Water Tank Filter hoạt động như thế nào? Tìm hiểu quy trình lọc nước bồn chứa

Water Tank Filter là giải pháp lọc nước được sử dụng trong các hệ thống bồn chứa nước sinh hoạt, nước giếng khoan, nước mưa và một số ứng dụng công nghiệp. Thiết bị giúp loại bỏ cặn bẩn, tạp chất lơ lửng và xử lý một số thành phần không mong muốn trong nước, tùy thuộc vào công nghệ và vật liệu lọc được sử dụng.

Tuy nhiên, không phải hệ thống bộ lọc bồn chứa nước nào cũng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động giống nhau. Một số thiết bị chỉ thực hiện chức năng lọc thô, trong khi những hệ thống phức tạp hơn có thể kết hợp than hoạt tính, vật liệu xử lý sắt, mangan hoặc nhựa trao đổi ion.

Vậy bộ lọc bồn chứa nước hoạt động như thế nào? Quy trình lọc nước bồn chứa gồm những công đoạn nào và cần lưu ý gì để duy trì hiệu quả sử dụng? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

Water Tank Filter là gì?

Water Tank Filter (bộ lọc bồn chứa nước) là thuật ngữ tiếng Anh thường được sử dụng để chỉ bộ lọc hoặc hệ thống lọc nước liên quan đến bồn chứa. Tùy theo thiết kế, thiết bị có thể được lắp đặt trước bồn chứa, sau bồn chứa hoặc trong một hệ thống lọc tuần hoàn.

Chức năng chính của bộ lọc bồn chứa nước là xử lý những thành phần không mong muốn trong nước thông qua các cơ chế như lọc cơ học, hấp phụ, oxy hóa kết hợp lọc hoặc trao đổi ion.

Trong hệ thống cấp nước sinh hoạt, thiết bị có thể giúp giảm cặn bùn, cát, rỉ sét và một số chất gây mùi. Với nguồn nước giếng khoan, hệ thống có thể được bổ sung các công đoạn xử lý sắt, mangan hoặc độ cứng nếu kết quả phân tích nước cho thấy cần thiết.

bộ lọc bồn chứa nước không nhất thiết là một thiết bị đơn lẻ. Trong nhiều trường hợp, đây là hệ thống gồm nhiều bộ lọc được kết nối với nhau để thực hiện những chức năng xử lý khác nhau.

Cần lưu ý rằng nước sau lọc không tự động đạt tiêu chuẩn uống trực tiếp. Chất lượng nước đầu ra còn phụ thuộc vào nguồn nước ban đầu, công nghệ xử lý và khả năng kiểm soát vi sinh vật.

Cấu tạo cơ bản của hệ thống Water Tank Filter

Một hệ thống lọc nước bồn chứa có thể bao gồm nhiều bộ phận khác nhau tùy theo công suất và mục đích sử dụng.

Bộ phận lọc thô

Bộ lọc thô thường được bố trí ở đầu hệ thống nhằm giữ lại các tạp chất có kích thước tương đối lớn.

Thiết bị có thể sử dụng lưới lọc inox, lõi lọc PP, bộ lọc đĩa hoặc lớp vật liệu lọc dạng hạt.

Chức năng của công đoạn này là hạn chế cát, bùn, rỉ sét và những hạt rắn đi vào các thiết bị xử lý phía sau.

Cột lọc chứa vật liệu xử lý

Cột lọc thường được chế tạo từ composite, inox hoặc vật liệu phù hợp với điều kiện vận hành.

Bên trong cột có thể chứa cát lọc, than hoạt tính, vật liệu xử lý sắt và mangan hoặc những loại hạt chuyên dụng khác.

Mỗi vật liệu đảm nhiệm một chức năng nhất định. Vì vậy, không phải hệ thống nào cũng cần sử dụng đầy đủ tất cả các lớp vật liệu.

Hệ thống van và đường ống

Van điều khiển và đường ống giúp dẫn nước qua từng công đoạn lọc, điều chỉnh hướng dòng chảy và hỗ trợ quá trình vệ sinh thiết bị.

Một số hệ thống có van tự động để thực hiện chu trình lọc, rửa ngược và xả rửa theo chương trình cài đặt.

Bồn chứa nước sau lọc

Sau khi hoàn thành các công đoạn xử lý, nước được đưa vào bồn chứa hoặc chuyển trực tiếp đến hệ thống phân phối.

Bồn chứa cần được thiết kế kín, sử dụng vật liệu phù hợp và vệ sinh định kỳ để hạn chế nguy cơ tái nhiễm bẩn.

Nguyên lý hoạt động của bộ lọc bồn chứa nước

Nguyên lý hoạt động của bộ lọc bồn chứa nước dựa trên việc dẫn nước qua một hoặc nhiều công đoạn xử lý nhằm loại bỏ những thành phần không mong muốn.

Tùy theo thiết kế, hệ thống có thể hoạt động nhờ áp lực nước cấp, máy bơm hoặc chênh lệch áp suất giữa đầu vào và đầu ra.

Trong quá trình vận hành, nước đi qua vật liệu lọc và xảy ra các cơ chế xử lý khác nhau.

Lọc cơ học: Các hạt rắn có kích thước lớn hơn khe lọc hoặc khoảng trống giữa các hạt vật liệu được giữ lại.

Hấp phụ: Một số hợp chất hòa tan được giữ trên bề mặt vật liệu hấp phụ, điển hình là than hoạt tính.

Oxy hóa kết hợp lọc: Sắt hoặc mangan hòa tan được chuyển thành dạng có thể tách ra khỏi nước trong điều kiện xử lý phù hợp.

Trao đổi ion: Những ion nhất định trong nước được trao đổi với ion trên vật liệu nhựa chuyên dụng, chẳng hạn quá trình làm mềm nước.

Hiệu quả của từng cơ chế phụ thuộc vào chất lượng nước đầu vào, đặc tính vật liệu, thời gian tiếp xúc và điều kiện vận hành.

Quy trình lọc nước bồn chứa qua 5 bước cơ bản

Một hệ thống bộ lọc bồn chứa nước sử dụng nhiều công đoạn xử lý có thể được mô tả theo quy trình sau.

Bước 1: Lọc thô và giữ lại cặn bẩn

Nước từ nguồn cấp được dẫn qua bộ lọc cơ học để loại bỏ những hạt rắn có kích thước phù hợp với cấp lọc.

Các tạp chất thường gặp bao gồm cát, bùn, mảnh rỉ sét, rong rêu và những chất rắn lơ lửng khác.

Bộ lọc thô có thể sử dụng lưới inox, lõi lọc hoặc vật liệu lọc dạng hạt. Kích thước mắt lưới và cấp lọc cần được lựa chọn theo đặc điểm nguồn nước.

Nếu sử dụng cấp lọc quá nhỏ khi nước chứa nhiều cặn, thiết bị có thể nhanh chóng bị tắc nghẽn, làm giảm lưu lượng và tăng tổn thất áp suất.

Ngược lại, cấp lọc quá lớn có thể khiến nhiều hạt cặn đi qua và ảnh hưởng đến những công đoạn xử lý phía sau.

Bước 2: Hấp phụ chất hữu cơ và mùi bằng than hoạt tính

Sau công đoạn lọc thô, nước có thể được dẫn qua cột chứa than hoạt tính.

Than hoạt tính có cấu trúc xốp và diện tích bề mặt lớn, giúp hấp phụ một số hợp chất hữu cơ, chất gây mùi và clo dư trong những điều kiện phù hợp.

Nhờ đó, công đoạn này có thể cải thiện mùi và một số đặc tính cảm quan của nước.

Tuy nhiên, khả năng xử lý phụ thuộc vào loại than, thời gian tiếp xúc, lưu lượng và nồng độ chất ô nhiễm.

Đối với chloramine hoặc các chất khó xử lý, có thể cần loại than chuyên dụng hoặc công nghệ khác. Than hoạt tính thông thường không thể được mặc định là loại bỏ hoàn toàn mọi hóa chất, kim loại nặng hoặc vi sinh vật.

Sau một thời gian sử dụng, khả năng hấp phụ của vật liệu có thể suy giảm, vì vậy cần theo dõi chất lượng nước và thay vật liệu khi cần thiết.

Bước 3: Xử lý sắt, mangan và độ cứng

Đối với nguồn nước giếng khoan, nước có thể chứa sắt, mangan hoặc các ion gây độ cứng.

Tùy theo kết quả phân tích, hệ thống có thể bổ sung công đoạn oxy hóa, lọc xúc tác hoặc trao đổi ion.

Với sắt hòa tan, quá trình oxy hóa có thể chuyển sắt sang dạng kết tủa để giữ lại bằng bộ lọc. Việc xử lý mangan thường đòi hỏi điều kiện pH, chất oxy hóa hoặc vật liệu phù hợp.

Đối với nước cứng, nhựa trao đổi ion có thể được sử dụng để giảm hàm lượng canxi và magie.

Cần phân biệt rõ rằng vật liệu khử sắt, mangan không đồng nghĩa với khả năng loại bỏ mọi kim loại nặng. Những chất như asen hoặc chì có thể cần công nghệ xử lý riêng.

Vì vậy, việc lựa chọn vật liệu cần dựa trên kết quả xét nghiệm nước thay vì sử dụng một cấu hình chung cho mọi nguồn nước.

Bước 4: Thu nước sau lọc và phân phối

Sau khi đi qua các công đoạn xử lý, nước được thu tại đầu ra của hệ thống.

Tùy theo sơ đồ lắp đặt, nước có thể được đưa vào bồn chứa sạch hoặc dẫn đến các thiết bị sử dụng.

Ở công đoạn này, cần bảo đảm đường ống, van và bồn chứa không làm nước bị tái nhiễm bẩn.

Nếu nước được sử dụng cho mục đích ăn uống, hệ thống có thể cần bổ sung những bước xử lý phù hợp như lọc màng, khử trùng hoặc các công nghệ chuyên dụng khác.

Chất lượng nước đầu ra phải được kiểm tra theo quy chuẩn tương ứng với mục đích sử dụng.

Bước 5: Xả rửa ngược và bảo trì định kỳ

Trong quá trình lọc, cặn bẩn tích tụ trên bề mặt hoặc bên trong lớp vật liệu, làm tăng trở lực dòng chảy.

Đối với các cột lọc hạt được thiết kế cho rửa ngược, nước được dẫn theo chiều ngược với quá trình lọc thông thường để làm xáo trộn lớp vật liệu và đưa cặn ra đường xả.

Sau khi rửa ngược, hệ thống có thể thực hiện bước xả xuôi trước khi trở lại chế độ lọc.

Tần suất rửa ngược phụ thuộc vào lượng cặn, lưu lượng, chênh lệch áp suất và hướng dẫn của nhà sản xuất.

Không phải mọi loại Water Tank Filter đều có chức năng rửa ngược. Những bộ lọc dùng lõi PP hoặc lõi thay thế thường cần vệ sinh hay thay lõi theo thiết kế, thay vì đảo chiều dòng nước.

Những yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả lọc của Water Tank Filter

Hiệu quả hoạt động của hệ thống phụ thuộc vào nhiều yếu tố kỹ thuật.

Đặc biệt, không nên lựa chọn thiết bị chỉ dựa trên dung tích bồn chứa. Công suất lọc còn phải phù hợp với lưu lượng sử dụng lớn nhất và đặc điểm nguồn nước.

Lưu ý khi lắp đặt và sử dụng Water Tank Filter

Để hệ thống hoạt động ổn định, người sử dụng cần chú ý một số vấn đề quan trọng.

Trước tiên, nên kiểm tra chất lượng nguồn nước để xác định các chỉ tiêu cần xử lý như độ đục, sắt, mangan, độ cứng, pH và vi sinh vật.

Tiếp theo, lựa chọn công suất lọc phù hợp với nhu cầu sử dụng. Thiết bị có lưu lượng quá nhỏ có thể làm giảm áp lực nước, trong khi hệ thống không được thiết kế đúng có thể làm giảm hiệu quả xử lý.

Trong quá trình lắp đặt, cần bố trí van khóa, đường xả và các vị trí kiểm tra áp suất thuận tiện cho bảo trì.

Ngoài ra, phải vệ sinh bồn chứa, kiểm tra vật liệu lọc và thay lõi đúng thời điểm. Với các hệ thống có khử trùng, cần theo dõi hiệu quả của công đoạn này theo hướng dẫn kỹ thuật.

Không nên đánh giá chất lượng nước chỉ bằng độ trong hoặc mùi, bởi nhiều chất ô nhiễm và vi sinh vật không thể nhận biết bằng mắt thường.

Kết luận

Water Tank Filter hoạt động dựa trên việc dẫn nước qua các bộ lọc hoặc vật liệu xử lý nhằm loại bỏ cặn bẩn, giảm một số chất gây mùi và xử lý những thành phần không mong muốn trong nước.

Tùy theo thiết kế, hệ thống có thể kết hợp lọc cơ học, hấp phụ bằng than hoạt tính, xử lý sắt, mangan và trao đổi ion. Những hệ thống sử dụng cột lọc hạt còn có thể được trang bị chức năng rửa ngược để loại bỏ cặn tích tụ.

Để đạt hiệu quả sử dụng lâu dài, cần lựa chọn thiết bị theo chất lượng nước đầu vào, lưu lượng yêu cầu và mục đích sử dụng. Đồng thời, việc kiểm tra và bảo trì định kỳ là yếu tố quan trọng giúp duy trì khả năng xử lý và độ ổn định của hệ thống.

Hãy theo dõi honto.vn để nhận thêm thông tin về water tank filter!