Màng lọc MBR sợi rỗng là loại màng lọc sử dụng nhiều sợi mao dẫn có lòng rỗng, được liên kết thành module để phân tách nước và bùn hoạt tính trong hệ thống xử lý nước thải. Nhờ cấu trúc sợi nhỏ và khả năng bố trí diện tích lọc lớn, màng MBR dạng sợi được ứng dụng phổ biến trong công nghệ xử lý nước thải sinh học.
Trong đó, màng PVDF gia cường là một nhóm sản phẩm đáng quan tâm nhờ cấu trúc vật liệu và khả năng vận hành trong môi trường có sục khí. Tuy nhiên, thông số và độ bền của từng loại màng phụ thuộc trực tiếp vào thiết kế của nhà sản xuất.
[ẢNH 1 – SỢI MÀNG PVDF THỰC TẾ]
File: mang-loc-mbr-soi-rong-pvdf.webp
Alt: Màng lọc MBR sợi rỗng PVDF gồm nhiều sợi mao dẫn liên kết thành module
Caption: Hình dạng sợi màng PVDF được sử dụng trong các module lọc màng sinh học MBR.
Màng MBR sợi rỗng, còn gọi là Hollow Fiber MBR, được cấu tạo từ nhiều sợi màng nhỏ có khoang rỗng bên trong.
Khi vận hành với cơ chế lọc ngoài vào trong, nước từ hỗn hợp bùn hoạt tính đi qua thành sợi màng và vào khoang rỗng. Sau đó, nước được dẫn về đầu góp để thu gom.
Các hạt rắn và bùn hoạt tính được giữ lại bên ngoài bề mặt sợi màng.
Màng sợi rỗng thường được lắp trong bể sinh học hoặc bể màng, kết hợp hệ thống cấp khí nhằm làm chuyển động các sợi, hạn chế bùn tích tụ.
Màng sợi rỗng sử dụng những sợi có lòng rỗng làm phần tử lọc. Trong khi đó, màng tấm phẳng sử dụng phần tử lọc dạng tấm.
Một số nhà sản xuất bố trí sợi rỗng thành từng tấm hoặc rèm sợi. Đây vẫn là màng sợi rỗng, không phải màng tấm phẳng.
Để xem những loại màng và model hiện có, khách hàng có thể tham khảo danh mục màng lọc MBR.
Cấu tạo màng ảnh hưởng đến độ bền, khả năng phân tách và đặc tính vận hành.
PVDF là vật liệu polymer được sử dụng trong nhiều sản phẩm màng lọc xử lý nước.
Tùy công nghệ chế tạo, nhà sản xuất có thể áp dụng phương pháp biến tính bề mặt để cải thiện tính thấm nước và khả năng chống bám bẩn.
Một số dòng màng sử dụng lớp hỗ trợ bên trong nhằm gia tăng độ bền cơ học.
Ví dụ, catalogue Morui mô tả cấu trúc màng PVDF biến tính với lớp hỗ trợ PET. Hướng dẫn Shuiyi cũng giới thiệu dòng sợi rỗng PVDF gia cường và giải pháp bảo vệ vùng chân sợi.
Độ bền của màng phụ thuộc vào cấu trúc tổng thể, không chỉ vào tên vật liệu PVDF.
Đường kính trong, đường kính ngoài và kích thước lỗ lọc là những thông số quan trọng.
Đối với dòng module MR của Morui, catalogue công bố cấu hình đường kính ngoài/trong 2,5/1,2 mm hoặc 2,0/1,0 mm, tùy phiên bản sợi.
Kích thước lỗ lọc danh định được ghi 0,2/0,1 µm, cần đối chiếu theo đúng model và cấu hình cung cấp.
Thông số lỗ lọc nhỏ không đồng nghĩa với việc màng có khả năng loại bỏ hoàn toàn mọi chất ô nhiễm hòa tan.
[ẢNH 2 – MẶT CẮT SỢI MÀNG]
File: cau-truc-soi-mang-mbr-pvdf.webp
Alt: Hình mặt cắt cấu trúc sợi màng MBR PVDF gia cường với khoang rỗng bên trong
Caption: Cấu tạo sợi màng ảnh hưởng đến độ bền cơ học và đặc tính lọc của module MBR.
Màng sợi rỗng trong hệ thống MBR thường hoạt động bằng chênh lệch áp suất giữa môi trường nước bên ngoài và đường thu nước bên trong.
Bơm hút tạo chênh lệch áp suất, khiến nước thấm qua thành màng rồi chảy về đầu góp.
Trong quá trình này, bùn hoạt tính và phần lớn chất rắn lơ lửng được giữ lại ở phía ngoài màng.
Dòng khí được cấp từ phía dưới module tạo chuyển động nước và sợi màng, góp phần giảm lớp bùn bám trên bề mặt.
Tuy nhiên, sục khí không thể ngăn hoàn toàn hiện tượng fouling. Hệ thống vẫn cần vận hành đúng thông lượng và vệ sinh theo hướng dẫn nhà sản xuất.
Nguyên nhân thường liên quan đến sự hình thành lớp bùn bám, chất hữu cơ, chất keo hoặc cặn vô cơ.
Ngoài ra, lưu lượng giảm có thể do lỗi đường ống, bơm, cấp khí hoặc thiết bị đo.
Vì vậy, cần kiểm tra áp suất xuyên màng, lưu lượng và điều kiện vận hành trước khi quyết định thay màng.
Khi lựa chọn sợi lọc MBR, khách hàng nên ưu tiên những sản phẩm có tài liệu kỹ thuật thể hiện rõ thông số.
| Thông số | Ý nghĩa |
|---|---|
| Vật liệu sợi | Quyết định đặc tính hóa học và cơ học |
| Kích thước lỗ lọc | Khả năng phân tách danh định |
| Đường kính sợi | Cấu tạo và diện tích lọc |
| Diện tích màng | Tổng bề mặt lọc hữu hiệu |
| Thông lượng LMH | Khả năng lọc theo diện tích |
| TMP | Chênh lệch áp suất vận hành |
| MLSS | Điều kiện nồng độ bùn trong hệ thống |
| Nhiệt độ và pH | Giới hạn vận hành |
Theo catalogue Morui, dòng module MR có thông lượng vận hành tham khảo 6–40 LMH, khoảng tối ưu 13–18 LMH và MLSS tối ưu 6–9 g/L trong điều kiện quy định.
Những giá trị này không áp dụng mặc định cho màng Shuiyi hoặc các dòng màng MBR khác.
Hai module có cùng diện tích lọc nhưng khác về cấu tạo sợi, khả năng vận hành, kích thước hoặc phương thức thu nước có thể không thay thế trực tiếp cho nhau.
Với hệ thống đang vận hành, sự tương thích về kích thước và đầu kết nối cũng quan trọng như diện tích màng.
Màng MBR sợi rỗng được sử dụng trong nhiều hệ thống xử lý nước thải nhờ khả năng lắp ghép theo module.
Có thể bố trí mật độ diện tích lọc cao.
Có nhiều lựa chọn về vật liệu và cấu hình sợi.
Phù hợp với các hệ thống màng ngập và cụm cassette.
Có thể mở rộng diện tích lọc bằng cách tăng số lượng module.
Hỗ trợ phân tách bùn và nước mà không cần bể lắng thứ cấp thông thường.
Bề mặt và khoảng trống giữa các sợi có thể bị tích tụ bùn.
Cần cấp khí và kiểm soát thông lượng phù hợp.
Có nguy cơ hư hỏng sợi nếu vận hành hoặc vệ sinh không đúng.
Cần kiểm tra khả năng tương thích trước khi thay màng khác hãng.
Màng sợi rỗng thường được sử dụng trong nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp sau tiền xử lý, hệ thống hợp khối, công trình nâng cấp công nghệ và các ứng dụng tái sử dụng nước có công đoạn xử lý bổ sung.
[ẢNH 3 – MÀNG TRONG CỤM MODULE]
File: module-mang-mbr-soi-rong-trong-khung.webp
Alt: Các tấm màng MBR sợi rỗng được lắp trong khung module xử lý nước thải
Caption: Màng sợi rỗng được lắp ghép theo module nhằm đáp ứng diện tích màng yêu cầu.
Đối với công trình mới, nên lựa chọn màng dựa trên lưu lượng nước thải, thông lượng thiết kế, thời gian vận hành và chất lượng nước đầu vào.
Đối với công trình thay thế, cần xác minh model hiện hữu, kích thước, đầu nối, áp suất vận hành và kết cấu khung.
Morui có dòng module MR sử dụng PVDF biến tính gia cường, với nhiều lựa chọn diện tích như 5,4 m², 9,7 m², 14,3 m² và các cấu hình lớn hơn.
Shuiyi phát triển dòng Slufri SMU-E và SMR-E. Tài liệu kỹ thuật trình bày cấu trúc sợi gia cường, các đặc tính vật liệu và phương án lắp đặt, vận hành.
Khách hàng có thể lựa chọn module đơn khi hệ thống đã có khung tương thích.
Nếu cần lắp đặt mới hoặc thay đổi công suất, có thể phải thiết kế lại cụm màng, đường thu nước và hệ thống cấp khí.
Đọc thêm: Module màng lọc MBR – Cấu tạo và lựa chọn cụm màng.
Môi Trường Sài Gòn cung cấp thông tin sản phẩm và tư vấn lựa chọn màng lọc MBR sợi rỗng theo diện tích, model và điều kiện hệ thống. Khách hàng có thể gửi thông số hoặc hình ảnh màng đang sử dụng để được hỗ trợ lựa chọn sản phẩm phù hợp.
MST 0319028916 cấp ngày 27/06/2025 cấp bởi Sở Tài Chính TP HCM - Phòng Đăng Ký Kinh Doanh.
Đại diện pháp luật: TRẦN XUÂN PHÚC