Màng siêu lọc dạng ống
Màng kênh hở dành cho những dòng nước làm tắc màng sợi rỗng. Dòng nước được đưa có áp vào bên trong ống và chảy dọc theo ống (dòng chảy ngang): hạt rắn không lọt qua được thành màng sẽ tiếp tục bị cuốn đi, chứ không lắng lại trong bó sợi.
Dòng chảy ngang “từ trong ra ngoài” hoạt động thế nào
Chính dòng cấp tạo thành kênh dẫn. Nước có áp đi vào đầu ống và chảy dọc theo ống với vận tốc cao; phần lọt qua thành màng được thu lại làm nước thấm. Chất bị thành màng giữ lại nằm trong lòng ống và được xả ra ở đầu kia dưới dạng dòng cô đặc — chúng không dừng lại và không tạo thành lớp cặn.
Chất rắn bị giữ lại thoát ra theo dòng cô đặc và không lắng trên thành ống
Dòng chảy men theo thành trong của ống chứ không đập thẳng vào thành, nên chất bị giữ lại luôn di chuyển và thoát ra cùng dòng cô đặc. Đó cũng là lý do kênh rộng phù hợp với môi trường nhiều chất lơ lửng và nhiều dầu.
Dòng chảy ngang mang lại điều gì
Xoáy rối sát thành ống
Dòng chảy dọc theo thành ống giữ lớp chất lỏng sát bề mặt màng ở trạng thái xoáy rối, không để hạt kết lại thành lớp cặn chặt.
Cuốn trôi liên tục
Chất lơ lửng thoát ra theo dòng cô đặc thay vì tích tụ tại chỗ. Dòng chảy ngang chỉ làm chậm tốc độ dày lên của lớp cặn chứ không xóa bỏ hoàn toàn — chu kỳ giữa hai lần rửa vẫn phải xác định trên nước thật.
Thông lượng ổn định hơn
Vì hạt rắn không nằm lại trên bề mặt màng, thông lượng giữa hai lần rửa đều hơn so với lọc một chiều (dead-end).
Đặc tính kỹ thuật
| Thông số | Giá trị | Ghi chú |
|---|---|---|
| Đường kính trong kênh dẫn | 6 / 8 / 10 / 12,7 / 25 mm | Chọn theo hàm lượng chất lơ lửng và cỡ hạt |
| Ngưỡng cắt lọc | 30–200 nm | Dải siêu lọc, chốt cụ thể theo nhiệm vụ |
| Kiểu lọc | Dòng chảy ngang, từ trong ra ngoài | Lòng ống chính là kênh cấp; nước thấm thu qua thành màng |
| Vật liệu lớp tách | PVDF / PES / PVDF biến tính | Chọn theo pH và nhiệt độ |
| Lớp đỡ và mối hàn | Vải không dệt nhập khẩu + hàn hai lớp | Chịu được mỏi do rửa lặp lại và va đập thủy lực |
| Vật liệu vỏ | UPVC / FRP / inox / PVC / CPVC | Chọn theo độ ăn mòn của môi trường và cấp áp |
| Vận tốc dòng dọc màng | 3–5 m/s | Thông số then chốt quyết định tốc độ bám bẩn |
| Dải pH làm việc | 0–14 | Cho phép rửa axit và kiềm mà không hỏng lớp tách |
| Khả năng chịu clo | 250 000 ppm·giờ | Cho phép rửa lâu bằng natri hypoclorit |
| Diện tích một phần tử | 6,4–34 m² | Hệ nhỏ dùng mô-đun ngắn, lưu lượng lớn dùng mô-đun dài |
| Áp suất đầu vào tối đa | 10 bar | Dự phòng để tăng vận tốc dòng với môi trường nhớt |
| Độ đục nước thấm | dưới 0,2 NTU | Đạt yêu cầu nước cấp cho thẩm thấu ngược |
| Tuổi thọ | Nhà sản xuất công bố: trên 5 năm | Cơ sở: độ bền cơ học vẫn giữ được sau nhiều lần rửa |
| Thông lượng và áp suất làm việc | Xác định theo dự án | Chốt trên nước thật, thường qua thử nghiệm pilot |
Chúng tôi không công bố giá trị thông lượng và áp suất cố định. Chúng phụ thuộc vào nước đầu vào của bạn, và con số đúng cho dự án này sẽ sai cho dự án sau.
Cấu tạo phần tử
Ba lớp, mỗi lớp một nhiệm vụ. Vải không dệt nhập khẩu làm lớp đỡ tạo độ bền cơ học; mối hàn hai lớp liên kết mô-đun và chịu mỏi do rửa lặp lại và va đập thủy lực; lớp tách được phủ ra ngoài, làm bằng PVDF, PES hoặc PVDF biến tính tùy môi trường hóa chất.
Ý nghĩa thực tế của cấu tạo này là tuổi thọ. Chỉ khi kết cấu đỡ còn giữ được độ bền cơ học thì phần tử mới có thể rửa hết lần này đến lần khác — rửa ngược, rửa hóa chất, rửa cơ học — mà vẫn phục hồi được thông lượng. Chính sự kết hợp đó là cơ sở cho tuổi thọ công bố trên 5 năm.
Áp suất đầu vào tối đa là 10 bar, để dự phòng khi cần tăng vận tốc dòng cho môi trường nhớt. Ngưỡng cắt lọc của cả dòng sản phẩm là 30–200 nm.
Giàn màng siêu lọc dạng ống tại công trình. Các phần tử lắp rời nhau: có thể tháo và thay một chiếc mà không phải động đến những chiếc còn lại.
Kênh hở chính là điểm cốt lõi
Trên khoảng 3 % chất rắn lơ lửng, màng dạng ống là lựa chọn thực tế: kênh hở chịu được nồng độ đó và cho phép rửa cơ học chứ không chỉ rửa ngược. Trong khoảng 1–3 %, cả hai loại đều có thể dùng; quyết định nằm ở độ nhớt, thành phần cỡ hạt và hàm lượng dầu.
Đây là các giá trị kinh nghiệm rút từ công trình. Hãy kiểm chứng trên nước đầu vào của bạn trước khi chốt kích thước.
Ứng dụng điển hình
- Tách bùn hoạt tính
- Nước thải công nghiệp nhiễm dầu và dạng nhũ tương
- Tách pha rắn – lỏng trước thẩm thấu ngược
- Cô đặc và thu hồi sản phẩm
- Tiền xử lý nước rỉ rác bãi chôn lấp
Dầu làm hỏng màng sớm hơn hạt rắn, và rửa ngược thông thường không lấy được dầu ra. Nếu nước đầu vào có khả năng chứa dầu, yếu tố quyết định loại màng thường là hàm lượng dầu chứ không phải chất lơ lửng — xem hướng dẫn chọn màng.
Phần tử này đang chạy ở những dự án nào
10 dự án đang vận hành, tổng 3 220 m³/ngày. Năm dự án là nước rỉ rác bãi chôn lấp; số còn lại trải trên làm mềm trước thẩm thấu ngược, chiết xuất từ nguyên liệu thực vật, nước thải đô thị và nước thải sản xuất titan dioxide.
Sợi rỗng hay dạng ống?
Trong phần lớn trường hợp, câu trả lời đúng là màng sợi rỗng: diện tích trên một đơn vị thể tích lớn hơn và giá mỗi mét vuông thấp hơn. Nếu trường hợp của bạn thực sự phù hợp với sợi rỗng, chúng tôi sẽ nói thẳng. Màng dạng ống chỉ trở thành câu trả lời khi nước đầu vào làm tắc hoặc bám bẩn không hồi phục bó sợi.
| So sánh | Sợi rỗng | Dạng ống |
|---|---|---|
| Chất lơ lửng chịu được | Thường đến 1 % | Trên 3 %; 1–3 % là dải dùng được |
| Dầu và nhũ tương | Dầu bịt kín bó sợi, rửa ngược phục hồi kém | Lực cắt sát thành liên tục đẩy dầu đi |
| Vệ sinh | Chủ yếu là rửa ngược | Cho phép rửa cơ học |
| Diện tích trên đơn vị thể tích | Cao hơn | Thấp hơn |
| Giá mỗi mét vuông | Thấp hơn | Cao hơn |
Gửi cho chúng tôi ba con số
Chất rắn lơ lửng đỉnh, hàm lượng dầu, hàm lượng muối. Có ba số này, chúng tôi nói được nên bắt đầu từ loại màng nào — kể cả khi sợi rỗng sẽ tiết kiệm hơn.
Gửi số liệu nước