Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm hiệu quả nhất hiện nay

Nước ngầm nguyên thủy thường tiềm ẩn nồng độ sắt, mangan, asen và các kim loại nặng vượt ngưỡng an toàn, đe dọa trực tiếp đến chất lượng sinh hoạt và tuổi thọ thiết bị. Để xử lý triệt để tình trạng này, việc ứng dụng sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm hiệu quả nhất hiện nay – tích hợp cụm làm thoáng, khử sắt và lọc đa tầng – là yêu cầu kỹ thuật mang tính bắt buộc. Cùng phân tích chi tiết bản vẽ dây chuyền và thuyết minh quy trình vận hành tối ưu giúp nước đầu ra đạt chuẩn QCVN 01-1:2018/BYT ngay trong bài viết dưới đây!

Nước ngầm là gì?

Khái niệm và đặc điểm

Nước ngầm (nước dưới đất) là một dạng nước nằm trong không gian rỗng của đất, được tích trữ trong các lớp đất đá trầm tích như cặn, sạn, bột kết, trong các khe nứt của thành đá, hang caxtơ dưới bề mặt trái đất, các không gian rỗng này có sự liên thông với nhau. Loại nước này có thể khai thác và phục vụ nhu cầu đời sống của con người.

Đặc điểm chung của nước ngầm là khả năng di chuyển nhanh trong các tầng đất xốp, tạo thành các dòng chảy theo địa hình. Tùy theo độ sâu, mà người ta chia nước ngầm thành 2 loại chính: nước ngầm tầng mặt và nước ngầm tầng sâu.

Cơ chế hình thành nước ngầm

Cơ chế hình thành nên nước ngầm là: Nước ở trên mặt đất, ao, sông, biển cả,… dưới tác động của ánh nắng mặt trời sẽ bị bốc hơi lên không trung, khi gặp phải không khi lạnh sẽ tạo ra hơi nước và kết tụ lại thành nước mưa. Những hạt nước mưa này rơi xuống thì một phần rơi xuống ao, hồ, biển,… một phần bị bốc hơi trên mặt đất, mặt nước, phần không bị bốc hơi sẽ ngấm vào đất và đến tầng đất, không thấm được nữa lâu ngày tích tụ tạo thành nước ngầm.

Sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm

Nước ngầm (nước giếng khoan) thường chứa nồng độ Sắt (Fe²⁺), Mangan (Mn²⁺), Asen (Thạch tín), phèn kim loại và khí H2S cao, đồng thời thiếu oxy hòa tan. Để đảm bảo nước thành phẩm đạt chuẩn vệ sinh Y tế (QCVN 01-1:2018/BYT), sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm tối ưu hiện nay được thiết kế theo dây chuyền tuần tự dưới đây:

Các phương pháp xử lý nước ngầm

Trong nước ngầm có chứa các cation là Na+, Ca2+, Mg2+, Fe2+, Mn2+, NH4+ và các anion HCO3-, SO42-, Cl-. Đặc biệt hàm lượng Fe2+, Mn2+, khí CO2 quá mức độ tiêu chuẩn của nước uống được. Vì vậy, mục đích chính của các biện pháp xử lý nước ngầm là để loại bỏ Fe2+, Mn2+, khí CO2.

Dựa trên sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm, các phương pháp xử lý nước ngầm được ứng dụng chuyên biệt vào từng bước, giúp tăng cường hiệu quả làm sạch và tiết kiệm chi phí bảo trì lâu dài.

Phương pháp làm thoáng

Trong nước ngầm sắt tồn tại ở dạng ion Fe2+. Mục đích của phương pháp là đuổi khí CO2 và làm giàu Oxy cho nước, tăng độ pH để oxy hóa Fe2+ thành Fe3+ và thực hiện quá trình thủy phân tạo ra Fe(OH)3. Fe(OH)3 là chất không tan trong nước, nó sẽ bị vón cục cặn và lắng xuống.

Quy trình thực hiện như sau: cho nước ngầm qua giàn phun mưa tạo thành những tia nhỏ, CO2 bị oxy hóa, thì Fe2+ được tạo thành Fe3+. Nước giàn mưa này sẽ được đi lắng lọc ở các bể chứa có chứa các vật liệu lọc nước như: than hoạt tính, cát mangan, sỏi thạch anh,…

Phương pháp dùng hóa học

• Khử sắt: bằng vôi tôi, soda, hạt nhựa trao đổi ion, vi sinh vật, điện phân, khử sắt trong lòng đất.
• Khử mùi: bằng than hoạt tính: để loại bỏ các chất oxy hóa như : clo, axit hypocloric, cloramin, ozon, permanganat, cromat.
• Chất ozon: ozon là một chất oxy hóa mạnh, nó có khả năng loại bỏ các chất vô cơ gây đục, loại bỏ màu và mùi vị của nước. Quan trọng nhất là sản phẩm tạo ra không có chứa các chất phụ gây hại.
• Khử cứng: khử Ca2+, Mg2+ bằng vôi tôi, soda, trao đổi ion,… để hạn chế đóng cặn nồi hơi, đường dẫn, gây ảnh hưởng tới chất lượng đồ uống, ảnh hưởng tới sức khỏe con người.

Các phương pháp hóa học thường được sử dụng rộng rãi hơn trong sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm, vì nó mang lại hiệu quả cao.

Phương pháp khử trùng

Mục đích của phương pháp này là loại bỏ các vi khuẩn, vi sinh vật có hại trong nước.

Xử lý bằng các thiết bị lọc nước

Thiết bị lọc gồm các nến lọc diatomit hình trụ, có độ xốp cao, mao quản có kích thước (0,2μm – 0,3μm) nhỏ hơn kích thước của vi khuẩn có hại trong nước.

Để áp dụng phương pháp này hiệu quả, thì nước đầu vào phải có độ trong sạch nhất định, tránh gây quá tải hoặc làm tắc thiết bị lọc. Bên cạnh đó, nến lọc phải được vệ sinh và thay định kỳ, bên ngoài phải có áp kế để theo dõi quá trình áp suất lọc.

Xử lý bằng các tia cực tím UV

Dùng đèn phóng điện thủy ngân chân không chiếu tia cực tím vào nước, các axit nucleic của cơ thể vi sinh vật bị biến đổi theo chiều hướng bất lợi.

Các tia cực tím sẽ tác động lên nhân tế bào của vi khuẩn có hại và làm cho chúng bị phân hủy, mất khả năng phát triển và sinh sôi.

Phương pháp vi sinh

Sử dụng các vi sinh vật đặc biệt, khỏe mạnh đã được nuôi cấy, và cho vào quá trình xử lý nước. Chỉ cần một lượng nhỏ vi sinh vật nhưng mang lại hiệu quả cao.

Phương pháp thẩm thấu ngược

Lọc nước qua màng bán thấm có cấu tạo đặc biệt. Màng này cho cho các phân tử nước đi qua, còn các chất thải, muối hòa tan, vi khuẩn,…sẽ bị giữ lại và thải ra ngoài.

Tùy vào nguồn nước ngầm, nhu cầu sử dụng, mức độ của nước uống được,…để ta có thể sử dụng các biện pháp xử lý nước ngầm sao cho hợp lý vừa đảm bảo sức khỏe con người và môi trường sống xung quanh.

Các công nghệ xử lý nước ngầm hiệu quả

Dựa theo sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm, các công nghệ tiên tiến hiện nay sẽ được tích hợp chuyên biệt cho từng bước nhằm nâng cao hiệu suất lọc, giảm chi phí vận hành và kéo dài tuổi thọ hệ thống.

Công nghệ xử lý sắt, mangan

• Bằng phương pháp làm thoáng.
• Bằng phương pháp dùng hóa chất.
• Bằng phương pháp trao đổi ion.
• Bằng phương pháp điện phân.
• Bằng phương pháp dùng muối polyphotphat.

Công nghệ làm mềm nước

• Làm mềm bằng kết tủa
• Bằng vôi tôi, soda.
• Bằng xút (Natri hydroxide).

Công nghệ khử trùng

• Khử trùng vật lý.
• Khử trùng hóa học.

Hi vọng, bài viết đã giúp quý độc giả có thêm kiến thức về sơ đồ công nghệ xử lý nước ngầm cũng như các công nghệ xử lý nước ngầm để đem lại cho chúng ta nguồn nước uống sạch sẽ. Nếu bạn quan tâm đến các thiết bị lọc nước trong đó có hệ thống xử lý nước ngầm hãy liên hệ với Toàn Á JSC qua hotline: 0913.543.469, công ty chúng tôi sẽ mang lại cho bạn những trải nghiệm sản phẩm uy tín, cùng chất lượng sản phẩm cao, sẽ không làm bạn phải thất vọng.