Tìm hiểu quy trình hoạt động của hệ thống xử lý nước tinh khiết

Hệ thống xử lý nước tinh khiết được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp chế biến, thực phẩm, khách sạn, nhà hàng… Giúp xử lý nước máy, nước mưa, nước giếng,… cung cấp nguồn nước hoàn toàn tinh khiết, đạt tiêu chuẩn thế giới về nước uống.

I. Hệ thống xử lý nước tinh khiết là gì?

Hệ thống xử lý nước tinh khiết là tập hợp các linh kiện, thiết bị,… nhằm tạo ra nước sạch đạt tiêu chuẩn chất lượng. Nước sau khi lọc sẽ loại bỏ tới 99% vi khuẩn, hợp chất hữu cơ, muối hòa tan, khoáng chất và kim loại nặng.

Sơ đồ hệ thống xử lý nước tinh khiết

II. Quy trình hệ thống xử lý nước tinh khiết diễn ra như thế nào?

1. Thu thập

Nước cho các nhà máy xử lý nước đô thị thường bắt nguồn từ sông, hồ hoặc hồ chứa địa phương. Vì vậy cần có phương pháp để đưa lượng nước này về nhà máy xử lý nước.

Thông thường, một loạt máy bơm và đường ống vận chuyển nước đến nhà máy xử lý. Tại đây, các máy bơm lớn được sử dụng để chuyển nước đến cơ sở xử lý. Các cơ sở xử lý thường được thiết kế để tận dụng dòng trọng lực càng nhiều càng tốt nhằm giảm chi phí bơm.

Hòa tan nước ngầm với nước mặt là phương pháp được sử dụng phổ biến để nâng cao chất lượng của sản phẩm cuối cùng.

2. Sàng lọc và sàng lọc

Nước chứa nhiều vật liệu khác nhau như thực vật, rác thải, vi sinh vật, v.v. Chúng có thể là hữu cơ hoặc vô cơ, hòa tan hoặc lơ lửng, v.v., có thể ảnh hưởng đến thiết bị trong quá trình xử lý. Do đó, quy trình đầu tiên trong xử lý nước thông thường là sàng lọc và lọc các chất có kích thước lớn hơn.

Để làm được điều này, người ta thường sử dụng những tấm chắn kim loại lớn hay còn gọi là màn chắn dạng thanh, đặt trước cửa lấy nước. Những vật liệu có kích thước lớn sẽ bị kẹt trên màn hình khi nước đi qua màn hình này.

3. Thêm hóa chất

Sau giai đoạn sàng lọc, hóa chất sẽ được thêm vào để giúp các hạt lơ lửng, trôi nổi kết tụ lại với nhau tạo thành các hạt gelatin chắc hơn, lớn hơn.

Trong quá trình này, một hóa chất được thêm vào sẽ phản ứng với độ kiềm tự nhiên trong dung dịch để tạo ra kết tủa không hòa tan. Bất kể sử dụng chất keo tụ hay hỗn hợp chất keo tụ nào, chúng cần được trộn kỹ với nước trước khi tạo thành khối nặng hơn.

4. Đông tụ và keo tụ

Một thiết bị hòa tan nhanh thường được sử dụng, trong đó chất keo được thêm vào nước để có thể tạo ra hỗn hợp nhanh chóng và kỹ lưỡng. Quá trình hòa tan nước sau đó được làm chậm lại cho phép nước tiếp xúc với khối lượng hình thành và tăng kích thước. Việc hòa tan liên tục phải nhẹ nhàng để khối lượng tăng lên và trở nên nặng hơn nhưng vẫn đủ nhanh để giữ nó ở trạng thái lơ lửng cho đến khi bạn sẵn sàng lắng xuống bể lắng.

Quá trình thêm hóa chất để giúp vật liệu lơ lửng tạo thành các hạt lớn hơn được gọi là đông tụ hoặc keo tụ.

5. Trầm tích và lọc

Sau khi quá trình keo tụ hoàn tất, nước sẽ đi vào trung tâm bể lọc hoặc bể lắng. Tại đây, nước chảy từ tâm bể lọc đến răng cưa ở chu vi thiết bị. Khi nước chảy về phía đập, các hạt keo tụ lớn sẽ lắng xuống đáy. Một chiếc cào sẽ liên tục di chuyển khắp đáy bể lắng và đưa khối đá về trung tâm. Máy bơm dùng để hút bùn đã lắng ra khỏi bể lắng và đưa về bể lắng (nơi xử lý). Cuối cùng, nước đi qua đập được thu thập và đưa đến các bộ lọc.

6. Lọc

Nước tinh khiết đi vào các bộ lọc từ trên cao. Trọng lực sẽ giúp kéo nước xuống qua các bộ lọc, nơi nước được thu gom vào hệ thống thoát nước ở dưới cùng của thiết bị.

Trong bộ lọc có rất nhiều loại vật liệu lọc khác nhau, phổ biến nhất là cát và sỏi. Trong nhiều nhà máy hiện nay, than hoạt tính dạng hạt thường được sử dụng vì loại vật liệu này có khả năng lọc vượt trội.

7. Khử trùng

Sau khi nước trải qua quá trình lọc, nó sẽ trở nên sạch nhất có thể. Tuy nhiên, vẫn có thể có vi khuẩn, virus trong đó. Để đảm bảo những thứ này bị phá hủy, việc khử trùng là cần thiết.

Quá trình khử trùng được sử dụng phổ biến nhất là khử trùng bằng clo. Nhà máy nước cần liên tục theo dõi nồng độ clo và thận trọng với nước đã qua xử lý. Họ cần bổ sung đủ lượng clo để đảm bảo khử trùng triệt để nguồn nước, nhưng cũng cần đảm bảo lượng clo không quá mức gây khó chịu về mùi vị khi đưa đến tay người tiêu dùng.

8. Lưu trữ

Nguồn nước sau quá trình khử trùng sẽ được lưu trữ. Việc lưu trữ thường diễn ra ở bể ngầm, nhưng cũng có thể ở bể trên cao. Cần đảm bảo luôn có nguồn cung cấp nước dồi dào trong trường hợp khẩn cấp.

9. Phân phối

Nước có thể được phân phối tới người tiêu dùng thông qua các đường ống ngầm. Hệ thống phân phối bao gồm máy bơm nước lớn tại các nhà máy xử lý nước, bể chứa nước trên cao hoặc ngầm, đường ống lớn và đường ống nhỏ hơn.

Tìm hiểu quy trình hệ thống xử lý nước tinh khiết

III. Lợi ích của hệ thống xử lý nước tinh khiết

• Giúp loại bỏ hoàn toàn chì ra khỏi nước, ngăn ngừa hiệu quả tạp chất kim loại nặng xâm nhập vào cơ thể con người.
• Nguồn nước tinh khiết sử dụng công nghệ xử lý nước này giúp người dùng tiết kiệm được một khoản chi phí đáng kể. Bởi thay vì phải mua nước đóng chai, nhờ công nghệ xử lý nước tinh khiết, bạn có thể sở hữu nguồn nước tinh khiết, an toàn mà không phải tốn những chi phí này.
• Nguồn nước tinh khiết này có thể đảm bảo an toàn tuyệt đối cho trẻ. Hầu hết trẻ em đều có hệ miễn dịch khá yếu nên sử dụng nước bị ô nhiễm sẽ ảnh hưởng đến sức khỏe và nguy cơ mắc các bệnh nguy hiểm. Còn nước uống tinh khiết không chỉ bảo vệ sức khỏe mà còn giúp tăng cường khả năng miễn dịch cho trẻ.
• Công nghệ xử lý nước uống tinh khiết này có thể loại bỏ tới 99,9% vi khuẩn trong nước, mang lại nguồn nước chất lượng cho con người.

Hệ thống xử lý nước tinh khiết giúp loại bỏ tới 99,9% vi khuẩn trong nước

IV. Một số công nghệ xử lý nước tinh khiết phổ biến hiện nay

1. Công nghệ thẩm thấu ngược RO

1.1. đặc trưng

Bộ lọc RO (Thẩm thấu ngược) hoạt động dựa trên cơ chế thẩm thấu ngược bằng cách đẩy nước dưới áp suất cao qua màng bán thấm. Nhờ đó, các thành phần hóa học, kim loại, tạp chất… có trong nước được loại bỏ ra bên ngoài thông qua dòng thải.

Sơ đồ ứng dụng công nghệ RO trong xử lý nước tinh khiết

1.2. Cơ chế hoạt động

• Công nghệ này sử dụng máy bơm tạo áp suất cao đẩy nước qua màng bán thấm khi loại bỏ tạp chất, nhờ đó nước được lọc sạch. Hệ thống sử dụng van và ống dẫn nước, phù hợp với tiêu chuẩn nước RO. Van có một ống được gắn vào mặt trước của bộ lọc RO đầu vào. Đây là nguồn nước của hệ thống xử lý nước RO.
• Nước phải đi vào bộ lọc trước khi đi qua màng RO. Bụi bẩn lớn được lọc trước rồi đi đến bộ lọc carbon. Các bộ lọc này bảo vệ màng RO bằng cách loại bỏ cát, bụi và các chất cặn khác có thể làm tắc nghẽn màng RO.
• Màng RO là màng bán thấm cho phép các phân tử nước đi qua nhưng không hòa tan muối hoặc chất hữu cơ, vi khuẩn hoặc chất gây sốt. Nước được đưa qua màng RO, sau đó cấp vào bể chứa nước đã xử lý.

1.3. Ưu điểm của việc sử dụng công nghệ thẩm thấu ngược RO trong xử lý nước tinh khiết

• Công nghệ mang lại hiệu quả cao trong việc lọc nước, loại bỏ muối, kim loại nặng, chất gây ô nhiễm và các tạp chất khác nhằm cải thiện màu sắc, mùi vị và các tính chất khác của nước.
• Để xử lý nước công nghiệp, xử lý nước đô thị và hộ gia đình hiệu quả. Màng RO thích hợp để loại bỏ các chất gây ô nhiễm: nước nhiễm đá vôi, nitrat, sunfat, uranium, muối, natri clorua, chất rắn hòa tan.

1.4. Ứng dụng công nghệ RO trong hệ thống xử lý nước uống tinh khiết

Đây là phương pháp lọc nước tiện lợi và tiết kiệm nhất, được sử dụng trong sản xuất nước uống tinh khiết để uống trực tiếp, nước đóng chai, nấu ăn,…

Ngoài ra, công nghệ RO còn được ứng dụng trong sản xuất linh kiện thiết bị điện tử, xi mạ,…

2. Công nghệ EDI

2.1. Công nghệ EDI là gì?

Đây là công nghệ sử dụng trong xử lý nước sử dụng kết hợp dòng điện với màng trao đổi ion và nhựa để khử khoáng và loại bỏ các chất hòa tan có trong nước.

2.2. Lợi thế

Hữu ích cho mọi ứng dụng cần loại bỏ tạp chất trong nước liên tục, tiết kiệm mà không cần sử dụng các loại hóa chất nguy hiểm với nhiều ưu điểm vượt trội như:

• Hoạt động đơn giản, liên tục
• Loại bỏ hoàn toàn hóa chất tái sinh
• Chi phí vận hành và bảo trì hiệu quả
• Tiêu thụ ít năng lượng
• Không ô nhiễm, an toàn, đáng tin cậy
• Có rất ít yêu cầu đối với van tự động vì trình tự điều khiển phức tạp cần có sự giám sát của người vận hành
• Chiếm ít không gian
• Tạo ra nước có độ tinh khiết cao trong dòng chảy liên tục
• Cung cấp loại bỏ hoàn toàn các hạt vô cơ hòa tan
• Kết hợp với xử lý nước thẩm thấu ngược, hiệu quả loại bỏ ion ra khỏi nước cao hơn 99,9%.

2.3. Ứng dụng

Thường được sử dụng trong sản xuất nước cất, nước siêu tinh khiết trong các ngành công nghiệp chế biến chất bán dẫn, vi điện tử, điện, dược phẩm.

3. Nhựa trao đổi ion

3.1. đặc trưng

Thông qua quá trình trao đổi của nhựa trao đổi ion, các khoáng chất trong nước được loại bỏ.

Ứng dụng nhựa trao đổi ion trong xử lý nước cứng

3.2. Ứng dụng

Dùng trong sản xuất nước mềm, nước khử khoáng trong ngành y tế và thực phẩm. điện tử, dược phẩm,..

Trên đây là một số thông tin về hệ thống xử lý nước tinh khiết mà VietChem đã tổng hợp. Vui lòng để lại bình luận bên dưới bài viết hoặc liên hệ với chúng tôi qua hotline 0826 010 010 để được tư vấn và giải đáp thêm các vấn đề liên quan và đừng quên truy cập website vietchem.com.vn để đọc nhiều bài viết thú vị khác.