Mô tả

Trong ngành công nghệ mạ điện việc lựa chọn thiết bị lọc để cung cấp nước trong quá trình sản xuất luôn là bài toán khó cho các chủ đầu tư, việc lựa chọn được một hệ thống lọc tốt sẽ giúp cung cấp cho công ty một nguồn nước sạch đảm bảo cho quá trình sản xuất. Nguồn nước cấp ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm mạ, vì vậy các công ty nước ngoài luôn trú trọng đầu tư các hệ thống lọc nước cấp đầu nguồn tốt nhất để giúp những sản phẩm mạ được tinh xảo.

 

Trong nước máy hoặc nước Giếng Khoan đã được xử lý thô có chứa rất nhiều các ion hòa tan trong nước, những ion này khi mạ sẽ bám dính vào bề mặt các sản phẩm, điều này làm giảm chất lượng của sản phẩm mạ và đồng thời làm giảm giá trị của việc mạ. Vì vậy việc trang bị các hệ thống lọc nước công nghệ cao để đem lại nguồn nước sạch cho quá trình sản xuất là việc làm cần thiết.

Giới thiệu về hệ thống lọc nước cấp cho ngành xi mạ

Hệ thống lọc nước cấp cho xi mạ là hệ thống lọc có kích thước lọc siêu nhỏ, vì vậy ngoài các bước lọc tinh ra thì sẽ cần các hệ thống lọc sơ bộ để bảo hệ hệ thống lọc chính.

Hệ thống tiền xử lý:

Nước máy hoặc nước Giếng Khoan đã được lọc thô sẽ chứa vào bể chứa nước sạch. Ở đây sẽ được bố trí máy bơm cấp nguồn, mục đích chính là hút nước từ bể chứa nước đưa vào hệ thống tiền xử lý. Hệ thống tiền xử lý gồm 3 bước cơ bản.

1. Xử lý thô.
2. Xử lý than hoạt tính.
3. Xử lý ion.

Xử lý thô là bước xử lý sơ bộ đầu tiên trong hệ thống lọc, thiết bị này có khả năng giữ lại được những cặn bẩn lơ lủng có kích thước lớn. Đặc biết thiết bị có thể xử lý được Asenic hòa tan trong nước. Với thiết kế bể lọc kín giúp thiết bị lọc có tốc độ lọc lớn, khả năng xả rửa lớp vật liệu lọc linh hoạt chính vì vậy thiết bị không bị bí tắc sau thời gian dài sử dụng.

Xử lý than hoạt tính là đơn vị xử lý thứ hai, chức năng chính của than hoạt tính là hấp phụ các chất hữu cơ hòa tan có trong nước. Ở nhiều nơi hàm lượng clo du trong nước rất cao, bể lọc than hoạt tính sẽ có khả năng hấp phụ một phẩn clo dư.

Xử lý ion là đơn vị xử lý thứ ba trong hệ thống lọc, chúng có tác dụng xử lý các ion canxi và magie trong nước, những ion này nếu ở hàm lượng quá cao sẽ gây tắc nghẽn màng lọc Ro, vì vậy cần loại bỏ chúng ra khỏi nguồn nước. Quá trình xử lý ion sẽ hút các ion Canxi và magie vào trong hạt nhựa và trả lại vào trong nước từng ấy ion natri.

Quá trình này sảy ra một cách tức thi, ngay khi có sự hiện diện của các ion canxi các hạt nhựa sẽ có điện tích hút chúng bám dính trên bề mặt hạt nhựa, khi hút các ion canxi thì đồng thời một lượng ion natri cũng bị đẩy bật ra khỏi hạt làm mềm. Khi sử dụng 1 thời gian hạt làm mềm bị bám đầy các ion canxi nên chúng không còn khả năng trao đổi nữa, chính vì vậy đến giai đoạn này chúng ta cần tái tạo lại hạt lọc cationit.

Hệ thống trợ lọc:

Hệ thống trợ lọc là đơn vị xử lý kế tiếp chúng có chức năng loại bỏ các cặn bẩn có kích thước lớn hơn 0,1 Micron và xử lý các ion mang điện tích âm.

Hệ thống trợ lọc gồm 3 bước lọc cơ bản:

1. Lọc 5Micron.
2. Lọc UF 0,01Micron.
3. Lọc trao đổi anion.

Nước sau khi qua hệ thống tiền xử lý sẽ được đưa vào bể chứa trung gian, khi mực nước ở đây đủ sẽ kích hoạt cho máy bơm hoạt động đưa nước vào hệ thống trợ lọc. Lọc 5Micron là đơn vị xử lý đầu tiên vì chúng có kẽ hở lớn sẽ loại bỏ hoàn toàn các cặn lơ lửng trong nước có kích thước lớn hơn 5Micron.

Sau hệ thống lọc thô 5Micron nước sẽ được dẫn quan hệ thống màng siêu lọc 0,01Micron nhằm loại bỏ triệt để các cặn nặng có kích thước lớn ra khỏi nước. Cơ chế màng lọc UF là các sợi lọc có dải lọc từ 0,1 – 0,01Micron đảm bảo giữ lại cặn bẩn hiệu quả có trong nước. Hệ thống màng lọc UF có kích thước nhỏ vì vậy khi hoạt động chúng sẽ thải một phần nước thải ra ngoài, nhằm bảo vệ màng lọc không bị bí tắc.

Nước sau khi đi qua màng lọc UF đã không còn các cặn lơ lửng trong nước, chỉ còn lại các ion mang điện tích âm vì vậy ở đây sẽ được bố trí bể lọc ion để loại bỏ các ion mang điện tích âm. Quá trình trao đổi ion được diễn ra tức thì vì vậy lưu lượng lọc của thiết bị rất tốt, những ion âm khi đi qua bể lọc ion sẽ bị giữ lại trên các hạt lọc. chúng sẽ được rửa lọc theo chu kỳ.

Hệ thống tinh lọc:

Hệ thống tinh lọc gồm  giai đoạn:

1. Màng lọc Ro.
2. Hệ thống lọc Ion EDI.

Nước sau khi qua hệ thống trợ lọc sẽ được chứa vào bể chứa trung giản, khi trong bể chứa trung gian đủ nước sẽ kích hoạt cho máy bơm cao áp hoạt động, đẩy nước vào màng lọc Ro. Màng lọc Ro là đơn vị xử lý có kích thước lỗ lọc siêu nhỏ 0,001Micron chính vì vậy chúng cần một áp lực cực lớn để lấy được lượng nước sạch cần thiết. Áp xuất lọc của màng lọc từ 6 – 15Kg tùy theo loại màng lọc, hiện nay phổ biến là màng áp thấp và màng áp cao. Hai loại màng có hai dải áp xuất khác nhau. Tùy theo điều kiện sẽ được sử dụng loại màng lọc phù hợp.

Hệ thống lọc EDI là đơn vị xử lý cuối cùng trong dây truyền sản xuất nước cấp cho ngành sản xuất mạ. Hệ thống EDI đóng vai trò là loại bỏ các ion tồn tại trong nước mà quá trình lọc Ro và xử lý sơ bộ không loại bỏ được. Hệ thống EDI là công nghệ xử lý kết hợp giữa trao đổi ion và điện phân để đem lại nguồn nước sạch.

EDI là từ viết tắt của cụm từ ( Electrodeionization)  công nghệ EDI khử ion bằng điện là quá trình loại bỏ ion trong nước bằng điện. Nó khác với công nghệ khử ion bằng hạt nhựa trao đổi ion ở chỗ không cần phải sử dụng các hóa chất như axit hoặc xút để tái sinh hạt trao đổi. EDI được sử dụng như một quá trình loại bỏ ion sau  hệ thống RO để tạo ra nước có độ tinh khiết cao.

Thiết bị EDI thường có màng trao đổi ion bán thấm, nhựa trao đổi ion. Quá trình EDI là quá trình xử lý liên tục, nó là sự kết hợp của hai quá trình là khử ion bằng trao đổi ion và lọc điện.

EDI liên tục là công nghệ được sử dụng ngày càng nhiều cho sản xuất nước cất hay còn gọi là nước siêu sạch trong các ngành công nghiệp như:  sản xuất điện, dược phẩm, xi mạ….

Mỗi thiết bị EDI bao gồm năm thành phần chính là nhựa trao đổi ion, hai màng trao đổi ion và hai điện cực. Trong thiết bị EDI sẽ có hai loại khoang là khoang pha loãng và khoang tập trung. Khoang pha loãng là phần có chứa nhựa trao đổi ion hỗn hợp có nước tinh khiết hoặc có sự pha loãng các ion. Khoang tập trung là khu vực tập trung của các ion và trở thành nước thải. Khoang pha loãng và khoang tập trung được ngăn cách bởi màng trao đổi ion là màng trao đổi ion- và màng trao đổi ion+.

Thiết bị EDI điển hình có chứa xen kẽ màng trao đổi Ion- và Ion+ . Khoảng trống giữa các màng được  ngăn cách bởi miếng đệm có chứa ngăn dòng chảy. Một nguồn điện từ bên ngoài được sử dụng tại giới hạn của màng và ngăn.