Nguyên nhân gây tắc nghẽn màng lọc trong hệ thống xử lý nước thải, cách xử lý

Trong quá trình xử lý nước thải, hiện tượng tắc nghẽn màng lọc là một vấn đề phổ biến gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất của hệ thống. Việc nhận diện và khắc phục nguyên nhân gây ra tắc nghẽn không chỉ giúp duy trì chất lượng nước thải sau xử lý mà còn giảm thiểu chi phí vận hành và kéo dài tuổi thọ màng lọc. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết các nguyên nhân chính gây tắc nghẽn màng lọc trong xử lý nước thải, cũng như đưa ra các biện pháp khắc phục và phòng ngừa.

Màng lọc trong xử lý nước thải là gì?

Công nghệ lọc màng được ứng dụng trong xử lý nước thải có tên gọi là MBR (Membrane Bio-Reactor). Đây là sự kết hợp giữa công nghệ xử lý sinh học và phương pháp lọc vật lý. Trong hệ thống MBR, cơ chế hoạt động của vi sinh vật tương tự như trong bể bùn hoạt tính hiếu khí, nhưng thay vì sử dụng công nghệ lắng để tách bùn sinh học như trong các bể truyền thống, hệ thống này sử dụng màng lọc để tách các thành phần không mong muốn ra khỏi nước thải.

Hệ thống MBR có nhiều loại màng lọc với các kích thước khác nhau như 4m², 6m², 18m²… và được ứng dụng rộng rãi nhờ những ưu điểm nổi bật sau:

• Xử lý nước thải với công suất lớn và thời gian lưu nước ngắn.
• Màng lọc giúp loại bỏ hiệu quả vi khuẩn và vi sinh vật, giảm nhu cầu sử dụng bể khử trùng theo cách thông thường.
• Thay thế cho bể lắng truyền thống, giúp tiết kiệm diện tích xây dựng hệ thống xử lý nước thải.
• Hệ thống vận hành tự động, giúp tối ưu hóa chi phí vận hành.

Nguyên nhân xảy ra hiện tượng tắc nghẽn màng lọc

Màng lọc MBR thường được lắp đặt trong các bể hiếu khí để xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải. Tuy nhiên, trong quá trình vận hành, màng lọc có thể gặp phải hiện tượng tắc nghẽn do nhiều nguyên nhân khác nhau, ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống. Dưới đây là một số yếu tố thường gây ra tình trạng này:

• Không vệ sinh màng lọc định kỳ Khi không được vệ sinh thường xuyên, màng lọc dễ bị tích tụ các chất ô nhiễm như hợp chất hữu cơ, chất rắn lơ lửng. Những tạp chất này làm giảm lưu lượng nước qua màng, khiến màng bị tắc nghẽn và hiệu suất xử lý suy giảm nghiêm trọng.
• Màng lọc bị tổn thương hoặc xuống cấp Sự hư hại của màng lọc có thể do dư lượng hóa chất trong nước thải hoặc do thời gian sử dụng kéo dài. Những tổn thương này khiến màng mất đi khả năng lọc hiệu quả, tạo điều kiện cho các chất cặn bám vào màng, dẫn đến tắc nghẽn.
• Chất lượng nước thải đầu vào không phù hợp Khi nước thải đầu vào chứa nhiều chất rắn lơ lửng (MLSS) hoặc có độ pH không đạt tiêu chuẩn, màng lọc dễ bị quá tải và tắc nghẽn hơn, đặc biệt khi các yếu tố này không được kiểm soát đúng cách.
• Vận hành hệ thống không đúng cách Việc vận hành màng lọc đòi hỏi các điều kiện môi trường phải được kiểm soát chặt chẽ để đạt hiệu suất tối đa. Nếu các yếu tố như tốc độ sục khí không đều, tỷ lệ F/M quá cao, hoặc tỷ lệ COD/N không đạt chuẩn, màng lọc sẽ dễ bị tắc nghẽn.
• Đặc điểm của màng lọc Những màng lọc có bề mặt nhám hoặc kích thước lỗ lọc nhỏ thường dễ bị tắc nghẽn hơn do cặn bẩn tích tụ trên bề mặt màng, gây cản trở quá trình lọc và làm giảm hiệu quả xử lý.

Những yếu tố trên đều có thể ảnh hưởng lớn đến quá trình xử lý nước thải, đòi hỏi sự quan tâm đúng mức để đảm bảo màng lọc luôn hoạt động hiệu quả.

Cách xử lý tình trạng tắc nghẽn màng lọc giúp nâng cao hiệu suất xử lý nước thải

Khi vận hành màng lọc trong hệ thống xử lý nước thải, nếu phát hiện hiện tượng tắc nghẽn và hiệu suất giảm, cần thực hiện các biện pháp khắc phục theo các bước sau:

• Kiểm tra lịch vệ sinh màng lọc Xem xét lại thời gian và chu kỳ vệ sinh màng lọc gần nhất. Nếu thời gian giữa các lần vệ sinh quá dài, cần tiến hành vệ sinh ngay để tránh tình trạng tích tụ chất bẩn gây tắc nghẽn.
• Đánh giá chất lượng nước thải đầu vào Kiểm tra các thông số như nồng độ MLSS, độ nhớt, độ mặn và độ pH của nước thải. Điều chỉnh các yếu tố này trước khi nước thải được đưa vào hệ thống màng lọc để hạn chế tác động xấu lên màng.
• Kiểm tra điều kiện vận hành Đảm bảo các thiết bị hỗ trợ như máy thổi khí, hệ thống nhiệt độ và các thiết bị liên quan khác hoạt động bình thường. Điều chỉnh lại nếu phát hiện bất kỳ sự bất thường nào, như máy thổi khí không đồng đều hoặc nhiệt độ hệ thống quá thấp.
• Kiểm tra tình trạng màng lọc Tiến hành kiểm tra trực tiếp màng lọc để phát hiện dấu hiệu của sự tắc nghẽn hoặc hư hỏng. Nếu phát hiện bất thường, cần tiến hành bảo trì hoặc thay thế màng để đảm bảo hiệu suất hệ thống.

Xem thêm: Công nghệ xử lý nước thải MBBR – Giải pháp bảo vệ môi trường

Kết luận

Tắc nghẽn màng lọc là một vấn đề phổ biến trong quá trình xử lý nước thải, gây ảnh hưởng lớn đến hiệu suất hệ thống và chi phí vận hành. Bằng cách hiểu rõ nguyên nhân và áp dụng các biện pháp khắc phục, các nhà vận hành có thể đảm bảo hiệu quả xử lý nước thải, giảm thiểu chi phí, và kéo dài tuổi thọ của màng lọc.