Dây chuyền lọc nước DI bằng nhựa trao đổi ion – mixed bed

Nội dung chính

Nước DI là viết tắt của Deionized water – một loại nước khử khoáng, không chứa bất kì ion khoáng chất nào bên trong như (Cl-, CO3 2-, SO4 2-, Mg2+, Na+, K+,… Nước không chứa khoáng không phải là lựa chọn tối ưu cho mục đích ăn uống, nhưng là sự lựa chọn cần thiết cho nhiều ngành công nghiệp. Dây chuyền lọc nước DI bằng nhựa trao đổi ion hỗn hợp.

Cấu tạo dây chuyền xử lý nước DI bằng nhựa trao đổi ion

Trước khi nước đi vào hệ thống chính, một số bước tiền lọc ban đầu được thực hiện, bao gồm lọc thô sơ cấp, than hoạt tính giúp loại bỏ các chất hữu cơ và phần lớn các chất gây ô nhiễm khác. Khi đó, nước tương đối sạch trước khi đi vào dây chuyền lọc nước DI.

icon Máy bơm: có chức năng vận chuyển nước từ bể chứa ban đầu đi đến các thiết bị xử lý, và di chuyển nước từ bể chứa đến các thành phần khác trong bể.

icon Bộ lọc thô: dòng nước thô chảy qua máy bơm cấp nước đầu tiên và chảy vào bộ lọc đa tầng chứa đầy các loại vật liệu lọc: cát, sỏi, silicat,…Bộ lọc có chức năng loại bỏ cặn bẩn, tạp chất, kim loại nặng, rỉ sét, các chất có khả năng gây tắc nghẽn máy bơm, màng lọc và các thiết bị phía sau.  Các chất tạp chất, hạt lớn hơn 100µm sẽ được giữ lại bởi bộ lọc.

icon Bộ lọc than hoạt tính: có chức năng loại bỏ Clo, màu, mùi, các tạp chất hữu cơ trong nước cấp.

icon Bộ trao đổi cation và anion, mixed- bed

Nguyên lý hoạt động khử khoáng của các hạt trao đổi ion

Dây chuyền lọc nước DI tạo ra nước khử ion thông qua việc sử dụng hạt nhựa trao đổi ion tổng hợp để loại bỏ các ion từ nước cấp về mặt hóa học. Ion tổng hợp bao gồm nhựa trao đổi cation và nhựa trao đổi anion và một cột chứa hạt mixed-bed (loại nhựa hỗn hợp gồm cả cation và anion). Các loại nhựa này được tích các ion hydro (H+) và hydroxit (OH-) ban đầu.

Trong một hệ thống, các quá trình đồng dòng, ngược dòng và hỗn hợp diễn ra. Môi trường trao đổi cation sử dụng các nhóm axit sulphonic để trao đổi ion hydro cho bất kỳ cation nào mà chúng gặp (ví dụ: Na+, Ca2+, Al3+). Đồng thời nhựa anion trao đổi hydroxyl bất kỳ anion nào (ví dụ: Cl, SO3, SO42 –). Ion H+ hợp nhất với OH- tạo thành nước tinh khiết.

Các hạt nhựa dần dần bị lấp đầy (hay gọi là bão hòa) bởi các chất gây ô nhiễm trong nước. Dây chuyền lọc nước DI không vì thế mà ngừng hoạt động. Cơ chế của hạt nhựa có khả năng tái tạo, kéo dài thời gian sử dụng lâu nhất cho hệ thống. Hạt nhựa có thể được tái sinh bằng cách sử dụng dung dịch axit và bazơ mạnh, trở lại trạng thái ban đầu.

Khử ion là công nghệ bằng nhựa trao đổi ion có thể tạo ra nước tạo nước sinh tinh khiết chất lượng rất cao. Điện trở suất của nước thành phẩm có thể lên đến 18.2 M.cm.

Cột lọc trao đổi ion
Cột lọc trao đổi ion

icon Bể chứa nước DI: là nơi lưu trữ nước sau khi được xử lý sau giai đoạn trao đổi ion như trên.

icon Máy tiệt trùng UV: giúp loại bỏ hoàn toàn các vi sinh vật (nấm, vi khuẩn, virus,…) tồn tại trong nước sau các giai đoạn.

Sau đó nước tiếp tục được thu về bể chứa thành phẩm và thông qua thiết bị bơm để chuyển đến thiết bị sản xuất.

Thiết kế hệ thống DI

Khi lắp đặt hệ thống xử lý khử khoáng DI bằng hạt trao đổi ion. Sẽ có thời điểm hệ thống phải dừng lại để tái sinh. Để khắc phục đặc điểm này bạn có thể sử dụng:

icon Thiết kế hệ thống song song: Mỗi hệ thống sử dụng 2 cột chứa nhựa cation và anion. Hệ thống có khả năng cung cấp nước liên tục, ngay cả trong quá trình tái sinh.

icon Đối với thiết kế hệ thống đơn: Mỗi hệ thống sử dụng một bể chứa cả nhựa cation và anion. Hệ thống có khả cung cấp hoạt động liên tục, ngoại trừ khoảng thời gian tái sinh trong quá trình tái sinh.

Dây chuyền lọc nước DI
Dây chuyền lọc nước DI

Ứng dụng của dây chuyền lọc nước DI công suất cao

Quy trình sản xuất nước khử ion là một trong những quy trình phức tạp và tốn kém nhất. Tuy nhiên, không vì thế mà nhu cầu sử dụng chúng lại ít đi. Có những ứng dụng không thể thay thế nước DI cho nguyên liệu đầu vào. Hệ thống được sử dụng nhiều cho các doanh nghiệp để sản xuất nước tinh khiết cao tại chỗ.

Với công suất đòi hỏi lớn, dây chuyền lọc nước DI được sử dụng phục vụ cho các ngành công nghiệp sau:

icon Mạ điện, điện phân, hoàn thiện kim loại, rửa bề mặt mạ kim loại, đồng, thiếc, chì, niken, crom.

icon Bảng mạch, sản xuất linh kiện, thiết bị điện tử.

icon Sơn & sơn tĩnh điện.

icon Hàng không vũ trụ.

icon Sản xuất dược phẩm và ứng dụng phòng thí nghiệm,…

Hệ thống khử khoáng cho Y tế
Hệ thống khử khoáng cho Y tế

Ưu và nhược điểm của khi sử dụng lọc nước DI bằng nhựa trao đổi ion

Ưu điểm

Dây chuyền lọc nước DI do Toàn Á cung cấp đảm bảo chất lượng, dịch vụ và giá cả cạnh tranh nhất trên thị trường. Đây là yếu tố khiến nhà đầu tư chú ý đầu tiên. Thế nhưng, đặc điểm cốt lõi nổi bật và hữu ích các bạn sẽ tìm thấy trong hệ thống bao gồm:

icon  Thiết bị tiêu thụ điện năng thấp, cấu tạo nhỏ gọn, thuận tiện vận chuyển.

icon Hệ thống hoạt động tự động, không cần công nhân để vận hành. Tất cả được điều khiển bằng chương trình PLC; Hệ thống rửa tự động CIP; Được lắp đặt với màn hình đồng hồ đo độ dẫn điện, đồng hồ đo áp suất và đồng hồ đo lưu lượng.

icon Điều khiển PLC và giao diện thân thiện với người dùng: Bất kỳ tình trạng hệ thống nào cần sự chú ý của người vận hành đều được báo động và chỉ báo trên bảng điều khiển. Các điểm đặt hệ thống được bảo vệ tốt nhất.

icon Nhựa ion dành riêng cho ứng dụng: Mỗi loại nhựa được các kỹ sư của chúng tôi lựa chọn cẩn thận sao cho phù hợp với nhu cầu cụ thể của từng ứng dụng.

icon Kiểm soát nguồn cấp: Giám sát độ dẫn và lưu lượng nước cấp để kiểm soát quá trình tái sinh giúp giảm tiêu thụ hóa chất và chất thải đồng thời tạo ra nước chất lượng cao với chi phí vận hành giảm.

icon Bảo hành: Chúng tôi đảm bảo bằng văn bản về hiệu suất của mọi hệ thống. Toàn Á đảm bảo với bạn về cam kết hoạt động đáng tin cậy của chúng tôi.

Dây chuyền lọc nước DI

Nhược điểm

icon Hạt trao đổi ion cần đến hóa chất để tái sinh (axit, xút), kéo dài thời gian sử dụng hệ thống. Do đó, có lẽ nhựa trao đổi ion chưa phải là giải pháp khử khoáng thân thiện với môi trường.

icon Hơn nữa, bạn cần phải bỏ thêm một khoản chi phí hóa chất để hàng năm để thực hiện bước này.

Một số công trình do Toàn Á lắp đặt

Dây chuyền lọc nước DI được thiết kế để sản xuất nước khử ion, bằng cách sử dụng hạt trao đổi, giúp loại bỏ hoàn toàn ion tích điện trong nước. Chúng tôi đã thiết kế và lắp đặt nhiều hệ thống khử khoáng, cho nhiều doanh nghiệp công suất tổng từ 1m3/h đến 30 m3/h hoặc cao hơn tùy thuộc yêu cầu.

Một số hệ thống điển hình của dây chuyền lọc nước DI là:

icon Hệ thống xử lý nước khử ion 10m3/h, Vinfast – Hải Phòng.

icon Hệ thống xử lý nước siêu tinh khiết 30m3/h, Bắc Ninh.

icon Hệ thống xử lý nước DI 12m3/h, Hải Dương.

Xử lý nước khử khoáng bằng nhựa trao đổi ion vẫn là một lựa chọn tuyệt vời nếu bạn mong muốn có được nguồn nước tinh khiết. Mong rằng bài viết trên đây đã giúp bạn hiểu rõ hơn về hệ thống xử lý này. Liên hệ với chúng tôi nếu như bạn đang có nhu cầu sử dụng hệ thống khử khoáng. Dựa trên nhu cầu, đội ngũ chuyên gia của chúng tôi sẽ cho bạn tư vấn chính xác nhất!

Thong Bao Lam Viec Online Toan A