Màng lọc là một bộ phận quan trọng trong hệ thống xử lý nước thải, có vai trò loại bỏ các chất ô nhiễm, tạp chất ra khỏi nước. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, màng lọc có thể bị tắc nghẽn bởi nhiều nguyên nhân khác nhau, gây ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải.
1. Nguyên nhân gây tắc nghẽn màng lọc
Tắc nghẽn màng lọc là hiện tượng giảm khả năng lọc của màng do sự tích tụ các chất ô nhiễm trên bề mặt hoặc trong các lỗ xốp của màng. Tắc nghẽn màng lọc có thể làm giảm hiệu suất xử lý nước thải, tăng áp suất lọc, tăng chi phí vận hành và làm giảm tuổi thọ của màng. Có nhiều nguyên nhân gây tắc nghẽn màng lọc, bao gồm:
1.1 Nguyên nhân sinh học:
Đây là nguyên nhân chính gây tắc nghẽn màng lọc. Các thành phần sinh học của nước thải, chủ yếu là vi khuẩn và các chất cao phân tử ngoại bào (EPS), có thể bám vào bề mặt màng và tạo thành màng sinh học. Màng sinh học này có thể bẫy thêm các chất rắn lơ lửng, chất keo và các hợp chất hữu cơ và vô cơ, làm trầm trọng thêm tình trạng tắc nghẽn. Một số loại vi khuẩn dạng sợi, như Nocardia, Microthrix, Thiothrix, có thể gây tắc nghẽn màng lọc do khả năng bám dính cao và khó bị loại bỏ bằng các phương pháp vệ sinh thông thường
1.2 Nguyên nhân vật lý:
Đây là nguyên nhân gây tắc nghẽn màng lọc do sự lắng đọng và tích tụ của các chất rắn lơ lửng, chất keo và các hạt khác trên bề mặt màng. Nguyên nhân vật lý có thể bắt nguồn từ nước thải đầu vào, điều kiện vận hành hoặc đặc điểm của màng. Một số yếu tố vật lý gây tắc nghẽn màng lọc là:
– Nồng độ chất lơ lửng (MLSS) cao: Nếu nồng độ MLSS trong bể hiếu khí quá cao, sẽ có nhiều chất rắn lơ lửng và chất keo tiếp xúc với màng, gây tắc nghẽn. Nồng độ MLSS thường tăng lên do thời gian lưu bùn dài, nhiệt độ thấp, thiếu oxy hoặc quá trình sinh trưởng quá mức của vi sinh vật.
– Độ pH thấp: Nếu độ pH của nước thải quá thấp, sẽ làm giảm khả năng phân hủy của vi sinh vật, tăng lượng EPS và chất keo, gây tắc nghẽn màng lọc. Độ pH thấp cũng có thể làm tăng sự hòa tan của các chất vô cơ, như canxi, magiê, sắt, mangan, và tạo thành các kết tủa trên màng.
– Tốc độ dòng chảy thấp: Nếu tốc độ dòng chảy của nước thải qua màng quá thấp, sẽ làm giảm hiệu ứng rửa trôi của màng, tăng khả năng tích tụ của các chất ô nhiễm trên màng. Tốc độ dòng chảy thấp có thể do áp suất lọc thấp, bơm yếu hoặc màng bị hư hỏng .
– Kích thước lỗ màng nhỏ: Nếu kích thước lỗ màng quá nhỏ so với kích thước của các chất ô nhiễm, sẽ làm tăng khả năng bị tắc nghẽn. Kích thước lỗ màng thường phụ thuộc vào loại màng và công suất xử lý. Các loại màng có kích thước lỗ nhỏ, như màng siêu lọc (UF) và màng thẩm thấu ngược (RO), dễ bị tắc nghẽn hơn các loại màng có kích thước lỗ lớn, như màng lọc vi lọc (MF) và màng lọc vi tế bào (NF).
1.3 Nguyên nhân hóa học:
Đây là nguyên nhân gây tắc nghẽn màng lọc do sự phản ứng hóa học của các chất có trong nước thải hoặc các hóa chất sử dụng trong quá trình xử lý. Nguyên nhân hóa học có thể gây tắc nghẽn màng lọc bằng cách tạo thành các kết tủa, các phức chất hoặc các hợp chất khó tan trên màng. Một số yếu tố hóa học gây tắc nghẽn màng lọc là:
– Nồng độ ion kim loại cao: Nếu nồng độ ion kim loại, như canxi, magiê, sắt, mangan, nhôm, đồng, trong nước thải quá cao, sẽ làm tăng khả năng tạo thành các kết tủa vô cơ, như cacbonat, sunfat, hydroxit, oxit, silicat, trên màng. Các kết tủa này có thể làm giảm độ xuyên thấm của màng và gây tắc nghẽn. Nồng độ ion kim loại thường tăng lên do nước thải có nguồn gốc từ các ngành công nghiệp, như khai thác mỏ, chế biến kim loại, dệt nhuộm, giấy, da, thuốc nhuộm .
– Nồng độ chất hữu cơ cao: Nếu nồng độ chất hữu cơ, như protein, carbohydrate, lipid, trong nước thải quá cao, sẽ làm tăng khả năng tạo thành các phức chất hữu cơ với các ion kim loại, như canxi, magiê, sắt, mangan, trên màng. Các phức chất này có thể làm giảm độ xuyên thấm của màng và gây tắc nghẽn. Nồng độ chất hữu cơ thường tăng lên do nước thải có nguồn gốc từ các ngành công nghiệp, như thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, nông nghiệp .
1.4 Sử dụng hóa chất không phù hợp:
Việc sử dụng hóa chất không phù hợp: Việc sử dụng hóa chất để vệ sinh màng lọc là một biện pháp cần thiết để loại bỏ các chất ô nhiễm bám trên màng. Tuy nhiên, nếu sử dụng hóa chất không phù hợp, không đúng liều lượng hoặc không rửa sạch sau khi vệ sinh, sẽ làm ảnh hưởng đến chất lượng và tuổi thọ của màng. Một số hóa chất thường được sử dụng để vệ sinh màng lọc là axit, kiềm, clo, ozon, peroxit, enzyme.
2. Cách xử lý tình trạng tắc nghẽn màng lọc giúp nâng cao hiệu suất xử lý nước thải
Trong quá trình vận hành màng lọc để xử lý nước thải, khi phát hiện màng có dấu hiệu tắc nghẽn và hiệu suất giảm, cần tiến hành các bước khắc phục như sau:
2.1 Kiểm tra thời gian và chu kỳ vệ sinh màng:
Xác định thời điểm gần nhất màng được vệ sinh và kiểm tra xem chu kỳ vệ sinh có đúng không. Nếu thời gian vệ sinh quá lâu hoặc quá ngắn, cần điều chỉnh lại cho phù hợp. Thông thường, màng lọc nên được vệ sinh ít nhất một lần mỗi tháng.
2.2 Kiểm tra chất lượng nước thải đầu vào:
Đo và kiểm tra các thông số của nước thải đầu vào, như nồng độ MLSS, độ pH, nồng độ ion kim loại, nồng độ chất hữu cơ, để xem có phù hợp với yêu cầu của màng lọc hay không. Nếu nước thải đầu vào có các thông số bất lợi, cần xử lý trước khi đưa vào màng lọc.
2.3 Kiểm tra điều kiện vận hành:
Đo và kiểm tra các điều kiện vận hành của màng lọc, như áp suất lọc, tốc độ dòng chảy, nhiệt độ, độ ẩm, để xem có ổn định hay không. Nếu có sự thay đổi bất thường, cần điều chỉnh lại cho phù hợp. Ngoài ra, cần kiểm tra các thiết bị liên quan, như bơm, van, đường ống, để xem có hoạt động tốt hay không.
2.4 Kiểm tra màng lọc:
Tháo màng lọc ra khỏi hệ thống và kiểm tra xem có bị bám bẩn, tổn hại, hư hỏng hay không. Nếu có, cần tiến hành vệ sinh hoặc thay thế màng lọc. Có nhiều cách để vệ sinh màng lọc, như rửa ngược, rửa bằng hóa chất, rửa bằng áp lực.
3. Hoàng Nguyên Phát – Đơn vị xử lý nước thải, nước cấp uy tín, chuyên nghiệp tại Thành Phố Hồ Chí Minh
Sử dụng màng lọc để xử lý nước thải là một công nghệ hiện đại và tiên tiến, nhưng cũng đòi hỏi sự quan tâm và chăm sóc định kỳ. Hiện tượng tắc nghẽn màng lọc là một vấn đề thường gặp và ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải. Để khắc phục tình trạng này, cần xác định nguyên nhân gây ra và áp dụng các biện pháp xử lý phù hợp.
Hy vọng bài viết này sẽ giúp bạn có thêm kiến thức và kinh nghiệm trong việc vận hành và bảo trì màng lọc. Nếu bạn cần thêm thông tin hoặc tư vấn, hãy liên hệ với Hoàng Nguyên Phát qua thông tin sau:
Công ty TNHH Nước & CN Môi Trường Hoàng Nguyên Phát Chuyên thi công, lắp đặt hệ thống thiết bị xử lý nước cấp, nước thải công nghiệp.
Email: hoangnguyenphatmt@gmail.com
Office: Số 32/1, Đường Số 19, Phường 12, Quận Gò Vấp, Tp.HCM
Website: https://moitruonghnp.com.vn/