Mô tả

Hệ thống lọc nước sông năm 2021 sử dụng công nghệ lọc tiên tiến giúp chủ đầu tư tiết kiệm chi phí vận hành, chi phí bảo dưỡng hệ thống. Năm 2021 các hệ thống lọc nước sông được thiết kế hiện đại, giúp cho khả năng xử lý các tạp chất trong nước tốt, cơ cấu xả rửa hoàn toàn tự động nhờ vào hệ thống điều khiển automatic.

I: GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG LỌC NƯỚC SUỐI NĂM 2021.

1.1: Tính chất của nước sông năm 2021.

Thành phần và tính chất của nước sông phụ thuộc rất lớn vào cấu trúc và đặc thù của địa chất mà dòng nước chảy qua. Ở những vung đối núi, nơi có mạch đá ngầm nhiều chất lượng nước sông sẽ tốt hơn các vùng hạ lưu. Những con sông lớn thường mang theo nhiều tạp chất do dòng nước được di chuyển trên một diện tích lớn.

Nhìn chung nước sông có chất lượng tương đối tốt. Tuy nhiên khi vào mùa mưa lũ, các chất hữu cơ hòa tan sẽ ngấm vào trong nước, dẫn đến chất lượng nước sông không được ổn định.

Các đặc tính của nước sông.

• Độ đục thường thay đổi theo mùa.
• Mang theo nhiều vi khuẩn.
• Có nhiều ô xy hòa tan trong nước.
• Thành phần khoáng hóa không ổn định.

1.2: Ưu điểm khi sử dụng nước sông

Nước Sông được khai thác ở các dòng chảy trong tự nhiên, nước sông thường lấy từ các dòng chảy trong tự nhiên.

Nước sông không giống các loại nước khác, thường chúng sẽ biến động theo mùa. Khi vào mùa mưa các tạp chất trong đất sẽ hòa tan vào nước và tạo thành máu cho nước. Nhưng khi vào mùa cạn thì chất lượng nước sông có phần tốt hơn.

Các chất ô nhiễm trong nước sông phụ thuộc lớn vào nơi mà dòng nước chảy qua. Khi chảy qua các khu dân cư sẽ đem theo các chất thải sinh hoạt, khi chảy qua các khu công nghiệp sẽ mang theo các tạp chất mà khu công nghiệp thải ra.

Nước sông thường dễ khai thác, vì chúng là các dòng chảy hở trong tự nhiên, chỉ cần lắp máy bơm là dễ dàng khai thác nguồn nước này. 

1.3: Nhược điểm khi sử dụng nước sông.

Cần kiểm soát được đầu nguồn cung cấp nước, vì nước sông là thu gom nước bề mặt, vì vậy có thể bị ô nhiễm bởi các vật chất không đáng có.

Chất lượng nước sông thay đổi theo mùa vì vậy lượng hóa chất tiêu thụ cũng bị thay đổi theo chất lượng nước đầu nguồn.

Nước sông thường mang theo nhiều tạp chất, vì vậy hệ thống xử lý cần nhiều diện tích cho phần bể lắng nhằm loại bỏ tạp chất.

Khả năng vận hành hệ thống tương đối khó do sử dụng nhiều loại hóa chất để xử lý như: Hóa chất khử trùng, Hóa chất nâng PH, hóa chất trợ lắng, hóa chất khử màu.

II: Giới thiệu về hệ thống lọc nước sông năm 2021.

Nước sông được xử lý qua các đơn vị sau: Máy hút nước sông ==> Hồ lắng sơ bộ ==> Máy bơm nước vào hệ thống xử lý ==> Hệ thống bể phản ứng ==> Bể lắng trung tâm ==> Bể gom nước sau lắng ==> Máy bơm lọc ==> Hệ thống bể lọc thô ==> Hệ thống bể lọc tinh ==> Hệ thống bể lọc cặn vôi ==> Khử trùng nước.

2.1: Máy bơm vào hệ thống lọc nước sông năm 2021.

Nước sông sau khi được lưu trữ ở hồ lắng sơn bộ. Hồ lắng có chức năng lắng một phần tạp chất có trong nước như cát, phù xa, rác nhỏ.

Máy bơm có chức năng hút nước từ hồ chứa để đưa vào hệ thống xử lý. Máy bơm được sử dụng các dòng sản phẩm chất lượng cao được nhập khẩu từ các nước G7.

Tùy thuộc vào lưu lượng xử lý sẽ được lựa chọn các dòng máy bơm nguồn phù hợp với lưu lượng xử lý.

2.2: Bể phản ứng trong hệ thống lọc nước sông năm 2021

Nước sông được dẫn về bể phản ứng đầu tiền, bể phản ứng có chức năng hòa trộn lượng nước suối với dung dịch NaOH và PAC giúp tạo phản ứng lắng đọng kim loại nặng.

Dưới tác dụng của NaOH, PH trong nước được nâng cao tạo điều kiện cho quá trình lắng cặn nhanh hơn và hiệu quả hơn. PH trong nước được khống chế nhờ vào bộ PH online nhằm hiệu chỉnh nồng độ PH ở mức 7,2 – 7,8.

Sau khi được tiếp xúc với NaOH nước tiếp tục được cung cấp thêm hóa chất PAC. Hóa chất PAC sử dụng để trợ lắng cho các kim loại lơ lửng bị lắng xuống đáy bể. Hóa chất PAC sẽ tạo thành các liên kết do các ion được đưa vào, vì vậy các kim loại có chiều hướng hút lấy nhau tạo thành các bông cặn lớn rồi lắng xuống đáy bể lắng.

2.3: Bể lắng trong hệ thống lọc nước sông năm 2021

Nước sông sau khi qua bể phản ứng sẽ được dẫn sang bể lắng bằng đường ống dẫn D90 Upvc. Lượng nước này đã ngậm một lượng hóa chất, các kim loại lơ lửng trong nước sẽ được ngậm một lượng hóa chất nhất định, chúng sẽ tạo thành các bông cặn lơ lửng có kích thước lớn hơn tỉ trọng của nước và từ từ lắng xuống đáy bể

Khi lượng nước nguồn đã tạo thành các bông cặn lắng lớn, chúng sẽ lắng xuống đáy bể lắng. Các cặn này sẽ được xả bỏ theo định kỳ.

2.4: Bể gom trong hệ thống lọc nước sông năm 2021

Nước sông sau quá trình lắng sẽ được dẫn sang bể gom. Bể gom được đặt phao báo mức. Khi lượng nước đủ sẽ kích hoạt cho máy bơm lọc hoạt động. Khi hết nước sẽ cắt máy bơm đi, nhằm bảo vệ máy bơm lọc khi không có nước suối cung cấp.

Bể gom có dung tích chứa 1m3 là một bể luân chuyển nước.

2.5: Máy bơm lọc trong hệ thống lọc nước sông năm 2021

Nước từ bể chứa trung gian sẽ được máy bơm lọc đưa vào hệ thống bể lọc.

Máy bơm lọc được điều khiển bằng tủ điện điều khiển.

Máy bơm lọc gồm 2 máy bơm hoạt động luân phiên, mỗi máy bơm sẽ hoạt động chạy và nghỉ.

2 máy bơm được chạy luân phiên nhờ vào bộ timer cài đặt chạy 90 phút, nghỉ 90 phút. Vì vậy sẽ tang tuổi thọ cho máy bơm.

Các tín hiệu báo mức sẽ điều khiển cho máy bơm hoạt động, các tịn hiệu phao được hạ xuống điện áp 24V, vì vậy sẽ không nguy hiểm cho người sử dụng.

2.6: Bể lọc số 1 trong hệ thống lọc nước sông năm 2021.

Nước được máy bơm hút từ bể chứa trung gian đưa vào bể lọc. Bể lọc số 1 có chức năng loại bỏ các cặn bẩn lơ lửng trong nước, vì vậy chúng được sửu dụng các loại vật liệu lọc thô như:

1. Lớp sỏi đỡ kỹ thuật nằm dưới cùng bể lọc có chức năng làm thoáng.
2. Lớp cát lọc thạnh anh có chức năng ổn định lớp vật liệu lọc.
3. Lớp vật liệu lọc filox.

Dưới tác dụng của lớp vật liệu lọc Filox, các cặn lơ lửng tồn tại trong nước như sắt, mangan sẽ bị giữ lại trong bể lọc.

Do là bể lọc thô, vì vậy chúng tôi lựa chọn sử dụng autovalve để sục rửa tự động.

Quá trình sục rửa bể lọc hoàn toàn tự động nhờ vào cài đặt điện tử.

2.7: Bể lọc số 2 trong hệ thống lọc nước sông năm 2021

Nước sau khi qua bể lọc thô sẽ được dẫn theo đường ống đi về bể lọc than hoạt tính. Do nước sông mang theo nhiều tạp chất nên bể lọc than hoạt tính có chức năng hấp phụ các tạp chất có trong nước suối.

Vật liệu lọc sử dụng gồm:

1. Sỏi đỡ kỹ thuật
2. Cát thạch anh lọc nước.
3. Than hoạt tính cao cấp.
4. Vật liệu lọc mangan.

Ở bể lọc than hoạt tính, thành phần chủ đạo là sử dụng than hoạt tính. Chúng tôi lựa chọn loại than hoạt tính cao cấp, được nhập khẩu từ Úc. Loại than này có chỉ số hập phụ Iod cao trên 1000mg/g. Vì vậy có khả năng hấp phụ các độc tố có trong nước sông.

Lớp sỏi lọc nước được đổ ở dưới đáy bể lọc, lớp sỏi này có chức năng làm thoáng cho trõ thu nước. Tránh các hạt cát nhỏ có thể đi xuống làm tắc trõ thu nước.

Lớp cát thạch anh được lựa chọn là lớp cát đệm, chúng có chức năng ổn định cho lớp than hoạt tính. Do cát thạch anh có khe rỗng nhỏ, các hạt than hoạt tính sẽ không thể chui qua lớp than này ra ngoài.

Bể lọc số 2 được sử dụng hệ thống valve tự động sục rửa, vì vậy đến chu kỳ sẽ tự động sục rửa hệ thống lọc.

2.8: Bể lọc số 3 trong hệ thống lọc nước sông năm 2021

Nước sau khi qua bể lọc số 2 gần như đã đáp ứng để sử dụng. Tuy nhiên, do tính chất ổn định cho hệ thống lọc hoạt động lâu dài. Thiết bị được bố trí thêm bể lọc số 3 nhằm xử lý triệt để các tác nhân có trong nước sông.

Vật liệu lọc sử dụng gồm:

1. Sỏi lọc nước
2. Hạt trao đổi Cationit.

Bể lọc số 3 sử dụng vật liệu hạt trao đổi cation nhằm loại bỏ cặn vôi và magie ra khỏi nước.

Quá trình lọc hay còn gọi là quá trình trao đổi ion, là quá trình hoạt động của bể lọc, khi đó bể lọc cation được đổ đầy các hạt trao đổi ion.

Nước được cấp từ trên đỉnh bể lọc, khi nước có chứa các ion là canxi và magie đi vào lớp hạt trao đổi cation, các hạt này mang điện tích trái dấu, sẽ hút các cation canxi và magie vào hạt.

Khi các hạt ion canxi và magie dính lên hạt lọc, đồng thời trong lúc đó các ion natry được cấy lên bề mặt hát trước đó, sẽ bị đẩy bật ra ngoài và đi vào trong nước, thay thế chỗ cho các ion canxi và magie.

Bản chất của nước mềm là xử lý các ion canxi và magie, nhưng lại thay thế các ion này bằng các muối khác là natri.

Khi các ion natry bên trong hạt lọc trao đổi ion đã hết, lúc đó hàm lượng canxi và magie sẽ quay trở lại nước nguồn.

Quá trình sục rửa bể lọc cation:

Khi các hạt lọc đã chứa đầy các ion canxi và magie, các hạt lọc sẽ không còn khả năng xử lý cặn vôi nữa, nước sau lọc vẫn có hàm lượng canxi cao. Lúc này cần tái sinh lại bể lọc.

Vật liệu dung để tái sinh hạt lọc có thể là NaCl hoặc H2SO4, tùy theo tính chất hạt mà lựa chọn các loại hóa chất phù hợp. Thông thường sẽ lựa chọn NaCl vì chúng an toàn và có sẵn ở Việt Nam.

Quá trình tái sinh bể lọc bằng cách rửa ngược khoảng 10 phút, giúp làm tơi xốp các liên kết hạt, các hạt cation sẽ tan ra.

Sau khi được sục ngược, các ion được tự do trong không gian thoải mái. Lúc này sẽ được cung cấp hóa chất tái sinh NaCl 5 – 10% giúp cho bể lọc tái tạo lại quá trình hoạt động ban đầu.

Thời gian tái sinh hạt lọc tối thiểu là 30 phút, thời gian này phải đủ để hạt cation hút được đủ lượng Na cần thiết, lượng canxi và magie sẽ bị đẩy bật khỏi hạt.

Khi thời gian hoàn nguyên đã đạt, chúng sẽ được rửa lọc bằng cách đưa một lượng lớn nước vào bể lọc để đẩy ra các ion canxi, magie và Clo thừa có trong bể lọc.

Quá trình tái sinh bể lọc khi sử dụng NaCl thì, khi vào nước NaCl sẽ phân ly thành Na và Cl, Na sẽ bám dính lên hạt nhựa, còn Cl sẽ tồn tại trong nước và chúng sẽ được đẩy ra sáu quá trình rửa lọc.