Quy trình hoàn nguyên màng lọc RO công nghiệp giúp tăng tuổi thọ

Trong các hệ thống xử lý nước công suất lớn, màng lọc RO công nghiệp được xem là “trái tim” đảm bảo chất lượng nguồn nước đầu ra. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, màng thường bị suy giảm hiệu suất do bám cặn vô cơ, chất hữu cơ, hay vi sinh vật. Đây là nguyên nhân khiến lưu lượng nước giảm, tỷ lệ loại bỏ muối thấp đi và chi phí vận hành tăng cao.

Để khắc phục tình trạng này, kỹ thuật hoàn nguyên màng RO (còn gọi là tái sinh hoặc rửa phục hồi) được áp dụng. Quy trình này giúp làm sạch, phục hồi gần như nguyên trạng bề mặt màng, từ đó kéo dài tuổi thọ màng lọc và tiết kiệm chi phí thay thế. Bài viết sau sẽ phân tích chi tiết quy trình hoàn nguyên, loại hóa chất phù hợp, cũng như khuyến nghị bảo dưỡng định kỳ cho người dùng hệ thống RO công nghiệp.

Vì sao cần hoàn nguyên màng lọc RO công nghiệp?

Màng lọc RO công nghiệp hoạt động dựa trên cơ chế thẩm thấu ngược, với lớp màng bán thấm có kích thước lỗ siêu nhỏ (~0.0001 micron). Chính vì cấu trúc tinh vi này, màng rất dễ bị ảnh hưởng bởi các tạp chất có trong nguồn nước đầu vào.

Sau một thời gian vận hành, các hiện tượng thường gặp bao gồm:

• Bám cặn vô cơ (scaling): canxi, magie, sắt, mangan kết tủa và bám chặt trên bề mặt màng.
• Tích tụ chất hữu cơ: dầu mỡ, tảo, hợp chất hữu cơ khó phân hủy gây tắc nghẽn.
• Phát triển vi sinh: vi khuẩn, nấm mốc hình thành lớp màng sinh học (biofilm).

Những yếu tố này dẫn đến:

• Lưu lượng nước tinh khiết giảm 10 – 30%.
• Tăng áp suất chênh lệch, máy bơm phải hoạt động nhiều hơn.
• Chất lượng nước đầu ra không ổn định, tỷ lệ loại bỏ muối giảm.

Trong trường hợp không xử lý kịp thời, màng có thể bị hư hỏng vĩnh viễn, buộc phải thay mới toàn bộ. Do đó, việc hoàn nguyên định kỳ là giải pháp thiết thực để duy trì hiệu suất lọc.

Khi nào cần tiến hành hoàn nguyên màng RO?

Không phải lúc nào cũng cần rửa màng, bởi việc sử dụng hóa chất không đúng thời điểm cũng có thể gây hại. Thông thường, quy trình hoàn nguyên được thực hiện khi xuất hiện một trong các dấu hiệu sau:

• Lưu lượng nước tinh khiết giảm trên 10% so với ban đầu.
• Tỷ lệ loại bỏ muối (salt rejection) giảm 2 – 5%.
• Chênh lệch áp suất (ΔP) giữa đầu vào và đầu ra tăng bất thường.
• Nước đầu ra có dấu hiệu đục, có mùi lạ hoặc chứa TDS cao.

Ngoài ra, theo khuyến nghị của nhà sản xuất, hệ thống lọc nước công nghiệp nên tiến hành hoàn nguyên màng RO tối thiểu 6 tháng/lần, ngay cả khi chưa xuất hiện dấu hiệu rõ ràng.

Chuẩn bị trước khi hoàn nguyên

Để đảm bảo an toàn và hiệu quả, người vận hành cần chuẩn bị kỹ lưỡng:

• Ngắt kết nối hệ thống: Ngưng toàn bộ hoạt động lọc, xả hết áp suất trong đường ống.
• Dung dịch rửa: Chuẩn bị hóa chất phù hợp với từng loại cặn bám:
  • Acid (citric acid, hydrochloric acid loãng): loại bỏ cặn vô cơ.
  • Kiềm (NaOH, sodium tripolyphosphate): xử lý chất hữu cơ, dầu mỡ.
  • Chất diệt khuẩn (hydrogen peroxide, formaldehyde): kiểm soát vi sinh.

• Thiết bị hỗ trợ: bồn pha hóa chất, bơm tuần hoàn rửa, đồng hồ đo áp suất, bút đo pH, TDS.
• An toàn lao động: găng tay, kính bảo hộ, mặt nạ chống hóa chất.

Việc lựa chọn hóa chất cần tuân thủ nghiêm ngặt hướng dẫn từ nhà sản xuất màng, tránh dùng dung dịch có tính ăn mòn mạnh làm hỏng cấu trúc polyamide của màng lọc.

Quy trình hoàn nguyên màng lọc RO công nghiệp

Để việc hoàn nguyên đạt hiệu quả tối ưu, quy trình hoàn nguyên cần tuân thủ theo các bước cụ thể và tuần tự. Mỗi giai đoạn đóng vai trò khác nhau, từ việc làm sạch sơ bộ, sử dụng hóa chất phù hợp cho đến bước kiểm tra sau cùng. Sau đây là các bước chi tiết mà người vận hành cần thực hiện:

Rửa sơ bộ bằng nước sạch

Trước tiên, cần dùng nước tinh khiết hoặc nước đã qua lọc để rửa sơ bộ màng. Bước này giúp loại bỏ các tạp chất lỏng, cặn rời trên bề mặt, giảm gánh nặng cho hóa chất rửa.

Chuẩn bị dung dịch rửa

• Pha dung dịch hóa chất theo nồng độ khuyến nghị (thường 2 – 4% tùy loại).
• Đo và điều chỉnh pH: với dung dịch acid, pH 3 – 4; với dung dịch kiềm, pH 10 – 11.
• Nhiệt độ dung dịch nên duy trì khoảng 25 – 30°C để tăng hiệu quả làm sạch.

Tuần hoàn dung dịch qua màng

• Dùng bơm tuần hoàn để đẩy dung dịch đi qua màng RO theo hướng ngược chiều dòng nước thẩm thấu.
• Thời gian tuần hoàn thường từ 30 – 60 phút cho mỗi loại hóa chất.
• Trong quá trình này, theo dõi áp suất và pH để đảm bảo nằm trong giới hạn cho phép.

Ngâm tĩnh

Sau khi tuần hoàn, giữ dung dịch ngâm trong hệ thống từ 1 – 2 giờ để hóa chất thẩm thấu và phá vỡ các cặn bám cứng đầu.

Rửa lại bằng nước sạch

Xả toàn bộ dung dịch rửa và dùng nước sạch để rửa kỹ màng nhiều lần cho đến khi pH nước đầu ra đạt mức trung tính (6.5 – 7.5).

Kiểm tra hiệu suất sau hoàn nguyên

Sau khi lắp lại vào hệ thống, vận hành thử để đánh giá lưu lượng, áp suất và chất lượng nước. Nếu các chỉ số trở về gần mức ban đầu, quá trình hoàn nguyên đã thành công.

Những lưu ý trong quá trình bảo dưỡng màng RO công nghiệp

• Theo dõi định kỳ: Ghi chép lưu lượng, áp suất, TDS hằng ngày để phát hiện sự suy giảm sớm.
• Tiền xử lý nước: Sử dụng hệ thống lọc thô, làm mềm nước hoặc khử sắt/mangan trước khi vào màng RO để hạn chế cặn bám.
• Tránh dừng máy lâu: Nếu hệ thống không sử dụng trên 48 giờ, cần bảo quản màng bằng dung dịch chuyên dụng để tránh vi sinh phát triển.
• Không lạm dụng hóa chất: Chỉ tiến hành rửa khi cần thiết, tránh làm hỏng lớp polyamide.

Kết luận

Hoàn nguyên màng RO là quy trình quan trọng giúp phục hồi hiệu suất, duy trì chất lượng nước và kéo dài tuổi thọ cho màng lọc RO công nghiệp. Khi được thực hiện đúng cách, quy trình này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí thay thế mà còn đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, đáp ứng yêu cầu sản xuất và sinh hoạt.

Việc kết hợp giữa bảo dưỡng định kỳ, sử dụng hóa chất đúng chuẩn, cùng theo dõi vận hành chặt chẽ sẽ là chìa khóa để doanh nghiệp tối ưu hóa hiệu quả và tuổi thọ của hệ thống RO công nghiệp.

---