Thiết kế hệ thống lọc nước RO

+ Lọc đa cấp khử các kim loại nặng.
+ Lọc than hoạt tính tăng độ trong, khử clo dư, các chất hữu cơ hòa tan.
+ Lọc làm mềm nước triệt tiêu độ cứng tổng trong nước bằng vật liệu trao đổi ion.
+ Lọc Micron qua các phin lọc chặn để loại bỏ các cặn có kích thước ≥ 5micron.
+ Lọc thẩm thấu ngược R/O để được nước tinh khiết.
+ Khử trùng và loại bỏ vi sinh bằng đèn UV và màng lọc 0,2 micron.
+ Khử trùng lần 2 trước khi đi sử dụng cho mục đích kỹ thuật nghiệp vụ y khoa bằng Ozon.
Mua trả góp

Thiết kế hệ thống lọc nước RO 

1. Mục tiêu đạt được
- Mục tiêu: Nước cấp cho khu vực phẫu thuật, các phòng thủ thuật, phòng xét nghiệm, máy uống nước cho người nhà bệnh nhân.
- Công suất: Hệ thống lọc nước RO cấp cho y tế công suất 6000 l/h (6m3/h) (Công suất đầu vào cho cột lọc đa tầng 12000l/h)
    Nước sử dụng trong y tế có yêu cầu rất nghiêm ngặt về tiêu chuẩn hóa lý và vi sinh. Đặc biệt không được tồn sư các loại hóa chất độc hại, các vi sinh vật và độc tố sinh học. Trong khi đó nước cấp đến Bệnh viện thường là nước giếng đã qua xử lý sơ bộ hoặc nước sạch thành phố. Tuy nhiên, trong nước vẫn còn chứa các tạp chất có tính chất khác nhau, từ các loại chất không tan đến các chất ít tan và cả những hợp chất tan trong nước mà việc xử lý sơ bộ không thể loại bỏ hết được các tạp chất đó. Để có thể đưa nước vào dùng trong y tế cần phải tiến hành xử lý các bước tiếp theo như:
+ Lọc đa cấp khử các kim loại nặng.
+ Lọc than hoạt tính tăng độ trong, khử clo dư, các chất hữu cơ hòa tan.
+ Lọc làm mềm nước triệt tiêu độ cứng tổng trong nước bằng vật liệu trao đổi ion.
+ Lọc Micron qua các phin lọc chặn để loại bỏ các cặn có kích thước ≥ 5micron.
+ Lọc thẩm thấu ngược R/O để được nước tinh khiết.
+ Khử trùng và loại bỏ vi sinh bằng đèn UV và màng lọc 0,2 micron.
+ Khử trùng lần 2 trước khi đi sử dụng cho mục đích kỹ thuật nghiệp vụ y khoa bằng Ozon.
    Nước sau khi qua các cấp lọc trên, các chỉ tiêu hóa lỹ, vi sinh đạt tiêu chuẩn theo tham chiếu của tiêu chuẩn cấp nước cho y tế
         - Nước đầu vào: Nước cấp cho thành phố đạt QCVN 01/2009/BYT
       -   Chất lượng nước đầu ra: Đạt yêu cầu nước cấp cho chuyên môn (QC6-1/2010 BYT)
2. Đề xuất giải pháp kỹ thuất
        a. Hệ thống tiền lọc
    Tiền lọc là bước lọc cơ bản đối với mọi hệ thống lọc nước cấp cho y/dược/sản xuất thực phẩm. Bước lọc này vừa để lọc bỏ những thành phần cặn hữu cơ, làm ổn định pH vừa có chức năng bảo vệ màng lọc RO phía sau.
    Đối với hệ thống RO công suất 6000l/h hệ thống lóc nước đa cấp được thiết kế thành 02 đơn nguyên họa động song song nhằm mục đích tạo sự ổn định về chất lượng, lưu lượng và phòng kỹ thuật. Cụ thể trong trường hợp bơm đầu nguồn hay van tự động của hệ thống có sự cố bất kỳ thì hệ thống RO phía sau không bị dừng hoạt động vì vẫn có nước ở một trong 2 đơn nguyên cung cấp cho hệ RO. Nhằm đảm bảo luôn có nước để phục vụ công tác khám/ chữa và điều trị.
    Hệ lọc đa cấp gồm 03 cột lọc đa cấp bằng Composite có sợi thủy tinh quấn chịu được áp cao (bao gồm:01 cột đầu lọc đa cấp và 01 cột lọc cacbon, 01 cột sau là làm mềm) chưa vật liệu lọc được lắp đặt hệ thống Autovan (là hệ thống van tự động có ba chức năng: chạy khởi động cho hệ thống hoạt động; rửa lọc và chức năng hút muốn hoàn nguyên cột làm mềm).
    Máy bơm nước đầu nguồn. Bơm nước từ Tank chứa nước nguồn cấp vào cột Composite thứ nhất (cột lọc đa cấp) cột lọc này sử dụng nguyên vật liệu lọc là hạt lọc là một loại vật liệu lọc nguồn gốc thiên nhiên có tác dụng nâng và ổn định độ pH trong nước khoảng 6,8-8. Khử sắt, một số kim loại nặng, hấp phụ dầu và khử một số tạp chất hữu cơ còn tồn tại trong nước đầu vào. Chính vì vậy nước sau khi qua cột lọc thứ nhất đã được khử đến mức tối đa về các chất tồn dư trong nước như: Fe, Flo, chất hữu cơ…
    Sau khi qua cột lọc số 1, áp lực từ bình số 1 sẽ đẩy nước sang bình số 2 là bình lọc các bon: nguyên vật liệu chủ yếu ở cột lọc này là Thanh hoạt tính là loại vật liệu lọc có tính hấp phụ cao do bề mặt tiếp xúc lớn tác dụng chính là: hấp phụ mầu, khử mùi, hòa toan và hấp phụ các dư lượng của hóa chất bảo vệ thực vật tồn tại trong nước. Nước sau khi qua cột lọc số 2 là nước sạch về mặt lý, hóa, đạt yêu cầu về yếu tố cảm quan.
    Áp lực trong cột lọc số 2 đẩy nước sang cột lọc thứ 3, là cột làm mềm có Autovan tự động. Vật liệu dùng làm mềm nước trong dây chuyền sản xuất nước tinh khiết là hạt Cation. Hạt này là một loại hạt polime có tác dụng trao đổi ion trong nước, mà ion chủ yếu mà prulite hấp thụ là các ion gây cứng trong nước như: Ca2+, Mg2+… Hạt làm mềm có đặc tính ưu việt là hấp thụ các ion lên trên bề mặt hạt do đó sau một thời gian sử dụng có thể hoàn nguyên hạt bằng dung dịch nước muối bão hòa để tái sử dụng.
    Nước qua hệ lọc thô (gồm 03 cột lọc) là nước đã được làm sạch về mặt lý, hóa học và đã được khử cứng
    Phin lọc tinh.
    Hệ thống phin lọc tinh bao gồm: vỏ phin lọc được chế tạo từ inox chịu được áp lực lớn chứa các lõi lọc dài 20 inch. Đây là loại lõi lọc có cấu tạo từ sợi, các sợi Polypropylene cấu trúc rỗng có kích thước thẩm thấu là 5 micron.
    Áp lực từ bình làm mềm sẽ đẩy nước qua phin lọc. Tại đây phần lớn hàm lượng cặn có kích thước >5micron sẽ được loại bỏ, cặn này sẽ bị giữ lại trên bề mặt lõi lọc. Nước sau khi qua phin lọc sẽ được đưa vào tank chứa trung gian trước khi được bơm vào hệ thống lọc R/O.
    Việc sử dụng phin lọc tinh sẽ giảm thiểu tình trạng tắc màng RO và giúp tăng tuổi thọ màng RO.
    b. Hệ thống lọc thẩm thấu ngược RO
    Hệ thống bao gồm: Bơm cao áp (thường là bơm trục đứng) có chức năng hút nước từ tank chứa trung gian để đẩy vào hệ thống màng RO bao gồm vỏ chứa composite có thể chịu được áp lực và màng lọc thẩm thấu ngược RO có kích thước lỗ lọc 0,00010001µm. Màng lọc này cho phép loại bỏ tới 99,78 % các muối hòa tan, các bacteria và pyrogens cũng như các phần tử hữu cơ.
    Như vậy Nước sau lọc RO sẽ đạt đầy đủ các tiêu chuẩn lý hóa để cấp cho sử dụng (QCVN 6-1/2010/BYT) và được chứa tại tank chứa nước RO thành phẩm. 
    c. Hệ thống khử trùng diệt khuẩn.
    Hệ thống khử trùng diệt khuẩn bao gồm: đèn tia cực tím UV,  Máy Ozon, màng vi lọc 0,2 µm.
    Nước tại tank chứa nước RO thành phẩm sẽ được sục Ozon từ Máy Ozone nhằm tiêu diệt vi khuẩn, diệt virus, diệt các bào tử tảo, nấm men nấm mốc. Khí ozone còn có tác dụng loại bỏ màu, mùi trong nước.
    Trước khi nước được bơm tới các điểm tiếp nhận để sử dụng, nước được dẫn qua 
    đèn chiếu tia cực tím UV nhằm mục đích loại bỏ tất cả những vi sinh vật còn sót lại. (Khuẩn lạc, tránh trường hợp tái nhiễm trên đường ống).
    Sau cùng nước đẩy qua màng siêu vi lọc 0,2micron nhằm loại bỏ xác vi khuẩn lạc đã được diệt bằng đèn UV trước khi  được dẫn đi tới các điểm sử dụng.
    Phương án thiết kế
    Hệ thống xử lý nước đặt tại phòng kỹ thuật nước tầng mái bao gồm thiết bị lọc, bồn chứa, tiệt trùng, bơm. Nước sau khi lọc qua RO được khử trùng sẽ bơm vào bồn chứa nước RO, từ bồn nước RO tầng mái nước được cấp xuống các phòng sử dụng nước RO bên dưới, tại các điểm cuối của hệ thống cấp nước được kết nối đường ống hồi về thiết bị khử trùng lại nhằm tránh tính trạng nhiễm khuẩn khi có những vùng không sử dụng thường xuyên
    Nước Y tế (RO) đạt tiêu chuẩn chất lượng nước dùng cho ngành y tế, hoạt động an toàn.
    Vận hành tự động. Chất lượng nước thành phẩm đạt tiêu chuẩn nước cấp dùng trong ngành y tế, tiêu chuẩn của bộ y tế.
    Hệ thống được đặt trong phòng xử lý và cấp đến các điểm sử dụng. Mạng đường ống cấp được đi nổi để dễ dàng kiểm tra và khắc phục sự cố
4. Tính toán công suất
a. Tính toán công suất thiết kế
+ Theo nhu cầu sử dụng và công năng cửa các khoa phòng trong bệnh viện, hệ thống đầu ra nước RO sẽ được bố trí 43 cây nước, 14 vời nước cấp cho phòng thủ thuật, 5 vòi trong khu phẫu, 15 vòi nước trong các phòng xử lý dụng cụ và khử khuẩn.
    + Theo tiêu chuẩn thiết kế trong TCVN 4513 - 1988 lưu lượng tính toán mỗi đầu vòi là 0.07 l/s, riêng các vòi khu phẫu thuật, thủ thuật và cấp cứu lưu lượng được ưu tiên là 0.2 l/s. Nhu cầu sử dụng tại các chậu rửa tay, rửa dụng cụ chiếm 20% vì vậy lượng nước cấp thực tế sẽ bằng 20%:
Q = (0.07 * 43 + 0.07*15+0.2*19)*20%= 1.572 l/s =  5.66 m3/h
=> Chọn công suất thiết kế là 6000 l/h = 6 m3/h
+ Lựa chọn màng thẩm thấu RO có công suất 01 màng trung bình 1000l/h 
+ Vậy số màng thẩu thấu RO trên mỗi đơn nguyên: 6000/1000 = 6 màng RO.
+ RO chia thành 3 đơn nguyên, mỗi đơn nguyên gồm 2 màng, vậy số vỏ màng mỗi đơn nguyên sẽ là 03 vỏ màng chứa 02 màng lọc RO.
b.Tính toán công suất hệ thống lọc đa cấp
+ Theo nguyên tắc Thẩm thấu ngược, nước khi qua RO sẽ có một phần nước được lọc sạch thường 50%, còn 50% nước sẽ theo dòng thải bỏ, tuy nhiên lượng nước này còn phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng nước đầu vào.
+ Vì vậy công suất thiết kế của hệ thống lọc đa cấp là: 6000 * 2 = 12000 l/h.
Chọn công suất đầu vào cho các cột lọc đa cấp là 12,000 l/h.
    Bơm cấp nước và cột lọc đa cấp: lưu lượng đảm bảo >12m3
    Bồn chứa nước đầu nguồn và nước sau làm mềm
+ Nhiệm vụ: ổn định lưu lượng cho hệ thống xử lý. Chọn bồn Inox dung tích 5000 lít.
    Chọn cột lọc
Lưu lượng nước vào cột lọc là Q=12m3/h
Chọn vận tốc lọc là 18m3/h
Diện tích mặt cắt ngang của cột lọc:
 
-Với :     
            Q  : lưu lượng thiết kế, m3/h.
                                               V: vận tốc lọc, m/h.
→F=Q/V=12/18=2/3 m^2
           - Đường kính bồn lọc:
D=√((4×F)/∏)=0.92m
       Chọn D ~ hoặc > 0.92 m. 
    Vậy chọn bình có thông số như sau: (cho cột đa cấp, lọc than, làm mềm)
    + Vật liệu chế tạo: Composite
    + Đường kính bình ~ hoặc > 0.92m
—————————————————————–​
MỌI THÔNG TIN CHI TIẾT LIÊN HỆ 

CÔNG TY TNHH THIẾT BỊ VÀ CÔNG NGHỆ MINH TÂM (MITACOM)

Địa chỉ trụ sở chính: 26/73 Tây Trà – Trần Phú - Hoàng Mai – Hà Nội
Nhà máy sản xuất: Số 8 - đường Trần Phú - P.Mộ Lao - Q.Hà Đông - TP.Hà Nội
Website: www.mitacom.vn - www.komodo.vn - www.wis.vn - www.thietbiaz.vn
Hotline: Mr. Tâm 0979.676.622 - 0911.112.588