Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Hình7: Cơ chế phân tách qua mao quản của màng.

Hình7: Cơ chế phân tách qua mao quản của màng.

Tải bản đầy đủ - 0trang

N: Số mao quản trên một diện tích màng

R: Bán kính trung bình của mao quản

Ŋ: Độ nhớt động học của dung môi

e: Độ xốp của màng (e= N.π.r2: Lượng nước chứa trong

màng)

Biểu thức (6) áp dụng đúng với loại màng lý tưởng,

còn trong thực tế đường kính mao quản khác nhiều, có nhiều

khuyết tật, sự phân bố mật độ trên bề mặt màng khơng có

quy luật nó tuỳ thuộc vào điều kiện cơng nghệ chế tạo gia

cơng ...do đó người ta đưa vào phương trình (6) các hệ số

hiệu chỉnh cho mức độ khuyết tật của màng, và mức độ

phân bố khơng đều của màng thì sẽ sử dụng được đối với

màng thực tế.

Trong một số tài liệu nghiên cứu cho thấy: lọc qua

màng vi lọc không làm thay đổi thành phần của dung dịch,

màng chỉ bỏ được các chất lơ lửng, các chất



keo, vi khuẩn



do đó khơng có sự phân cực nồng độ như trong màng lọc

thẩm thấu ngược và nano, nhưng trong vi lọc lại xảy ra hiện

tượng lắng đọng trên bề mặt lọc



và các lổ rỗng gây ra tắc



nghẽn, bít kín màng phải thường xuyên loại trừ hiện tượng

trên bằng rửa ngược, vì vậy hai loại màng siêu lọc và vi lọc

thường dùng hỗ trợ cho màng thẩm thấu ngược RO và nano

do cơ chế loại bỏ của các màng này là sàn, rây nên chỉ có

thể loại bỏ được các thành phần có kích thước tương đối lớn

( như chất rắn lơ lửng, hạt keo, vi khuẩn, phospho, ngun

sinh động vật...). Chính vì những lý do này mà thực tế xử lý

nước, tuỳ theo mục đích xử lý và điều kiện áp dụng mà



chọn loại màng phù hợp, vì giá cả của màng RO và Nano cao

hơn nhiều so với màng MF.

3.2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động của màng

- Kích thước mao quản: xét đến yếu tố tắc nghẽn

màng liên quan đến đặc điểm chất tan và thành phần hạt

trong dung dịch. Để có được độ thấm thích hợp và hiệu quả

xử lý, cũng như làm giảm hay tăng trở lực cho màng khi

nước thấm qua liên quan đến năng lượng hoạt động. Vì vậy

trong hệ MBR thường dùng màng UF hoặc MF dành cho xử lý

nước thải trong MBR sau đó nếu xử lý tiếp theo mới dùng

màng RO.

- Bản chất và nồng độ của chất ô nhiễm: màng lọc

nước phụ thuộc trực tiếp



vào chất lượng nước liên quan



đến quá trình tiền xử lý và để vận hành màng ở điều kiện

phù hợp.

- Nồng độ sinh khối: nồng độ MLSS liên quan trực tiếp

đến sự ô nhiễm màng. Nếu MLSS tăng cao thì làm giảm tính

thấm cho màng. Trong màng nồng độ MLSS có thể lên tới

mức cảnh báo giới hạn là 30 g/l, thường nồng độ này tối ưu ở

8 - 12



g/l dễ dàng kiểm soát các điều kiện thuỷ động lực. ở



nồng độ 15 - 18g/l đã có dấu hiệu giảm tính thấm rõ rệt.

- Độ nhớt: độ nhớt làm cho tính thấm tăng hay giảm

và liên quan đến màng hoạt động ở 1 nồng độ MLSS nhất

định, theo kết quả thử nghiệm Itonaga et al 2004 thì giá trị

MLSS từ 10 – 17 g/l độ nhớt chưa có dấu hiệu ảnh hưởng rõ

đến tính thấm.



Nhiệt độ: ảnh hưởng đến màng lọc thơng qua độ nhớt



và đến tính thấm.



Nhiệt độ tăng độ nhớt giảm, và nhiệt độ



ảnh hưởng đến dòng thấm qua màng:

J = J20 ´1, 025(T -20)

J – dòng thấm qua ở

nhiệt độ nước thải T. J20 – dòng

thấm qua ở nhiệt độ 20 độ C.

- DO: trong màng DO cấp cho VSV hoạt động và phục

hồi tính thấm cho



màng. Trong hệ MBR thường trong bể



phản ứng sục khí bằng bong bóng mịn làm tăng hiệu quả

hồ tan Oxi, còn trong màng thường thơng khí bằng bọt thơ

để làm thơng màng do đó mà DO thấp làm giảm khả năng

hấp thụ của VSV trong màng.

3.2.1.5 Vật liệu làm màng và Modul màng.

Vật liệu làm màng:

Có hai loại vật liệu màng chính đó là Polyme và vật liệu

gốm. Các màng kim



loại cũng tồn tại nhưng không liên quan đến



áp dụng trong cơng nghệ MBR. Nói chung màng phải ln ln bao

gồm một lớp bề mặt mỏng có tính thấm chọn lọc, tính cơ khí ổn

định, có độ xốp cao, mật độ mao quản dày đặc và chịu được tác

dụng của nhiệt độ và hoá chất, các biến đổi pH, nơng độ chất oxy

hố .....

Các vật liệu polyme phù hợp với quá trình phân ly qua màng

được giới hạn :

- Polyvinylidene difluoride (PVDE).

- Polyethylsulphone (PES).

- Polyethylene (PE).



- Polypropylene (PP).

Trong đó hay dùng nhất là PVDF cho màng MBR.



Hình 8: Màng UF dị hướng: a) Vật liệu Polyme và b) Vật liệu gốm



Hình 9: Bề mặt của màng và sự phân bố kích thước mao quản với

chi tiết loại trừ các Homodispersed.

Cấu hình của màng là dạng hình học của nó và cách thức gắn kết

liên quan đến hướng của dòng nước chảy là rất quan trọng trong hiệu suất

tổng của quá trình màng. Cách thức màng là rời rạc, đơn vị riêng lẻ hoặc

dạng modul nhưng lý tưởng nhất là cấu hình màng phải đảm bảo:

- Thể tích một modul màng lớn.

- Thúc đẩy qúa trình chuyển khối ở mức độ cao.

- Tiêu tốn năng lượng thấp cho một thể tích nước sản phẩm.



- Là một thiết kế dễ dàng vệ sinh làm sạch, lắp đặt và ở chi

phí sản xuất thấp.

- Có cơ học và hố học đủ mạnh để chịu được những áp lực

cao trong các chu kỳ lọc và làm sạch.

- Dễ dàng sửa đổi để cung cấp một bề mặt ưu nước và do đó

làm cho chúng tăng thêm khả năng chống ô nhiễm.



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hình7: Cơ chế phân tách qua mao quản của màng.

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×