Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp

Nước là nguồn tài nguyên quý giá và không thể thay thế trong cuộc sống con người. Tuy nhiên, hiện nay việc ô nhiễm và khai thác quá mức đã dẫn đến tình trạng nguồn nước ngày càng khan hiếm và ô nhiễm nặng nề. Vì vậy, việc xử lý nước cấp là cần thiết và quan trọng để bảo vệ sức khỏe cũng như phát triển bền vững của xã hội. Bài viết này, Greenworld sẽ giúp bạn hiểu rõ về khái niệm, quy trình, các phương pháp và giải pháp công nghệ xử lý nước cấp phổ biến hiện nay.

Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp là gì?

Xử lý nước cấp là quá trình loại bỏ các tạp chất, vi khuẩn và các chất gây ô nhiễm từ nguồn nước để đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn an toàn, cho mục đích sử dụng trong sinh hoạt hàng ngày và trong các hoạt động công nghiệp. 

Nước cấp được chia thành các mục đích sử dụng chính là sinh hoạt và công nghiệp

Nước cấp cho sinh hoạt

Nước cấp cho sinh hoạt bao gồm nước uống, nước tắm, nước giặt giũ, và các hoạt động hằng ngày khác. Nước sinh hoạt phải an toàn, không chứa vi khuẩn, không mùi vị lạ, độ cứng và pH phù hợp. Theo tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước sạch, nước cấp cho sinh hoạt phải đáp ứng các chỉ tiêu sau:

+ Nồng độ vi khuẩn E.coli không được phép vượt quá 0 đơn vị/100ml.

+ Nồng độ Clo tối thiểu phải đạt 0,2mg/l và tối đa không được quá 0,5mg/l.

+ Độ mặn không vượt quá 500 mg/l.

+ Độ cứng của nước không được quá 300 mg/l.

+ Các thành phần hóa học như sắt, mangan, arsenic không vượt quá giới hạn.

Nước cấp cho công nghiệp

Khác với nước cấp cho sinh hoạt, nước cấp cho công nghiệp được sử dụng trong sản xuất, rửa, làm mát, và các hoạt động khác liên quan đến sản xuất. Do đó, chất lượng nước công nghiệp cũng yêu cầu cao hơn. Theo tiêu chuẩn kỹ thuật quốc gia, nước cấp cho công nghiệp phải đáp ứng các chỉ tiêu sau:

+ Độ cứng không được vượt quá 500mg/l.

+ Nồng độ sắt và mangan không được vượt quá 0,3mg/l.

+ Các kim loại nặng như kẽm, đồng, nickel,.. không được vượt quá giới hạn cho phép.

+ Độ pH của nước phải nằm trong khoảng từ 6,5 – 8,5.

Với các yêu cầu khắt khe như vậy, việc xử lý nước cấp cho công nghiệp cần sự chính xác và hiệu quả để đảm bảo không gây ảnh hưởng đến sản xuất và người tiêu dùng.

Greenworld thiết kế, cung cấp, lắp đặt thiết bị, vận hành hệ thống xử lý nước cấp sản xuất hóa chất

Hệ thống xử lý nước cấp tiêu chuẩn

Để đảm bảo chất lượng nước cấp phù hợp với mục đích sử dụng, các hệ thống xử lý nước cấp thường có cấu tạo và thành phần tương tự nhau. Chúng đều bao gồm các khâu xử lý như lọc, khử trùng, thêm chất làm mềm nếu cần thiết và kiểm tra chất lượng nước sau khi qua hệ thống.

Cấu tạo và thành phần:

+ Bộ lọc: Dùng để lọc các chất rắn có kích thước lớn hơn, loại bỏ rong rêu, cặn bẩn và các tạp chất khác trong nước.

+ Hệ thống khử trùng: Điều chỉnh độ pH và khử trùng nước để tiêu diệt các vi khuẩn, virus và các sinh vật gây hại cho sức khỏe.

+ Bếp điện diệt khuẩn UV: Là một công nghệ hiện đại, có khả năng tiêu diệt hầu hết các vi khuẩn và vi sinh vật gây hại trong nước.

+ Máy làm mềm nước: Nếu nước có độ cứng cao, máy này sẽ loại bỏ các ion canxi và magie trong nước để làm mềm nước.

+ Hệ thống đo lường và kiểm tra chất lượng nước: Thường được sử dụng để theo dõi và đánh giá chất lượng nước sau khi qua quy trình xử lý.

Các loại hệ thống xử lý nước phổ biến

Hiện nay, có hai giải pháp công nghệ chính được sử dụng phổ biến trong xử lý nước cấp là RO (Reverse Osmosis) và UF (Ultrafiltration). Cả hai công nghệ này đều sử dụng quá trình lọc màng để loại bỏ các tạp chất và vi khuẩn có trong nước.

+ Hệ thống xử lý nước cấp RO: Là một công nghệ hiện đại, sử dụng các màng lọc với kích thước lỗ nhỏ hơn 0.0001 micron để loại bỏ các tạp chất, vi khuẩn và các ion trong nước. Quá trình này được thực hiện dưới áp suất cao, giúp nước đi qua màng lọc và các hạt rắn bị giữ lại, sản phẩm cuối cùng là nước sạch và an toàn.

+ Hệ thống xử lý nước cấp UF: Tương tự như RO, công nghệ này cũng sử dụng màng lọc để loại bỏ các tạp chất và vi khuẩn. Tuy nhiên, kích thước lỗ trong màng lọc là từ 0.01 đến 0.1 micron, cho phép các hạt rắn lớn hơn đi qua màng. Điều này giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí hoạt động của hệ thống.

Quy trình vận hành hệ thống cấp nước

1. Lấy mẫu nước: Đầu tiên, nước được lấy từ nguồn nước tự nhiên như sông, hồ, giếng ngầm,...Sau đó được đưa về nhà máy xử lý nước qua hệ thống đường ống hoặc kênh đào.

2. Xử lý nước:

• - Lọc thô: Loại bỏ các cặn bẩn, rong rêu, xác động vật,... có kích thước lớn hơn 50µm.

• - Lọc tinh: Loại bỏ các tạp chất, vi khuẩn, virus có kích thước nhỏ hơn 50µm.

• - Khử trùng: Diệt trừ vi khuẩn, virus gây hại trong nước bằng các phương pháp như chlorination, ozonation, chiếu tia UV,...

• - Cân bằng pH: Điều chỉnh độ pH của nước về mức trung tính (pH = 6,5 - 8,5) để đảm bảo an toàn cho sức khỏe và thiết bị sử dụng.

• - Thêm hóa chất: Thêm các hóa chất cần thiết như flo để phòng ngừa sâu răng, chất khử khoáng để làm mềm nước,...

3. Lưu trữ nước: Nước sau khi xử lý được lưu trữ trong bể chứa để đảm bảo cung cấp đủ nước cho nhu cầu sử dụng. 

4. Phân phối nước: Nước được phân phối đến người tiêu dùng qua hệ thống đường ống cấp nước.

5. Giám sát và kiểm tra: Hệ thống cần được giám sát và kiểm tra thường xuyên để đảm bảo đạt tiêu chuẩn.

Một số phương pháp và công nghệ xử lý nước cấp hiện nay

Ngoài RO và UF, còn có một số phương pháp và giải pháp công nghệ khác được sử dụng để xử lý nước cấp, tùy thuộc vào điều kiện và mục đích sử dụng.

Các phương pháp xử lý nước

Phương pháp vi sinh

Phương pháp vi sinh sử dụng các vi khuẩn có lợi để phân hủy các chất hữu cơ và loại bỏ tạp chất trong nước. Các vi khuẩn này tiêu thụ chất hữu cơ, chuyển hóa chúng thành khí CO₂ và nước, giúp làm sạch nước một cách tự nhiên. Phương pháp này thường được áp dụng trong các hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp có hàm lượng chất hữu cơ cao.

Phương pháp ion hoá

Phương pháp ion hoá sử dụng các hạt nhựa chứa ion mang điện tích âm và dương để loại bỏ các ion gây cứng nước như canxi (Ca²⁺) và magiê (Mg²⁺). Khi nước chảy qua hạt nhựa, các ion có hại bị thay thế bởi các ion an toàn như natri (Na⁺) hoặc kali (K⁺). Phương pháp này chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống làm mềm nước, bảo vệ thiết bị và đường ống khỏi sự tích tụ của cặn bẩn.

Màng lọc than hoạt tính

Màng lọc than hoạt tính sử dụng khả năng hấp thụ mạnh mẽ của than hoạt tính để loại bỏ các tạp chất và hóa chất độc hại trong nước. Than hoạt tính có bề mặt lớn với nhiều lỗ xốp nhỏ, giúp hấp thụ các chất ô nhiễm như clo, thuốc trừ sâu, và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi. Phương pháp này thường được sử dụng trong các hệ thống lọc nước sinh hoạt, cải thiện mùi và vị của nước.

Giải pháp công nghệ xử lý nước

Công nghệ RO

Không chỉ được sử dụng để xử lý nước cấp mà còn được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất nước khoáng và nước uống đóng chai. Công nghệ này hoạt động dựa trên nguyên lý thẩm thấu ngược, sử dụng màng lọc bán thấm để loại bỏ các tạp chất, vi khuẩn và kim loại nặng trong nước. Nước sau khi qua hệ thống RO có độ tinh khiết cao, đáp ứng tiêu chuẩn chất lượng nước uống.

Công nghệ RO tại Greenworkd

Công nghệ UV

Công nghệ UV sử dụng tia cực tím để diệt khuẩn, giúp khử trùng nước hiệu quả. Tia UV có khả năng phá hủy DNA của vi khuẩn, virus và các vi sinh vật gây hại, ngăn chặn chúng sinh sôi và phát triển. Công nghệ này thường được sử dụng trong các hệ thống xử lý nước cấp và nước thải, đảm bảo an toàn vệ sinh cho nước uống và nước tái sử dụng.

Công nghệ Ozon

Công nghệ Ozon sử dụng khí ozon (O₃) để oxi hóa và tiêu diệt vi khuẩn, virus, và các chất hữu cơ trong nước. Ozon là một chất oxi hóa mạnh, giúp phá vỡ cấu trúc của các chất ô nhiễm và vi sinh vật, làm sạch nước một cách hiệu quả. Công nghệ này được áp dụng trong xử lý nước cấp, nước thải công nghiệp và nước sinh hoạt, đảm bảo nước sau xử lý an toàn và sạch sẽ.

Thiết kế hệ thống cấp nước và chi phí

Khảo sát nguồn nước

Thiết kế hệ thống cấp nước bắt đầu bằng việc tiến hành khảo sát nguồn nước và môi trường xung quanh. Mục đích của việc này là để đánh giá các yếu tố có thể ảnh hưởng đến chất lượng nước. Các chuyên gia sẽ thu thập mẫu nước để phân tích, từ đó xác định các thành phần cần được xử lý.

Lựa chọn công nghệ xử lý

Sau khi có kết quả phân tích, việc đánh giá các phương pháp xử lý nước sẽ được tiến hành. Các giải pháp công nghệ như RO, UF, UV, và Ozon được so sánh dựa trên chất lượng nước đầu vào và yêu cầu sử dụng. Hiệu quả xử lý của từng công nghệ cũng được tính toán kỹ lưỡng, nhằm chọn ra phương pháp có hiệu suất cao nhất và phù hợp nhất.

Thiết kế hệ thống

Tiếp theo, hệ thống xử lý nước được thiết kế chi tiết. Bản vẽ thiết kế sẽ bao gồm các thành phần quan trọng như bộ lọc, hệ thống khử trùng, bể chứa, và các thiết bị làm mềm nước. Các kỹ sư sẽ tính toán lưu lượng nước và áp lực nước cần thiết để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả. Các hạng mục công trình như nhà máy xử lý nước, bể chứa nước, và hệ thống đường ống cấp nước cũng được thiết kế cẩn thận, đảm bảo đầy đủ và chi tiết.

Tính toán chi phí

Chi phí đầu tư ban đầu cho hệ thống bao gồm chi phí thiết bị, vật liệu và lắp đặt sẽ được dự toán. Bên cạnh đó, chi phí vận hành, bảo trì và bảo dưỡng cũng được tính toán để đảm bảo hệ thống có thể hoạt động liên tục và hiệu quả trong thời gian dài.

Lắp đặt và vận hành thử nghiệm

Cuối cùng, hệ thống được lắp đặt theo bản vẽ thiết kế. Sau khi hoàn thành lắp đặt, hệ thống sẽ được vận hành thử nghiệm để kiểm tra hiệu quả xử lý. Các thông số kỹ thuật sẽ được điều chỉnh nếu cần thiết, nhằm đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và đạt hiệu suất tối ưu khi đi vào vận hành chính thức.

Greenworld hy vọng rằng thông tin trên sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về quá trình xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp, cũng như tầm quan trọng của việc sử dụng nước sạch trong cuộc sống hàng ngày. Việc đảm bảo nước cấp đạt chuẩn về yếu tố vệ sinh và chất lượng là rất quan trọng để bảo vệ sức khỏe con người và phát triển kinh tế xã hội. 

Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và lựa chọn giải pháp phù hợp nhất với nhu cầu của bạn!

• SĐT: (028) 38982224

• Email: gw54@greenworld.vn

• Địa chỉ: 42/36D Ung Văn Khiêm, Phường 25, quận Bình Thạnh, Tp. HCM