Tổng quan về công nghệ màng lọc dây nêm ứng dụng trong xử lý môi trường

289 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MÀNG LỌC DÂY NÊM ỨNG DỤNG T NG XỬ L I T Ư NG Lê Phạm Hoàng Tấn, Nguyễn Thị Hà Viện Khoa học Ứng dụng HUTECH, Trường Đại học Công nghệ TP. Hồ Chí Minh GVHD: Th.S Lâm Vĩnh Sơn TÓM TẮT Bài viết này trình ày một cách tổng quan về công nghệ màng lọc dây nêm. Giúp chúng ta hiểu rõ hơn về công nghệ màng lọc dây nêm, những đặc tính, tính chất, cấu tạo, ưu điểm của màng lọc dây nêm. Ứng dụng của màng lọc trong các ngành nghề hiện nay. Đặc iệt là ứng dụng trong công nghệ xử l nước thải. Từ đó tìm ra hướng đi mới cho công nghệ màng lọc dây nêm. Từ khóa: Màng lọc dây nêm, nước thải. ABSTRACT This article presents an overview of wedge wire screen technology. Help us better understand wedge wire screen technology, the characteristics, properties, structure and advantages of wedge wire screen. Application of wedge wire screen in current industries. Especially the application in wastewater treatment technology. From there find a new direction for wedge wire screen technology. Keywords: Wedge wire screen, wastewater. 1 ĐẶT VẤN ĐỀ Trong l nh vực xử lý thải hiện nay, thành phần cặn rất khác nhau với các loại nước thải khác nhau. Thường người ta dùng các loại song chắn rác, lưới lọc tinh để chắn loại ỏ chúng nhằm đảm bảo cho máy ơm và các công trình xử lý phía sau hoạt động ổn định [1]. Tuy nhiên, sẽ không đạt được hiệu quả cao đối với các nước thải mà thành phần cặn nhỏ. Ch nh vì vậy các công trình phía sau như bể lắng, lọc k m hiệu quả. Hiện nay việc ứng dụng công nghệ màng lọc tiên tiến giúp cho chất lượng nước thải đầu vào các công trình giảm tải hơn. Ngày nay, việc sử dụng công nghệ màng lọc dây nêm tiên tiến giúp loại bỏ được các cặn nhỏ đến rất nhỏ, khiến cho việc xử lý trở nên dễ dàng hơn. Công nghệ màng lọc đã rất phổ biến hiện nay trên thị trường nhưng đối với công nghệ màng lọc dây nêm tiên tiến đến từ Nhật Bản có thể loại ỏ được các loại cát, bùn, cặn, tạp chất, các sợi, phân trong nước thải với lưu lượng công suất lớn, hiệu suất cao mà không tiêu hao năng lượng và có thể được vận hành liên tục mà không cần tiến hành rửa lọc. ‚Nghiên cứu đánh giá công nghệ màng lọc dây nêm‛ là rất cần thiết giúp ta có cái nhìn rõ hơn về công nghệ màng lọc dây nêm. Nghiên cứu sẽ góp phần đánh giá hiệu suất xử lý của màng lọc dây 290 nêm ứng dụng trong xử lý nước thải. Tăng cường hiệu suất xuất xử lý cho công trình xử lý nước thải. Đưa ra dây chuyền công nghệ thích hợp ứng dụng vào thực tiễn. 2 GIỚI THIỆU VỀ CÔNG NGHỆ MÀNG LỌC DÂY NÊM Công nghệ lưới lọc dây nêm đã có từ lâu, tuy nhiên ở nước ta vẫn còn khá mới mẻ và bắt đầu được sử dụng trong những năm gần đây. Tạo ra sự hiệu quả, sự khác biệt rõ rệt so với các công nghệ đang có trên thị trường hiện nay. Dây nêm là dây mặt lưới có hình dạng lăng trụ tam giác với ưu điểm chống tắc trong quá trình sử dụng. Màng lọc dây nêm được tạo thành bằng cách sắp xếp các thanh cốt lưới có tiết diện tam giác ngược theo một khoảng cách cố định, tạo thành các rãnh thích hợp với mỗi mục đ ch và ứng dụng trong các ngành nghề. Hình 1: Màng lọc dây nêm Đây là một lưới lọc đa chức năng với các đặc tính đặc biệt. Kích thước của khe lưới được thiết kế linh hoạt để phù hợp với từng mục đ ch của cá nhân hay tổ chức sử dụng, dây nêm được sắp xếp song song và khoảng cách khe hở giữa các dây nêm đều nhau. Với đặc điểm của dây nêm giúp hạn chế tối đa khả năng gây tắc nghẽn. Công nghệ tiên tiến hiện nay trong chế tạo sản xuất kích thước các khe hở của màng lọc dây nêm có độ chính xác rất cao với độ bền cao và một cấu trúc tổng thể chắc chắn. Màng lọc dây nêm có ưu điểm năng suất xử lý cao, thiết kế cấu tạo đơn giản dễ dàng trong việc bảo trì, bảo dưỡng. Thiết bị có thể vận hành liên tục mà không tiêu tốn năng lượng giúp tiếp kiệm được chi phí, diện tích sàn lắp đặt nhỏ không chiếm nhiều không gian diện tích, linh hoạt trong vận chuyển lắp đặt hoặc thay thế. 291 Hình 2: Cơ chế hoạt động của màng lọc dây nêm Với biên dạng đặc biệt của dây nêm các hạt tạp chất đi qua các khe hở có bề mặt tiếp xúc nhỏ và được mở rộng về phía sau cho phép chất rắn đi qua nó một cách dễ dàng. Hơn thế nữa với biên dạng này màng còn giúp thoát nước tốt đồng thời tạo hiệu ứng rửa ngược cực kì hiệu quả làm giảm tình trạng bám dính gây tắt ngẽn, ứ động trên bề mặt màng lọc. [2] Hình 3: Cơ chế hoạt động của màng lọc dây nêm Sử dụng nguyên lý cắt phân nửa, thu gom các hạt (tạp chất) có kích thước từ ½ trở lên so với rãnh lên trên tấm chắn, cho các hạt từ ½ trở xuống đi qua tấm chắn cùng với nước. Cấu tạo chắc chắn và độ bền cao. Nguyên nhân là do màng có thể được tạo thành với đường kính dây nêm lớn hơn và khe hở nhỏ hơn, bề mặt của màng phẳng và nhẵn giảm khả năng mài mòn đảm bảo cho dòng chảy trơn tru. Màng thường được làm bằng chất liệu đạt tiêu chuẩn như thép không gỉ SUS304, 316L, thép không gỉ Duplex, Titan,[2] Vì vậy, màng lọc dây nêm có độ bền cao hơn các loại màng lọc khác như lưới thép, tấm đục lỗ hoặc vải lọc Các loại màng này thường bị tắt ngẽn sau một thời gian sử dụng, phải tiến hành bảo dưỡng thường xuyên là một bất tiện so với công nghệ màng lọc dây nêm. Tùy thuộc vào môi trường sử dụng và l nh vực sử dụng, màng lọc dây nêm có thể sử dụng liên tục mà không cần phải thay thế hay bảo trì. Giúp giảm một lượng lớn chi phí vận hành cho các cá nhân, các doanh nghiệp khi đầu tư dây chuyền xử lý nước thải. 292 Hình 4: Hình dạng gia công tấm màng đa dạng Hình 5: Màng lọc dây nêm dạng hình tấm (a và hình thùng tròn (b) Màng có thể gia công một cách đa dạng. Sản xuất các tấm chắn với đủ các hình dạng khác nhau tùy theo mục đ ch và nhu cầu sử dụng. Ví dụ như hình tấm phẳng, hình thùng tròn, hình ống tròn, hình nón, Khe màng lọc được sử dụng đa dạng tùy thuộc vào l nh vực ngành nghề mà có kích thước khác nhau, các khe thường được dùng từ 0,1 – 2,0 mm. Ngoài ra còn có các khe có kích thước nhỏ hơn cần có vòi phun lên màng lọc để đạt được hiệu quả tối ưu nhất. Bảng 1: Kích thước khe hở thường dùng trong các l nh vực Đơn vị: mm Lĩnh vực/ngành ngh Kích thước khe thường được sử dụng Giấy tái chế ột giấy 0,15 0,2 0,3 Nhà máy chế iến trái cây 0,5 0,75 0,1 Nước thải chăn nuôi 0,4 0,5 0,75 Nước thải thủy sản 0,75 1,0 1,5 Nước thải giết mổ 0,75 1,0 1,5 Nước thải sinh hoạt 1,0 1,5 2,0 Nước sông 0,75 1,0 1,5 (Uchimura Việt Nam) 293 3 CÁC ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ MÀNG LỌC DÂY NÊM Màng lọc dây nêm ứng dụng trong nhiều l nh vực ngành nghề khác nhau, là bộ phận của nhiều thiết bị như thiết bị lọc, máy tách ly tâm, thiết bị phân tách rắn lỏng, máy sàng rung, Màng lọc dây nêm được ứng dụng các ngành nghề ở Việt Nam như: Ngành thủy hải sản: Xử lý nước thải sau chế biến như lọc tách vẫy, xương, vỏ và các vụn cá, tôm, mảnh rác nhỏ li ti có trong nước thải. Máy tuyển tôm, làm sạch tôm. Ngành chăn nuôi: Xử lý nước thải chăn nuôi giúp loại bỏ các bùn cặn có trong nước thải trước khi đi vào sử lý, dùng làm máy tách phân gia súc – gia cầm, tách các phế phẩm tạp chất trong ngành giết mổ. Các ngành công nghiệp thực phẩm: Lược bỏ các xác rau - củ - quả, cặn, bã có trong nước thải. Ví dụ như, nước thải chế biến tinh bột, tách bã cà phê, cặn tro bã mía cho nhà máy đường, Ngoài ra còn có thể lọc tách cặn trong chế biến nước mắm và các dung dịch đạm thủy phân. Ngành công nghiệp dệt nhuộm: Tách các chỉ, sợi, bông vải có trong nước thải dệt nhuộm và ngành công nghiệp sản xuất giấy: dùng để tách cô đặc bột giấy hoặc thu hồi bột giấy trong nước thải. Dùng để tách các cặn, bông cặn trong khai thác xử lý nước cấp, nước thải sinh hoạt. Ngoài ra còn áp dụng lọc tách cát và tạp chất trong ngành sản xuất cao lanh, khai thác vàng, nước thải bệnh viện, các khu chợ,... cùng nhiều l nh vực khác tùy vào mục đ ch của người sử dụng. Hình 6: Công nghệ màng lọc dây nêm Ultra ứng dụng trong các ngành nghề 294 4 ẾT L ẬN V HƯỚNG ĐI MỚI Hiện nay tại Việt Nam, trong công nghệ xử l nước thải một số ngành đang sử dụng các máy tách lọc chất rắn có trong nước nhưng thường xuyên gây tắt ngẽn và phải bảo dưỡng nhiều lần, người ta vẫn thường sử dụng các công nghệ như máy tách rác trục vít, máy tách rác trống quay, Nhược điểm lớn nhất của những thiết bị này là tiêu tốn rất nhiều năng lượng trong thời gian vận hành kèm với đó là các công tác bảo dưỡng khó khăn, vật tư thay thế. Với công nghệ màng lọc dây nêm tiên tiến khi được áp dụng trong các loại nước thải, ngành nghề này có thể sẽ giải quyết được các khó khăn nêu trên nhờ t nh năng đặc iệt. Công nghệ màng lọc dây nêm tiên tiến đến từ Nhật Bản được cho là có thể sử dụng và thay thế các thiết bị phân tách truyền thống hiện nay. Với nhiều ưu điểm vượt trội hơn hẳn, giá thành cạnh tranh được xem là một hướng đi mới trong hệ thống xử lý nước thải của một số ngành nghề hiện nay tại nước ta. Để đánh giá hiệu quả chúng tôi đang và sẽ chứng minh qua nghiên cứu cụ thể cho hướng tiếp cận này. TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Lâm V nh Sơn (2018). Kỹ thuật xử lý nước thải. Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP. Hồ Chí Minh. [2] Toyo Screen Kogyo. What is Wedge Wire Screen? Ngày xem 01/03/2020, truy cập từ [3] Uchimura VietNam. Ultra TN Screen, ngày xem 20/06/2020, truy cập từ