MBR Mitsubishi là dòng màng lọc được phát triển cho công nghệ Membrane Bioreactor (MBR), ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp và các hệ thống có nhu cầu tái sử dụng nước.

Trong đó, STERAPORE là dòng màng sợi rỗng được Mitsubishi Chemical phát triển, nổi bật với vật liệu PVDF, cấu trúc Hollow Fiber và khả năng tách bùn – nước hiệu quả trong bể sinh học.

Việc nắm rõ thông số kỹ thuật MBR Mitsubishi là cơ sở quan trọng để lựa chọn đúng loại màng, tính toán công suất hệ thống, xác định số lượng module và tối ưu hiệu quả vận hành.

Bài viết dưới đây tổng hợp những thông tin kỹ thuật quan trọng về màng MBR Mitsubishi, từ vật liệu, kích thước lỗ màng, diện tích lọc đến cấu hình element và module.

Tổng quan về màng MBR Mitsubishi

MBR Mitsubishi sử dụng công nghệ màng lọc sợi rỗng (Hollow Fiber Membrane), trong đó màng được đặt trong bể sinh học để thực hiện đồng thời quá trình xử lý sinh học và tách rắn – lỏng.

Sau khi nước thải được xử lý bởi hệ vi sinh vật, nước được hút qua thành sợi màng. Các chất rắn lơ lửng, bùn hoạt tính và phần lớn vi sinh vật được giữ lại trong bể, trong khi nước sau lọc được thu gom để xử lý tiếp hoặc tái sử dụng tùy yêu cầu dự án.

Một số đặc điểm kỹ thuật đáng chú ý của màng MBR Mitsubishi gồm:

• Cấu trúc màng sợi rỗng Hollow Fiber.
• Vật liệu màng PVDF.
• Nhiều cấu hình kích thước lỗ màng.
• Nhiều diện tích màng trên từng element.
• Có thể kết hợp nhiều element thành module.
• Phù hợp với các hệ thống MBR xử lý nước thải có quy mô khác nhau.

Thông số kỹ thuật màng MBR Mitsubishi

Thông số kỹ thuật cụ thể có thể thay đổi theo model màng, dòng sản phẩm và cấu hình thiết kế. Vì vậy, khi lựa chọn màng cho một dự án cụ thể cần đối chiếu với tài liệu kỹ thuật tương ứng của nhà sản xuất.

1. Vật liệu màng PVDF

Một trong những điểm nổi bật của MBR Mitsubishi là sử dụng vật liệu PVDF – Polyvinylidene Fluoride.

PVDF là vật liệu polymer có khả năng đáp ứng tốt các yêu cầu của môi trường xử lý nước và nước thải.

Một số đặc tính quan trọng gồm:

Vật liệu PVDF giúp sợi màng có độ bền và khả năng ổn định trong điều kiện vận hành của bể sinh học.

Tuy nhiên, tuổi thọ màng thực tế còn phụ thuộc vào chất lượng nước đầu vào, tải lượng ô nhiễm, chế độ sục khí, flux, TMP, quy trình vệ sinh và điều kiện vận hành của từng hệ thống.

Kích thước lỗ màng MBR Mitsubishi

Kích thước lỗ màng là một trong những thông số quan trọng quyết định khả năng phân tách của màng.

Theo cấu hình ứng dụng, màng Mitsubishi có thể được thiết kế với kích thước lỗ màng khác nhau.

Với kích thước lỗ nhỏ, màng có khả năng giữ lại hiệu quả các thành phần có kích thước lớn hơn lỗ màng như:

• Bùn hoạt tính.
• Chất rắn lơ lửng (TSS).
• Nhiều loại vi khuẩn.
• Các hạt cặn và chất rắn dạng hạt.

Nhờ quá trình lọc màng, nước permeate sau xử lý có thể đạt độ trong cao và TSS rất thấp khi hệ thống được thiết kế, vận hành đúng yêu cầu.

Lưu ý: Kích thước lỗ màng không đồng nghĩa với việc màng có thể loại bỏ tất cả các chất ô nhiễm hòa tan. BOD, COD, nitơ, photpho và các chất hòa tan được kiểm soát chủ yếu thông qua quá trình sinh học và các công đoạn xử lý bổ sung.

Quy cách element màng MBR Mitsubishi

Để đáp ứng nhiều công suất xử lý khác nhau, màng STERAPORE Mitsubishi có thể được cấu hình thành các element với diện tích lọc khác nhau.

Theo cấu hình được sử dụng trong các hệ thống MBR, diện tích màng có thể bao gồm:

Diện tích màng càng lớn thì tổng diện tích lọc của hệ thống càng cao. Tuy nhiên, việc lựa chọn số lượng element không chỉ dựa trên công suất nước thải mà còn cần tính toán:

• Lưu lượng trung bình.
• Lưu lượng cao điểm.
• Flux thiết kế.
• Đặc tính nước thải.
• Nồng độ MLSS.
• Nhiệt độ.
• Điều kiện vận hành.
• Mức độ fouling dự kiến.

Cấu hình module màng MBR Mitsubishi

Các element màng được kết hợp thành module nhằm tạo ra tổng diện tích lọc phù hợp với công suất của hệ thống.

Một số cấu hình module có thể được thiết kế theo số lượng element như:

Việc ghép nhiều element thành module giúp hệ thống:

• Tăng tổng diện tích màng.
• Linh hoạt trong thiết kế.
• Dễ mở rộng công suất.
• Thuận tiện bố trí trong bể màng.
• Phù hợp với nhiều quy mô xử lý nước thải.

Lưu ý: Cấu hình và diện tích màng thực tế cần được xác nhận theo đúng model STERAPORE/Mitsubishi được lựa chọn cho dự án.

Nguyên lý hoạt động của MBR Mitsubishi

MBR Mitsubishi hoạt động dựa trên sự kết hợp giữa xử lý sinh học và lọc màng.

Trong cấu hình MBR ngâm chìm, module màng được đặt trực tiếp trong bể sinh học.

Quy trình cơ bản gồm 4 bước:

Bước 1: Xử lý sinh học

Nước thải sau tiền xử lý được đưa vào bể sinh học.

Tại đây, hệ vi sinh vật phân hủy các chất hữu cơ trong nước thải. Hệ thống sục khí cung cấp oxy cần thiết cho quá trình sinh học hiếu khí.

Bước 2: Tiếp xúc với module màng

Sau quá trình xử lý sinh học, hỗn hợp bùn hoạt tính và nước tiếp xúc trực tiếp với bề mặt màng.

Bước 3: Lọc qua sợi màng

Bơm hút tạo chênh lệch áp suất, đưa nước đi qua thành sợi màng.

Trong quá trình này:

Nước → đi qua màng → trở thành permeate

Trong khi:

Bùn + TSS + phần lớn vi sinh vật → được giữ lại trong bể sinh học

Bước 4: Thu hồi nước sau màng

Nước permeate được thu gom và có thể:

• Khử trùng.
• Xả ra môi trường nếu đáp ứng quy chuẩn.
• Đưa qua hệ thống xử lý bổ sung.
• Tái sử dụng cho các mục đích phù hợp.

Nhờ cơ chế này, hệ thống có thể thực hiện tách rắn – lỏng bằng màng, giảm sự phụ thuộc vào công đoạn lắng thứ cấp.

Các thông số vận hành quan trọng của MBR Mitsubishi

Ngoài thông số cấu tạo của màng, khi thiết kế hệ thống cần đặc biệt quan tâm đến các thông số vận hành.

1. Flux

Flux là lưu lượng nước lọc trên một đơn vị diện tích màng, thường được biểu diễn bằng:

L/m²·h (LMH)

Flux là thông số quan trọng trong quá trình tính toán diện tích màng.

Có thể hiểu đơn giản:

Diện tích màng cần thiết = Lưu lượng cần lọc / Flux thiết kế

Flux quá cao có thể làm tăng nguy cơ fouling, trong khi flux quá thấp có thể khiến tổng diện tích màng và chi phí đầu tư tăng.

Vì vậy, flux cần được lựa chọn dựa trên đặc tính nước thải và thiết kế cụ thể.

2. TMP – Transmembrane Pressure

TMP (Transmembrane Pressure) là áp suất xuyên màng.

Thông số này được sử dụng để theo dõi tình trạng hoạt động của màng.

Khi TMP tăng dần trong khi điều kiện vận hành không thay đổi, đây có thể là dấu hiệu cho thấy sức cản màng đang tăng do fouling.

Người vận hành cần theo dõi xu hướng TMP để xác định thời điểm:

• Kiểm tra điều kiện vận hành.
• Điều chỉnh chế độ sục khí.
• Kiểm tra flux.
• Thực hiện vệ sinh màng.
• Đánh giá tình trạng module.

3. MLSS

MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) là nồng độ chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn hoạt tính.

Một ưu điểm của MBR là khả năng vận hành ở nồng độ MLSS cao hơn một số hệ thống bùn hoạt tính truyền thống.

Nồng độ MLSS phù hợp giúp tăng lượng sinh khối trong bể và hỗ trợ xử lý tải lượng hữu cơ.

Tuy nhiên, MLSS quá cao có thể làm tăng độ nhớt hỗn hợp và ảnh hưởng đến khả năng lọc, vì vậy cần kiểm soát theo thiết kế.

4. Sục khí màng

Sục khí có hai vai trò:

Đối với quá trình sinh học:

• Cung cấp oxy cho vi sinh vật.
• Duy trì điều kiện hiếu khí.

Đối với màng:

• Tạo dòng chảy trên bề mặt màng.
• Hạn chế sự tích tụ bùn.
• Hỗ trợ kiểm soát fouling.

Do đó, hệ thống phân phối khí cần được tính toán phù hợp với cả yêu cầu xử lý sinh học và yêu cầu bảo vệ màng.

MBR Mitsubishi có khả năng lọc những gì?

Cơ chế lọc màng giúp MBR Mitsubishi giữ lại hiệu quả các thành phần dạng hạt và chất rắn có kích thước lớn hơn kích thước lỗ màng.

Các thành phần thường được giữ lại gồm:

Điều này rất quan trọng khi thiết kế hệ thống: màng MBR không phải là công nghệ xử lý duy nhất cho mọi loại chất ô nhiễm. Hiệu quả toàn hệ thống phụ thuộc vào sự phối hợp giữa tiền xử lý, sinh học, màng và các công đoạn xử lý sau màng.

Ứng dụng của MBR Mitsubishi

Nhờ khả năng tách rắn – lỏng hiệu quả và tạo ra nước sau màng có chất lượng ổn định, MBR Mitsubishi được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.

Xử lý nước thải sinh hoạt

Ứng dụng cho:

• Khu dân cư.
• Chung cư.
• Khách sạn.
• Resort.
• Nhà hàng.
• Trung tâm thương mại.
• Tòa nhà.
• Khu đô thị.

MBR đặc biệt phù hợp với những dự án yêu cầu chất lượng nước đầu ra cao và tối ưu diện tích xây dựng.

Xử lý nước thải công nghiệp

Công nghệ MBR có thể được xem xét cho nhiều ngành công nghiệp như:

• Chế biến thực phẩm.
• Chế biến thủy sản.
• Sản xuất bia.
• Chế biến sữa.
• Dệt may.
• Một số ngành sản xuất công nghiệp khác.

Tuy nhiên, nước thải công nghiệp có thành phần rất đa dạng. Vì vậy cần phân tích nước thải và đánh giá khả năng fouling trước khi lựa chọn loại màng và cấu hình hệ thống.

Tái sử dụng nước sau xử lý

Nước sau MBR có thể tiếp tục được xử lý để phục vụ mục tiêu water reuse – tái sử dụng nước.

Tùy mục đích sử dụng, hệ thống có thể kết hợp thêm:

• Khử trùng.
• Lọc tinh.
• Than hoạt tính.
• UF/NF/RO.
• Các công nghệ xử lý bậc cao khác.

Mục tiêu là tạo ra nguồn nước phù hợp với yêu cầu chất lượng của từng ứng dụng.

Ưu điểm của MBR Mitsubishi

Tối ưu diện tích

Việc sử dụng màng để tách bùn – nước giúp giảm nhu cầu sử dụng bể lắng thứ cấp trong cấu hình phù hợp.

Đây là lợi thế đối với các dự án:

• Quỹ đất hạn chế.
• Cần tăng công suất.
• Cần nâng cấp hệ thống hiện hữu.

Chất lượng nước sau xử lý ổn định

Màng có khả năng giữ lại phần lớn TSS và bùn hoạt tính, giúp nước sau màng có độ trong cao khi hệ thống được vận hành đúng thiết kế.

Khả năng tự động hóa cao

Hệ thống MBR có thể tích hợp:

• PLC.
• Cảm biến lưu lượng.
• Cảm biến áp suất.
• Cảm biến DO.
• Hệ thống điều khiển bơm.
• Hệ thống điều khiển sục khí.
• Hệ thống giám sát TMP.

Nhờ đó, việc vận hành và giám sát hệ thống có thể được tự động hóa ở mức cao.

Phù hợp với nhiều quy mô dự án

Việc sử dụng element và module với nhiều cấu hình khác nhau giúp hệ thống có thể được thiết kế phù hợp với nhiều công suất xử lý.

Màng STERAPORE Mitsubishi đã được ứng dụng trên thế giới

STERAPORE là dòng màng được Mitsubishi Chemical phát triển cho các ứng dụng xử lý nước và nước thải.

Theo thông tin được cung cấp trong tài liệu giới thiệu sản phẩm, công nghệ STERAPORE đã được triển khai trong hàng nghìn dự án trên toàn thế giới, tại nhiều khu vực như Nhật Bản, châu Á, châu Âu, Trung Đông và Bắc Mỹ.

Việc được ứng dụng trong nhiều dự án xử lý nước thải đô thị và công nghiệp là một trong những yếu tố giúp STERAPORE được quan tâm trong các hệ thống MBR.

Làm thế nào để lựa chọn đúng MBR Mitsubishi cho dự án?

Không nên lựa chọn MBR Mitsubishi chỉ dựa trên diện tích màng hoặc kích thước lỗ màng.

Để xác định đúng model và số lượng module, cần đánh giá:

1. Lưu lượng nước thải: m³/ngày hoặc m³/h.
2. Lưu lượng cao điểm: lưu lượng lớn nhất trong ngày/giờ.
3. BOD, COD, TSS: xác định tải lượng ô nhiễm.
4. Nitơ và Photpho: xác định yêu cầu xử lý sinh học.
5. MLSS: xác định điều kiện vận hành bể sinh học.
6. Flux thiết kế: xác định tổng diện tích màng.
7. TMP: theo dõi sức cản màng.
8. Điều kiện mặt bằng: ảnh hưởng đến bố trí module và bể.
9. Yêu cầu nước đầu ra: xả thải hoặc tái sử dụng.
10. Điều kiện vận hành và bảo trì: ảnh hưởng đến tuổi thọ màng.

Đối với các dự án công nghiệp, khảo sát và phân tích nước thải thực tế là bước đặc biệt quan trọng trước khi lựa chọn màng.

GREENTECH – Tư vấn và cung cấp MBR Mitsubishi tại Việt Nam

Việc lựa chọn đúng MBR Mitsubishi giúp doanh nghiệp tối ưu hóa hiệu quả xử lý nước thải, diện tích xây dựng và chi phí vận hành.

GREENTECH ENVIRONMENT JSC cung cấp giải pháp màng MBR Mitsubishi và hỗ trợ tư vấn cho các dự án xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp cũng như các hệ thống cần nâng cấp công nghệ.

GREENTECH ENVIRONMENT JSC

Nhà phân phối độc quyền màng MBR Mitsubishi tại Việt Nam

Dịch vụ:

• Cung cấp màng MBR Mitsubishi.
• Tư vấn lựa chọn model màng.
• Tính toán diện tích màng.
• Thiết kế hệ thống MBR.
• Thi công hệ thống xử lý nước thải.
• Nâng cấp hệ thống xử lý hiện hữu.
• Thay thế và bảo trì module màng.

Hotline: 0909 042 451
Email: info@greentechvietnam.com – kimnganvu@greentechvietnam.com

TikTok: Công Nghệ Xanh Media
Fanpage: Công Nghệ Xanh Media

👉 Liên hệ GREENTECH để được tư vấn thông số MBR Mitsubishi và lựa chọn cấu hình màng phù hợp với công suất, đặc tính nước thải và yêu cầu của dự án.