suất màng. Nếu chất keo tụ được thêm vào trước hệ thống màng, và
khơng có thời gian lưu nước, khi đó sẽ khơng đạt mức độ đơng tụ (low level inline) và các
luật (nguyên tắc) mô tả dưới
g. Dưới mức độ (Lowlevel inline) – Hiệu suất màng
Trong nhiều trường hợp, việc bổ sung liều lượng thấp chất đông tụ có thể cải thiện
hiệu suất màng thơng qua việc loại bỏ chất keo và chất hữu cơ. Mặc dù liều lượng thấp so
với liều lượng cần thiết để giảm TOC và loại bỏ photpho, vẫn tồn tại khả năng làm bẩn
màng với chất đông tụ chưa phản ứng. Bảng dưới cho thấy mức tối đa cho phép khi có ít
nhất 30s HRT sau khi trộn nhanh trước khi vào hệ thống màng. Đói với các dịng sản phẩm
chìm, thời gian lưu thường sẽ đạt được trong vòng ống cấp vào và bể màng nhưng điều
quan trọng là sự trộn nhanh xảy ra trong kệnh (ống dẫn).


7


h. Yêu cầu thời gian lưu và giới hạn chất đông tụ
Tất cả ứng dụng phải sử dụng thời gian lưu HRT thích hợp cho chất đơng tụ đã chọn
so với các điều kiện nước nhất định như pH, nhiệt độ.
Việc loại bỏ các chất ô nhiễm và hiệu suất của màng UF sẽ được tối đa hóa với HRT
thích hợp. HRT được tính từ bảng dưới là bắt buộc đối với tất cả các liều động tụ vượt quá
các điều liệt kê bản trên. Những khoảng thời gian này là mức tối thiểu cần thiết sau khi
trộn nhanh và trước khi vào hệ thống màng dưới dạng kênh nước vào và thể tích bồn chứa
được cung cấp.

j. Tối ưu đơng tụ dịng vào của màng UF
Khi thiết kế một hệ thống dông tụ cho tiền xử lý nước trước màng UF, các yếu tố
them vào cần chú ý:
- Sự thay đổi lưu lượng cần phải được xem xét trong kích thước của hệ thống châm
hóa chất, cũng như bể tạo bông để đảm bảo rằng liệu lượng và thời gian tiếp xúc
phù hợp có thể được cung cấp ở dịng chảy tối đa đến hệ thống màng. Ví dụ, một hệ
thống ngâm màng hoạt động ở chế độ xả bể sẽ yêu cầu lượng cấp liệu cao hơn trong
qáu trình nập đầy hệ thống màng. Tương tự, một hệ thống màng được điều áp có
8


-

thể yêu cầu lưu lượng cao hơn trong quá trình xả bỏ hơn là quá trình sản xuất bình
thường. Tương tự, lưu lượng tối thiếu đến hệ thống màng phải được xem xét để đảm
bảo rằng các bơm định lượng hóa chất có thể giảm xuống khi được yêu cầu.
Liều lượng tối thiểu phải được xem xét trong kích thước bơm định lượng hóa chất

để đảm bảo rằng hệ thống bơm định lượng hóa chất có thể đáp ứng tồn bộ phạm vi
yêu cầu từ liều lượng cực tiểu ở dòng vào cực tiểu đến liều lượng cực đại ở dịng
vào cực đại. Đáp ứng tồn bộ phạm vi có thể yê cầu 3x50% bơm thay vì 2x100%
bơm.

1.2.2. Chất oxi hóa
1.2.2.1.Cơ sở thiết kế oxi hóa Sắt và Mangan
a. Quá trình oxi hóa cho tiền xử lý nước phải được xem xét các yếu tố sau
- Đặc tính nước đầu vào (kim loại, chấy hữu cơ, nhiệt độ)
- Quá trình loại bỏ kim loại
- Quá trình màng lọc
b. Thiết kể bao gồm các thông số dưới đâu
- Loại chất oxi hóa
- Liều lượng chất oxi hóa
- pH chất oxi hóa
- Bùn sinh ra
- Khuấy trộn
- Độ kiềm chất oxi hóa
- Thời gian tiếp xúc
Chất oxi hóa: Các chất oxi hóa thông dụng được sử dụng trong xử lý nước bao gồm:
O2, Cl2, ClO2 và KMnO4. Ozon cũng là chất oxi hóa, tuy nhiên nó có hạn ché khi kết hợp
với màn Zeeweed. H2O2 sẽ oxi hóa sắt (cũng như Mn) nhưng hiếm khi được sử dụng.
c. Lựa chọn chất oxi hóa
Có một vào yếu tố được xem xét khi lựa chọn chất oxi hóa. Khi có nhiều chất oxi hóa
có thể được lựa chọn, quá trình lựa chọn nên dưa trên giá cả và nhu cầu khách hàng. Về
giá cả, nó nên bao gồm những yếu tố sau:
- Chi phí lắp đặt
o Thiết bị định lượng
o Thiết bị bơm cho ClO2
o Thiết bị thổi khí cho O2

o Thiết bị tiếp xúc
o Tốc độ khuấy trộn của thiết bị
- Chi phí vận hành
9


o Lượng hóa chất tiêu thu
o Năng lượng vận hành
o Xử lý bùn
d. Liều lượng chất oxi hóa, độ kiềm và bùn sinh ra
Liều lượng chất oxi hóa cho phản ứng oxi hóa có thể sử dụng liều lượng trên lý
thuyết. Tuy nhiên, q tình oxi hóa sắt và mangan trong nước tự nhiên liên qua tới nhiều
biến số. Vì vậy, cần có những nghiên cứu cụ thể (jar test, pilot…) để xác định các giá trị
này. Liều lượng lớn hơn dự đoán thường được sử dụng trong thực tế vì các thành phần
trong nước có nhu cầu oxi hóa khác nhau. Một ngoại lệ được quan sát được với sự oxi hóa
mangan, liều lượng thấp hơn so với tính tốn có thể do ảnh hưởng của q trình loại bỏ
mangan hoàn tan khi một phần Mn2+ bị phấp phụ trên bề mặt MnO2 dang rắn (cái được
sinh ra trong q trình phản ứng oxi hốn Mangan).
e. Kiểm sốt liều lượng oxi hóa
Liều lượng chất oxi hóa có thể được cài đặt ở liệu lượng mong muốn và nên phù
hợp với lưu lượng nước đầu vào. Nồng độ kim loại trong dòng nước vào thường khác nhau
với nhưng thời gian khác nhau, có thể ảnh hưởng theo mua, theo tốc độ gió hoặc mưa. Kim
loại hịa tan trong nước và thẩm vào nên được theo dõi bởi nhân viên vận hành để chắc
chắn rằng mục đích loại bỏ được duy trì và chất oxi hóa được châm vào với liều lượng
chính xác cho hàm lượng kim loại hiệu hữu trong nước đầu vào.
Nói cách khác, liều lượng của chất oxi hóa có thể được kiểm sốt tự động cho nhưng
giá trí khác nhau của Fe và Mn bằng xác định hàm lượng qua đầu dị (ORP). Điều đó nghĩa
là đầu do ORP có thể được lắp đặt ở dịng ra của vị trí định lượng chất oxi hóa. Thiết bị đo
này sẽ gửi đến thiết bị điều khiển, khi đó tin hiệu báo bơm định lượng tang hoặc giảm theo
điểm đặt của chương trình. Điểm cài đặt tương ứng với tối ưu của ORP để q trình oxi

hóa sắt và mangan diễn ra hoàn toàn. Giá trị tối ưu sẽ tùy vào nguồn nước và nó nên được
thực nghiệm bằng jar test hoăc pilot.
f. pH của chất oxi hóa và thời gian tiếp xúc
Để thức đẩy qáu trình oxi hóa, các phản ứng động học cần phải được xem xét. Trong
một vài trường hợp, phản ứng oxi hóa khơng tương thích với hoạt động của các thiết bị xử
lý nước thông thường khi yêu cầu về thời gian tiếp xúc để phản ứng hồn tồn có thể khơng
thực tế.
Thời gian phản ứng oxi hóa thay đổi tùy vào chất lượng nước, nghĩa là jar test hoặc
pilot phải được thực hiện với những nguồn nước đặc biệt để xác nhận động học phản ứng.
Nhìn chung,thời gian phản ứng giảm khi nâng pH và nhiệt độ. Bảng dưới chỉ ra giá trị pH
nhỏ nhất đã xem xét rỏ ràng cho sự oxi hóa và thời gian lưu biết trước yêu cầu oxi hóa
hồn tồn ở pH này hoặc cao hơn. Dữ liệu này được cho rằng là đúng cho tất cả các nhiệt
độ lớn hơn 2oC trừ khi có ghi chú khác. Hơn nữa, thời gian tiếp xúc được chi ra khi khơng
có đáng kể sự có mặt của chất hữu cơ. Thảo luận về sự oxi hóa khi có mặt chất hữu cơ
được thảo luận sau.

10


Khi tốc độ oxi hóa tang lên ở pH cao hơn, Sự điều chỉnh pH thường được yêu cầu
để đưa pH vào trong khoảng giá trj phù hợp với quá trình oxi hóa. Nếu căn cứ vào liều
lượng, điểm bơm nên đặt ở ít hơn 10 – 15 giầy trên dịng vào của điểm bơm định lượng
chất oxi hóa. Nếu ít hơn 10 – 15 giây, khi đó them bước khuấy trộn ở giữa vị trí cơ sở và
vị trí châm chất oxi hóa.
g.Khuấy trộn
Ngồi trừ oxi, cái áp dụng thơng qua sự sục khí trong thùng, các chất oxi hóa khác
phải được phân tán liên tục vào nước để đảm bảo tiếp xúc tơi đa giữa hóa chất và chất ô
nhiễm cần xử lý. Thời gian tiếp xúc sau đó phải được cung cấp và việc khuấy trộn được
thực hiện trong bể tiếp xúc để tránh quá trình lắng.
Cường độ khuấy trộn được thể hiện nha 1 gia tốc động lực (Velocity Gradient) hoặc

giá trị G (G-value). Cường độ khuấy trộn nâng lên khi G-value nâng lên. Ở khu vực khuấy
trộn nhanh, G-values lớn hơn 800 S-1 được đề nghị. Đối với thùng tiếp xúc, giá trị G-value
từ 90 – 100 s-1 là phù hợp cho quá trình oxi hóa của Zeeweed
h. Oxi hóa sắt và mangan
Trong trường hợp q trình oxi hóa sắt đạt được với Chlorine hoặc sục khí và q
trình oxi hóa mangan với KMnO4, Cl2 hoặc O2 nên được them vào trước KMnO4 với thời
gian lưu hợp lý giữa 2 lần châm hóa chất cho q trình oxi hóa sắt xảy ra.
i. Sự oxi hóa trong điều kiện xuất hiện chất hữu cơ
Hợp chất NOM-Fe
Nếu trong nước có chứa đựng một lượng chất hữu cơ (ví dụ DOC>2mg/l), sắt hịa
tan hầu hết sẽ ở dạng hợp chất với chất hữu cơ. Nếu chất hữu cơ chũ yếu là chất có khối
lượng phân tử lớn (như axit humic), khi đó việc loại bỏ sắt bằng quá trình oxi hóa nhìn
chung sẽ khơng hiệu quả với bất kể liều lượng chất oxi hóa hoặc thời gian tiếp xúc. Trong
một vài trường hợp, quá trình keo tụ dạng kết hợp của sắt và chất hữu cơ. Dạng phức hợp
cảu sắt ít khi kết hợp với chất hữu cơ có khối lượng phân tử thấp (ví dụ axit fulvic) và sự
11


oxi hóa ít bị ảnh hưởng. Nếu những chất như vậy chiếm ưu thế, sự kẹo tụ (cái không hiệu
quả đến loại bỏ axit fulvic) cần phải được theo sau bằng bước oxi hóa để loại bỏ sắt. Hợp
chất Mn-chất hữu cơ khá yếu, q trình oxi hóa có thể đạt được (trong giới hạn thời gian
tiếp xúc ở trên) với điều kiện liều lượng chất oxi hóa được điều chỉnh để bù cho nhu cầu
oxi hóa chất hữu cơ. Dể xác định chất hữu cơ là loại khối lượng cao hay thấp có thể sử
dụng SUVA.
j. Xung đột tối ưu pH
pH tối ưu cho q trình oxi hóa cao hơn pH yêu cầu để keo tụ chất hữu cơ. Tối ưu
pH và liều lượng nên được xác nhận bằng jar test, hướng dẫn được cung cấp ở đây.
K. Quá trình oxi hóa Arsenic
Một lượng nhỏ chất oxi hóa (<2 ppm NaOCl) là hợp lý để q trình oxi hóa đưa
As3+ lên As5+. Liều lượng chất keo tụ ít hơn 2,5ppm với Fe 3) (hoặc tương đương) sẽ keo

tụ Asen. Jar test nên được thực hiện để xác nhận hàm lượng.
1.2.2.2. Sự oxi hóa dịng vào của màng UF
Khi thiết kế một hệ thơng oxi hóa cho tiền xử lý đến màng UF, yêu tố được xem xét:
- Sự thay đổi dòng chảy nước vào phải được xem xét trong kích thước của hệ thơng
châm hóa chất cũng như bể oxi hóa để bảo đảm rằng khoảng liều lượng và thời gian
tiếp xúc được cung câp cho ở lưu lượng tối đa cho hệ màng. Hoạt động của hệ thống
màng thẩm thấu trong bể được yêu cầu một dòng vào cao hơn trong suốt thời gian
làm đầy lại của hệ màng. Tương tự, áp suất của hệt hống màng có thể yêu cầu cao
hơn trong suốt quá trình nạp liệu. Tương tự, lưu lượng dòng vào tối thiếu đến hệ
thống màng phải được xem xét để đảm bảo rằng bơm hóa chất có thể khơng tắt như
u cầu.
- Lượng hóa chất tối thiểu phải được xem xét trong loại bơm định lượng hóa chất để
đảm bảo rằng bơm hóa chất có thể đạt tồng bộ biên độ châm hóa chất yêu cầu, lưu
lượng nhỏ nhất cho dòng nhỏ nhất và lớn nhất cho dịng lớn nhất. Đạt đến tồn bộ
biên độ có thể yêu cầu sử dụng 3x 50% bơm hơn là 2x100% bơm.
- Chất oxi hóa tự do dư trong dòng nước vào hệ thống màng phải được cấu thành yếu
tố tiếp xúc chất oxi hóa suốt đời của màng.
2. VẬN HÀNH MÀNG UF
2.1.Mơ tả q trình
Để modun UF hoạt động, những yêu cầu dưới đây được xem xét:
- Giá đỡ màng
- Thiết bị, phụ kiện
- Hệ thống rửa ngước bao gồm sục khí
- Hệ thống làm sạch CIP (Clean – in – Place)
- Máy nén khí
12


Hệ thống điều khiển
Trong suốt quá trình hoạt động của hệ thống màng UF, nước vào được cấp dưới áp

xuất thông qua đường ống cấp đến khung màng. Nước cấp vào được phân phối trong phạm
vi khung màng để đến các modum màng. Áp suất dòng vào được sử dụng để đẩy nước sạch
xuyên qua màng trong suốt thwoif gian sản suất từ bên trong lõi làng. Cặn bám trên màng,
quá trình rửa ngược (Backwash –BW) được thực hiện tại thời điểm kết thức chu trình sản
xuất. Nước sau lọc xuyên từ bên trong ra bên ngoài màng để làm bong các cấu cặn, cái
bám trên trên màng, trong khi đó khi được scuj trên bề mặt màng. Chất rắn được tách ra từ
hệ thống màng được sử dụng dòng feed flush.
Kim loại cũng như mùi hôi không thẻ loại bỏ bằng rửa ngược. Loại bỏ mùi hịn tồn
sử dụng hệ thống CIP (Clean – in – Place), quá trình này được thực hiên thường xuyên
(hằng ngày) gọi là maintenance Cleans (MCs). Quá trình làm sạch được thực hiện ở nồng
độ hóa chất thấp và trong chu kỳ thời gian ngắn (khoảng 30 phút). Hệ thống CIP còn được
sử dụng thực hiện quá trình Recovery Cleans (RCs) để giảm thiểu ngẹt màng. Quá trình
làm sạch được thực hiện ở nồng độ hóa chất cao, thời gian tiếp xúc lâu (khaonrg 4-6 giờ).
Trong suốt q trình làm sạch, hóa chất làm sạch chuyenr ới hệ màng, màn sau đó được
ngâm vào trong dung dịch đến một thời gian nhất định. Dung dịch này sau đó được bơm
ra từ màng trước khi cho hệ thống hoạt động sản xuất.
Tính tồn vẹn của màng được kiểm tra định kỳ bằng MIT (Membrane Integrity Test)
hoặc bằng thửu công (Manual bubble test). Cả 2 bài kiểm tra đều bao gồm điều áp màng
với khơng khí.
-

2.2.Sản xuất (production)
a.Mơ tả q trình
Q trình sản xuất là sản phẩm của nước đã lọc từ nguồn nước bằng qáu trình lọc
thơng qua màng lọc. Q trình sản xuất này có thể xem như q trình thấm hoặc lọc.
Dưới điều kiện hoạt động bình thường, hệ màng lọc tự động giữa chu kỳ lọc (hoặc thấm)
và rửa ngược. Màng được rửa ngược để duy trì áp suất hoạt động (Trans- membrane
pressures – TMP) phù hợp.
Trong quá tình sản xuất, hệ thống màng sản xuất nước đã lọc ở tốc độ xác định bởi
nhu cầu của hệ thông. Một hệ thống đơn lẻ được lắp đặt them vào để nâng công suất hệ

thống hoặc dừng lại để giảm công suất hệ thống.
Dịng nước đã lọc thơng qua hệ thơng được kiểm sốt với điều khiển có thể thay đổi
thường xun (variable frequency drive – VFD) trên chương trình hoạt động của bơm, hoặc
van tỷ lệ (proportional valve) để đạt đến nhu cầu khi màng bị ngẹt. dòng nước vào đến hệ
thống trong suốt thời gian sản xuất cân bằng với dòng lọc và được kiểm sốt bởi hệ thống
tương tự.
Tính tồn vặn của nước lọc từ mỗi hệ thống có thê rgiasm sát liên tục bằng thiết bị
đo độ đục (turbidimeters). Một màng là rào cản vật lý và mức độ chất rắn trong dòng lọc
thường thấp. Khi độ đục nâng lên có thể chỉ định màng bị lỗi, cho phép nước dòng vào đi
vào trong dòng thẩm. Để bảo vệ tính toạn vặn của nước lọc và duy trì thời gian hoạt động
13


của màng, khi độ đục tang lên, những quá trong ảnh hưởng nên được lọa bỏ. Nguồn cặn đi
vào trong dịng thấm có thể được xác định bời phân rả áp suất (pressure decay) hoặc test
bong bóng (bubble testing) để xác định sự tổn hại của màng. Sửa chửa nhưng cái cần thiết
và khôi phục chat lượng nước.
b.Các thông số q trình sản xuất
Các thơng sơ thê hiện bảng dưới

c.Dung sai chat rắn (soild tolerance)
Độ đục tối đa cho phép thay đội dựa trên ứng dụng, khôi phuc (recovery) và tốc độ
tải (flux). Thảm khảo bảng để biết dưới hạng.
2.3.Rửa ngược
a.Mơ tả q trình
Chất rắn tích lũy lên trên bề mặt của sợi màng và trong các lỗ màng trong suốt chu
trình sản xuất, đó là lý do nâng áp suất hoạt động (TMP). Rtwar ngược được sử dụng để
làm lơ lửng lại chất rắn, cái đã tích lũy trên màng và tốc độ tải của chúng từ hệ thống. Rửa
ngược làm giảm TMP bằng cạch loại bỏ chất rắn bám trên bề mặt màng. Quá trình rửa
ngược được thực hiện nhiều lần mỗi ngày, giúp cho duy trì TMP, bằng cách đó kéo dài

thời gian giữa các chu kỳ khôi phục (recovery Cleans) và giảm nhu cầu sử dụng năng lượng
trung bình.
Rửa ngược bao gồm việc bơm ngược màng bằng domngf chảy xuyên qua màng,
cung cấp khí xục để sục màng,đưa các đưa chat răn về trnagj thái lơ lửng. Màng sau đó
được bơm nước để loại bỏ chất rắn từ hệ thông màng. Trong suốt quá trinh bơm nước và
xả nước cấp ào, nước thải từ quá trình rửa ngược được thải ra đường ống. Hóa chất khơng
được thêm vào trong suốt quá trình rửa ngược.
14


Dòng nước bơm rửa ngược được thẹc hiện ở vận tốc đặt biệt, nó có thể cao hơn hoặc
thấp hơn so với dịng vào khi sản xuất, vì dịng vào phải được điều chỉnh trong giới hạn
đặc biệt.
Bơm ngược được thực hiện bằng cách sử dụng bơm rửa ngược chuyên dung từ bồn
rửa ngược hoặc bồn nước đã được lọc. Sục khí màng được cung cấp bằng bơm sục khí
màng áp suất thấp. hệ thống chỉ được sục khí trong suốt thời gian rửa ngược (backwashes,
làm sạch định kỳ (maintenance Cleans) hoặc phục hồi (recovery Cleans).
b.Tần suất rửa ngược
Rửa ngược được thực hiện ở cuối mỗi chu kỳ sản xuất. Người thiết kế nên hướng
đến 25 phút khi giá trị mặc định và các thông số khác trong giới hạn thiết kế của quá trình
sản suất và các yêu cầu đặt biệt của dự án. Nếu tối ưu hóa hơn nữa được yêu cầu dựa trên
dòng rửa (flux) và và phục hồi nhỏ nhất được cho phép trong thiết kế, chu kỳ trong giới
hạn từ 20 – 30 phút có thể được lựa chọn. Chu trình được lựa chọn cần phải được cân bằng
giữa chất lượng nước, thời gian phục hồi nhỏ nhất và dịng rữa (design flux). Bảng hoặc
cơng cụ lựa chọn dòng Flux sẽ hổ trợ lựa chọn thơng số dịng flux và chu trình thích hợp
cho nguồn nước. Chu kỳ dài dưới 20 phút có thể được chấp nhận nhưng không thực tế do
tác động đến thiết bị rửa ngược (BW), điều khiển và thông lượng mạng lưới màng. Chu kỳ
dài hơn có thể được yêu cầu trong bối cảnh dòng chảy thấp để đạt được mục tiêu phục hồi.
Chu kỳ cài tối đa 45 phút được phép và trong tình huống này cần thiết để giảm dòng flux
đến dưới dòng flux thiết kế. Nếu hệ thống cần hoạt động thấp hơn dòng flux tối thiểu khi

vẫn cịn bảo trì phục hồi, khi đó hệ thống (trains) cần được khởi động chu kỳ và tắt việc
bảo trì phục hồi (recovery). Nếu hoàn toàn cần thiết để thiết kế sự phục hồi cố định (fixed
recovey) chu kỳ dài có thể thay đổi miễn là tuân thủ các qui đinh tối thiếu/tối đa như ở trên
( 20-30 phút, nâng lên 45 phút khi dịng flux được giảm)
c.Thổi khí
Thổi khí là 1 yếu tố quan trọng trong hoạt động thích hợp của hệ thống màng. Tốc
độ thổi khí đến màng phải ở trong tốc đồ khuyến cáo.
d.Các thông số của q trình rửa ngược
Các thơng số rửa ngược bao gồm thời gian và những điểm cài đặt cho những bước
(key steps) trong rửa ngược. Nó được mơ tả ở bảng dưới. Thời lượng của các bước được
ghi chú loại trừ thời gian tang, giảm bơm, điều chỉnh van… Sự thay đổi các thông số rửa
ngược không được khuyến cáo.

15


2.4.Vệ sinh bảo dưỡng
a.Mơ tả q trình
Vệ sinh bảo dưỡng (maintenance cleans – MCs) được sử dụng khi để kéo dài khoảng
thời gian giữa những lần phục hồi (Recovery Cleans – RCs) bằng giảm tối thiểu chất rắn
tích lũy và ngẹt màng thông qua việc sử dụng các tác nhân làm sạch.
MCs được thực hiện, sử dụng dòng thấm lưu trữ cho quá trình làm sạch trong bể
CIP (Clean – in – Place) chuyên dung. Bơm CIP luân chuyển dung dịch làm sạch xuyên
xuyên qua hệ thống màng lọc (membrane train). Bơm định lượng hóa chất làm sạch cung
cấp hóa chất làm sạch cần thiết.
MCs được thực hiện bằng cách luân chuyển hóa chat làm sạch có nồng độ thấp đi
qua các modun màng. Dung dịch làm sạch có thể được chuẩn bị bằng định lượng hóa chất
làm sạch trên dịng ra của bơm (CIP Pump) khi nó được ln chuyển đến các modum màng
hoặc khuấy trọng vào trong bể CIP (CIP tank). Nếu định lượng trên dòng ra của bơm, phải
cần thận để không vượt nồng độ tối đa hoặc giới hạn pH của màng bất cứ lúc nào.


16


Rửa ngược theo sau bằng tháo trọng lực phải được thực hiện trước khi MCs để loại
bỏ chất rắn. Tiếp sau quá trình MC, hệ thống màng (membrain train) phải được xả hoàn
toàn dung dịch rửa lọc bằng nước sạch trước khi thực hiện q trình sản xuất.
b.Các thơng số cảu q trình MC
Các thơng số của q trình MC được mô tả bên dưới

Thời gian và các điểm cài đặt cho các bước của MC được mô tả bảng dưới. Thời
gian các bước không bao gồm thời gian điều chỉnh bơm, van…

17


2.5.Vệ sinh phục hồi (recovery Cleaning)
a.Mơ tả q trình
Vệ sinh phục hồi (recovery Cleans – RCs) là một phương pháp làm sạch màng để
phục hồi tính thám (lọc) thơng qua việc sử dụng tác nhân làm sạch. RCs được thực hiện
tương tư MCs, nhưng sử dụng nước nóng, nồng độ hóa chất cao, thời gian tiếp xúc lâu.
RCs được thực hiên, sử dụng dòng thấm lưu trữ để làm sạch trong bồn CIP chuyên
dung. Bơm CIP luân chuyển chất làm sạch đi vào hệ thống màng (membrane train). Bơm
hóa chất làm sạch để bơm hóa chất.
RC được thực hiện bằng cách tuần hồn khơng liên tục hóa chất làm sạch vào trong
modun màng. Giữa các tuần hoàn là khuất trộn, ngâm màng trong hóa chất. Dịng thấm
(lọc) trong bể CIP (CIP tank) được gia nhiệt trước khi bắt đầu làm sạch. Dung dịch là sạch
có thể được chuẩn bị và bơm vào hệ thống giống như quá trình CIP
Rửa ngược theo sau bằng tháo trọng lực phải được thực hiện trước khi MCs để loại
bỏ chất rắn. Tiếp sau quá trình RC, hệ thống màng (membrain train) phải được xả hoàn

toàn dung dịch rửa lọc bằng nước sạch và màng phải được làm nguội trong 30 phút trước
khi thực hiện quá trình sản xuất.

18


b.Các yếu tố của quá trình RC
Các yếu tố của q trình RC được mơ tả bên dưới

Thời gian và các điểm cài đặt cho các bước của MC được mô tả bảng dưới. Thời
gian các bước không bao gồm thời gian điều chỉnh bơm, van…

19


2.6.Giám sát tính tồn vẹn màng lọc (Membrane integrity monitoring)
a.Mơ tả q trình
Test tính toạn vẹn màng lọc (Membrane integrity test – MIT) là một bài kiểm tra áp
dụng cho các đơn vị màng để giám sát tính tồn vẹn của màng. Bài test áp dụng cho màn,
đường ống, van… Nó được yều lấy màng ra khỏi hệ thống để kiểm tra.
Phụ thuộc vào yêu cầu, quy định hoặc yêu cầu tự động nhà máy có thể được cung cấp bài
test phân ra áp (automanted pressure decay test) hoặc bài test bóng khi thủ cơng (manual
babble test) cho bài test tính toạn vẹn của màng (membrane integrity testing).
b.Bài test phân ra áp (pressure Decay test)
Đối với các ứng dung nước uống, trong đó MIT được yêu cầu bơi cơ quan quản lý,
MIT được thực hiện với tần suất do cơ quan quản lý quy định. MIT được thực hiện như
sau, tửa ngược bao gồm tạo áp lực cho các sợi màng bằng khơng khí. Áp suất này được
phép ổn định và dịng khí đến màng sau đó tắt. Sự phân rả áp suất được đo trong một
khaorng thời gian xác định. Kết quả được sử dụng bởi co quan quản lý để thiết lập tiêu chí
đạt/khơng đtạ cho hệ thơng.

Sau khi thực hiện MIT, hệ thống màng (membrane train) được mồi lại bằng cách xả
khí ra ngồi khí quyển để giảm áo, sau đó làm đầy lại hệ thống màng với nước để thay thế
khơng khí.

20


c.Bài test bóng nước (Bubble test)
Trong cơng nghiệp, hạng ba (tertiary) và các ứng dụng khác, cái không yêu cầu MIT
bởi cơ quan quản lý, test bóng khi được sử dụng. Test bóng khí được thực hiện bằng cách
tạo áp dịng nguồn cấp của hệ thống màng bằng khơng khí. Hệ thống duy trì áp suất trong
khi người vận hành thực hiện kiểm tra trực quan hệ thống để tìm bong bóng khí trong
đường ống kết noois giữa các modum và dịng thấm để xác định. Bài test bong bóng khí
được áp dụng thường xuyên hoặc khi chất lượng nước ra (độ đục, SDI) bắt đầu xấu đi
d.Các yếu tố của quá trình MIT
Thời gian và các điểm cài đặt trong MIT và bài test bong bóng khi được mơ tả trong
bản dưới. Thời gian các bước không bao gồm thời gian điều chỉnh bơm, van…

3.MỘT SƠ ĐỒ QUÁ TRÌNH MẪU

21


22


4.CÁC LỰA CHỌN BỘ ĐỠ CHO MÀNG UF
Phương pháp chính
- Phương án 1: đỡ modum trên giá kẹp Victaulic sử dụng kết nối ống nước cấp ở trên
modum


-

Phương án 2: Giá đỡ modum trên tấm sườn bên ngồi như hình dưới, cái này thực
hiện bằng cách sử dụng đoạn ống khoảng 8 inche của PVC D120. mSwr dụng ống
PVC D120 sẽ đảm bảo có đủ sự phủ giữa modum và ống

-

Phương án 3: giá đỡ modun trên phần góc xương sường như hình dưới, điều này có
thể thực hiện bằng đoạn ống 6 in, được vát mép. Có thể có 1 loạt đường ống trong
trường hợp này, miễn giá đỡ tiếp xúc điều với các xương sườn, vát mép pahir được
gia cơng 1 góc 29 độ.

23


-

-

Phương án 4: Giá đỡ modun trên các tấm sườn bên trong như hình dưới, điều này
có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một tấm giá đỡ thcihs hợp. Lỗ hình trụ
trên tấm phải có đường kính từ 65 – 67mm. Sử dụng khiến nghị về đường kính để
đảm bảo có đủ tiếp xúc giứa modum và các tấm

Các lựa chọn để ổn định modum
Phương án A: Để ổn định cho modum ZW1500 không được yêu cầu. Tuy nhiên,
nếu khác hàng tìm kiếm sự hổ trợ tối đa từ chuyển động, SUEZ khuyến nghị sử
dụng 1 hoặc 2 kẹp ổn định như được nêu dưới đây, các kẹp gắn vào ống modum

chính để đảm bảo ổn định như hình bên dưới

24


25