♦ Tiêu chuẩn đánh giá một hệ thống lọc nước tốt dựa vào chất lượng nước đầu ra, khả năng hoạt động ổn định, bền bỉ, trơn chu của máy trong thời gian dài. Để đạt được những tiêu chí này, hệ thống máy lọc nước phải được cấu thành từ rất nhiều các vật tư, linh kiện, thiết bị, vật liệu lọc nước có chất lượng cao và đảm phải đảm bảo về những chức năng xử lý mà chúng đảm nhận. 1. Các loại thiết bị, linh kiện lọc nước sử dụng trong hệ thống xử lý nước công nghiệp. ♦ Các thiết bị không thể thiếu trong hệ thống lọc nước công nghiệp: - Cột lọc áp lực: các cột có tác dụng chứa vật liệu lọc và xử lý nước theo chức năng của mỗi cột. Loại cột này được làm từ chất liệu: bằng Inox hoặc Composite. - Lõi lọc tinh PP 20ich 5µm: lõi PP có kích thước lỗ lọc nhỏ 5µm có tác dụng giữ lại tất cả các cặn bẩn giúp làm sạch nước và bảo vệ màng RO. - Màng lọc RO: đây là thiết bị chính trong hệ thống lọc nước RO công nghiệp có tác dụng lọc sạch nước, loại bỏ hết các ion kim loại và xử lí 90 % vi khuẩn có trong nước, làm nước có độ tinh khiết cao. - Đèn UV diệt khuẩn: Sử dụng tia cực tím tiêu diệt 99.99% vi sinh vật có hại tồn tại trong nước. - Lõi lọc xác khuẩn: Lõi lọc có khe lọc rất nhỏ chỉ 0.2µm giúp loại bỏ các xác vi khuẩn với kích thước siêu nhỏ sau khi nước được diệt khuẩn qua đèn UV. - Bồn chứa nước (inox vi sinh hoặc bồn chưa thường): là dạng bồn kín, dày, các mối hàn sẽ được xử lý đạt chuẩn vi sinh, bề mặt láng mịn, trên đỉnh lắp một cầu CIP lọc khí vi sinh, cầu vi sinh. Với hệ thống có yêu cầu về độ tinh khiết của nước thấp hơn có thể sử dụng các loại bồn chứa thường bằng compostie, inox. - Tủ điện điều khiển tự động: chương trình hoạt động được thiết kế tự động chạy, dừng theo tín hiệu áp suất, tự động xả nước đầu mỗi lần khởi động, khi áp lực nước đầu vào thấp dưới ngưỡng cho phép tự động dừng bơm cao áp, khi áp lực nước đầu ra quá cao vượt ngưỡng cho phép tự động dừng bơm cao áp và tự động xả áp,... hệ thống được lập trình tự động vận hành và tự dừng hoạt động khi có sự cố xảy ra tránh làm hư hòng các thiết bị trong hệ thống. - Lưu lượng kế: có tác dụng đo, kiểm soát lưu lượng nước thải, lưu lượng nước sạch của hệ thống. - Thiết bị đo áp lực: có tác dụng đo và hiển thị áp lực dòng nước trong hệ thống trước khi đi vào các thiết bị nhằm kiểm soát, bảo vệ để kịp thời có phương án xử lý khi có sự cố, tránh gây hỏng hóc không đáng có cho hệ thống. - Van xử lý nước: van điều khiển có tác dụng điều khiển lưu lượng nước, điều phối dòng chảy cho các dòng nước thành phẩm, nước xả thải, quá trình sục rửa, hoàn nguyên vật liệu, đồng thời làm tăng hiệu quả xử lý nước cho hệ thống. Van xử lý nước có các loại: van 2 cửa, 3 cửa, 5 cửa, van tự động hoặc van tay. - Bơm áp lực: tạo áp lực bơm dòng nước vào các cột lọc, màng lọc,... vận hành các quá trình lọc, sục sửa, hoàn nguyên cho vật liệu. Có 2 loại bơm: bơm nằm và bơm ly tâm trục đứng với nhiều công suất khác nhau. - Ngoài ra còn khá nhiều các linh kiện, thiết bị khác như: vỏ màng RO, thùng đựng dung dịch hoàn nguyên, hệ thống dây điện nội tuyến, khung inox, ống dẫn nước, van, tê, cút,... 2. Một số vật liệu cơ bản sử dụng trong hệ thống lọc nước công nghiệp. ♦ Vật liệu lọc nước là thành phần cơ bản không thể thiếu trong tất cả các hệ thống lọc nước. Chất lượng nước đầu ra có đảm bảo tiêu chuẩn hay không phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu lọc. Thông thường có thể phân ra 2 loại vật liệu lọc nước chính là: vật liệu lọc nước thô đầu nguồn (hệ tiền lọc) và vật liệu xử lý nước siêu tinh khiết DI (khử ion nước sau RO) bằng các hạt nhựa trao đổi ion: Cation, Anion hay hỗn hợp resin Mixbed. 2.1. Vật liệu lọc nước sử dụng trong hệ thống lọc thô đầu nguồn. - Cát thạch anh: Cát thạch anh có hàm lượng SiO2 cao, khoảng 96% - 98% trong thành phần hóa học. Cát thạch anh mang lại hiệu quả cao, làm lắng đọng các chất bẩn có kích thước nhỏ lơ lửng trong nước. Ngoài ra, lớp bề mặt cát sẽ tạo ra lớp màng lọc hỗ trợ cho quá trình lọc, đặc biệt khi Fe(OH)3 kết tủa trên bề mặt cát sẽ giúp hấp thụ Asen có trong nguồn nước. - Cát Mangan: thành phần hóa học là Mn(OH)4 hoặc KMnO4. Lớp vỏ phủ bên ngoài cát mangan có khả năng oxi hóa đó là MnO2.H2O, lớp vỏ này có khả năng làm tăng khả năng tiếp xúc và khả năng oxy hóa của hạt. Mangan có công dụng khử mùi tanh do nước bị nhiễm sắt gây ra, mangan, hydrogen sulfide, asen, kim loại nặng như đồng, kẽm, chì, crom, niken... - Than hoạt tính: được làm một 100% từ những nguyên liệu tự nhiên: gáo dừa, tre. Trong xử lý nước than hoạt tính có khả năng hấp thụ các tạp chất, hữu cơ hòa tan, chất độc hại, khử mầu, khử mùi tanh trong nước. - Hạt Cation làm mềm nước: hạt nhựa làm mềm nước Cation gốc Na+. Nhựa cation có tác dụng loại bỏ các ion gây hiện tượng nước cứng. Cụ thế Hạt làm mềm Cation sẽ hấp thụ các ion gây ra độ cứng nước là Ca2+, Mg2+. - Muối hoàn nguyên: là loại muối có độ tinh khiết cao nhất, với hàm lượng Natri Clorua (NaCl) tối thiểu đạt 99.5 %. Muối tinh khiết được dùng để tái sinh hạt nhựa cation làm mềm nước. 2.2. Vật liệu lọc nước sử dụng trong hệ thống khử khoáng DI. ♦ Hạt nhựa trao đổi ion có tác dụng khử ion trong nước cho ra nguồn nước siêu tinh khiết. + Hạt nhựa Cation khử ion dương: Hạt nhựa cation trong hình thức hydro (H+) sẽ loại bỏ các cation như canxi, magie, kali, lưu huỳnh, amoni,… + Hạt nhựa Anion khử ion âm: Hạt nhựa anion trong hình thức hydroxit (OH-) thay thế các anion như clorua, bicacbonat, sulfat, nitrat, silica bằng ion hydroxit. Kết quả của việc trao đổi các ion trong nước là các ion H+ và ion OH- thay thế cho các ion cation và anion trong nước kết hợp với nhau tạo thành nước tinh khiết. + Hạt nhựa trao đổi ion hỗn hợp Mixbed: cũng theo nguyên lý trao đổi ion để hấp thụ, loại bỏ các ion trong nước. Nhựa Mixbed là Resin hỗn hợp của hạt Cation và Anion, nó có thể hấp thụ đồng thời ion âm và ion dương có trong nước. Hạt Mixbed không có khả năng tái sinh, hạt này sẽ được thay thế mới khi đã "no" theo định kì. ♦ Trên đây là các loại thiết bị lọc nước, vật liệu lọc nước cơ bản cần thiết phải có để cấu thành nên hệ thống lọc nước công nghiệp hoàn chỉnh. Tuy nhiên, chất lượng nước đầu ra đạt tiêu chuẩn hay không còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: chất lượng vật liệu lọc nước sử dụng, thiết bị cấu thành nên hệ thống, các yếu tố khách quan như: chất lượng nước đầu vào, công suất hoạt động của nhà máy. Với từng yêu cầu cụ thể của hệ thống, sẽ có những thiết kế, lựa chọn vật liệu, thiết bị với các chức năng phù hợp nhằm đem lại hiệu quả xử lý nước cũng như chi phí đầu tư.
