Định lượng Nhôm Sunfat trong xử lý nước sinh hoạt

Tài liệu ứng dụng | Nước & Nước thải

• Hệ thống điều khiển tự động cho quá trình keo tụ và lắng đạt hiệu quả cao
• Giải pháp đo lưu lượng kết hợp giúp định lượng chính xác hóa chất keo tụ so với lượng nước cấp vào
• Tiết kiệm chi phí, giảm thiểu lượng hóa chất sử dụng và rút ngắn thời gian lưu
• Gia tăng sự ổn định của quá trình xử lý và đảm bảo an toàn trong xử lý nước

I. Bối cảnh

Nhà máy xử lý nước tại vùng Shoalhaven, New South Wales, Australia, đang thực hiện nhiệm vụ cung cấp nguồn nước sạch cho cộng đồng địa phương. Nguồn nước thô được khai thác từ một hồ chứa địa phương, sau đó trải qua quá trình xử lý nghiêm ngặt tại nhà máy.

Quy trình xử lý nước tại nhà máy này chủ yếu bao gồm hai giai đoạn chính: keo tụ và khử trùng. Sau khi được xử lý, nước sạch có thể được đưa trực tiếp vào hệ thống cấp nước sinh hoạt của khu vực hoặc được tuần hoàn trở lại hồ chứa, tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng.

II. Yêu cầu đo lường

Nhôm sunfat được sử dụng như một chất keo tụ trong xử lý nước để loại bỏ các chất rắn lơ lửng như carbon hữu cơ hòa tan. Sau quá trình keo tụ, nhôm sunfat đóng vai trò như một chất kết tụ, giúp các hạt nhỏ kết hợp thành các hạt lớn hơn, từ đó lắng xuống đáy bể lắng. Nước sạch được lấy từ phía trên bể lắng và chuyển sang giai đoạn khử trùng.

Việc định lượng nhôm sunfat chính xác là vô cùng quan trọng để đảm bảo hiệu quả xử lý nước và tránh rủi ro độc hại. Liều lượng nhôm sunfat quá cao hoặc quá thấp đều có thể gây ra các vấn đề như độc tính và hiệu quả xử lý kém.

Khách hàng trước đây đã thử sử dụng một mảng công tắc dòng chảy để đạt được kỹ thuật định lượng bật/tắt. Tuy nhiên, phương pháp này không hiệu quả và dẫn đến lãng phí nhôm sunfat cũng như tăng thời gian lưu nước. Do đó, người vận hành đang tìm kiếm một giải pháp chính xác và đáng tin cậy hơn để đạt được tỷ lệ chính xác giữa nhôm sunfat và lượng nước cấp vào nhà máy.

III. Giải pháp của KROHNE

Nhà cung cấp nước đã lựa chọn giải pháp kết hợp giữa đồng hồ đo lưu lượng điện từ OPTIFLUX 2300 và OPTIFLUX 7300C để đo lường lưu lượng nước cấp và hóa chất keo tụ, từ đó xây dựng một vòng điều khiển đáng tin cậy thông qua hệ thống điều khiển phân tán (DCS) của nhà máy.

OPTIFLUX 2300 được chọn để đo lưu lượng nước cấp vào nhà máy. Đồng hồ đo lưu lượng điện từ này đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng nước với yêu cầu độ chính xác cao. Nó đã được lắp đặt vào đường ống DN450 tại cửa vào nhà máy. Bộ chuyển đổi tín hiệu gắn tường (W) của OPTIFLUX 2300 được lắp đặt từ xa so với cảm biến, cho phép kiểm tra các kết quả đọc tại địa điểm dễ tiếp cận trên công trường.

Đối với việc định lượng nhôm sunfat, KROHNE đã khuyến nghị sử dụng OPTIFLUX 7300C. Đồng hồ đo lưu lượng này được lắp đặt dưới dạng sandwich tiết kiệm chi phí vào đường ống định lượng DN40. Không giống như các đồng hồ đo lưu lượng điện từ truyền thống, điện cực của nó không tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng quá trình ăn mòn. Các điện cực của đồng hồ đo lưu lượng được thiết kế dưới dạng các tấm tụ điện diện tích lớn, được gắn phía sau lớp lót gốm. Việc thu tín hiệu điện dung không tiếp xúc giữa môi trường và điện cực cho phép đo lường đáng tin cậy và ổn định lâu dài. Điều này làm cho đồng hồ đo lưu lượng này đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng liên quan đến hóa chất oxy hóa và độc hại như nhôm sunfat. Ống gốm chịu nhiệt, chân không và chống rò rỉ cung cấp thêm độ an toàn và độ tin cậy. OPTIFLUX 7300C cũng có công nghệ lọc tiên tiến, cho phép đo lưu lượng chính xác cao, không bị ảnh hưởng bởi việc sử dụng bơm định lượng màng và dòng chảy xung do nó gây ra, điều mà ban đầu khách hàng cho là có vấn đề.

IV: Lợi ích của khách hàng

Giải pháp kết hợp giữa OPTIFLUX 2300 và OPTIFLUX 7300C đã giúp khách hàng xây dựng một vòng điều khiển tự động hiệu quả, đảm bảo quá trình keo tụ và lắng diễn ra ổn định và đáng tin cậy.

Định lượng chính xác:

• Tỷ lệ chính xác: Nhờ đo lưu lượng chính xác của nước cấp và nhôm sunfat, hệ thống có thể cung cấp lượng hóa chất phù hợp với lượng nước cần xử lý.
• Loại bỏ chất hữu cơ: Việc định lượng chính xác giúp loại bỏ các hợp chất hữu cơ đáng kể trong nước, đảm bảo chất lượng nước đầu ra.

Tiết kiệm chi phí:

• Giảm lãng phí: Việc cung cấp hóa chất chỉ theo đúng nhu cầu giúp giảm lãng phí, tiết kiệm chi phí vận hành.
• Tối ưu thời gian lưu: Việc định lượng chính xác giúp tối ưu hóa thời gian lưu nước trong bể lắng, tiết kiệm thời gian và công sức của nhà cung cấp nước.

Nâng cao độ ổn định và an toàn:

• Giảm rủi ro: Việc định lượng chính xác giúp tránh tình trạng quá liều nhôm sunfat, giảm rủi ro độc hại và đảm bảo an toàn trong quá trình xử lý nước.
• Nâng cao độ ổn định: Hệ thống điều khiển tự động giúp tăng cường độ ổn định của quá trình xử lý nước, đảm bảo chất lượng nước đầu ra ổn định.

V. Kết luận

Giải pháp định lượng nhôm sunfat dựa trên công nghệ đo lưu lượng của KROHNE đã chứng minh được hiệu quả vượt trội trong việc tối ưu hóa quá trình xử lý nước. Bằng cách cung cấp một hệ thống điều khiển tự động chính xác và đáng tin cậy, giải pháp này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí mà còn đảm bảo chất lượng nước đầu ra đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe nhất. Việc áp dụng giải pháp này là một bước tiến quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả và bền vững của các nhà máy xử lý nước.

VI. Thiết bị được sử dụng

OPTIFLUX 2300

Electromagnetic flowmeter for advanced water and wastewater applications

• High accuracy (±0.2%), with CT approvals (OIML R49, MI-001)
• 0D/0D installation acc. to MID MI-001 and OIML R49 accuracy class 1
• Flange: DN25…3000 / 1…120", max. PN40 / ASME Cl 300
• 3 x 4…20 mA, HART^®, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET

OPTIFLUX 7300

Electromagnetic flowmeter for low conductivity liquids (≥0.05 μS/cm)

• Ceramic tube with non-wetted electrodes for extremely adhesive and abrasive media
• Hygienic and vacuum resistant
• Flange or wafer/sandwich version: DN25…100 / 1…4", max. PN40 / ASME Cl:300
• 3 x 4…20 mA, HART^®, Modbus, FF, Profibus-PA/DP, PROFINET

Nguồn: https://krohne.com/en/applications/dosing-of-aluminium-sulphate-in-potable-water-treatment

VII. Đánh giá giải pháp

Giải pháp định lượng nhôm sunfat (Al2(SO4)3) trong xử lý nước sinh hoạt, như được mô tả trên trang web của Lạc Việt, là một bước quan trọng trong quá trình xử lý nước nhằm loại bỏ các chất lơ lửng và cặn bẩn. Nhôm sunfat hoạt động như một chất keo tụ, khi hòa tan vào nước sẽ tạo thành các ion nhôm (Al3+) giúp liên kết các hạt bụi, tạp chất, và vi sinh vật thành các hạt lớn hơn, dễ dàng lắng xuống và loại bỏ qua các quá trình tiếp theo.

Ưu điểm của phương pháp sử dụng nhôm sunfat trong xử lý nước sinh hoạt:

1. Hiệu quả keo tụ cao: Nhôm sunfat giúp tăng tốc độ lắng đọng của các hạt lơ lửng, làm cho nước trong hơn sau quá trình xử lý.
2. Dễ dàng điều chỉnh: Có thể điều chỉnh liều lượng nhôm sunfat để tối ưu hóa quá trình keo tụ tùy vào tính chất và mức độ ô nhiễm của nguồn nước đầu vào.
3. Chi phí thấp và dễ áp dụng: Đây là phương pháp phổ biến với chi phí hợp lý, dễ áp dụng trong các hệ thống xử lý nước quy mô lớn như các nhà máy nước sinh hoạt.

Nhược điểm cần lưu ý:

1. pH của nước: Nhôm sunfat có thể làm giảm pH của nước, do đó cần có thêm các biện pháp điều chỉnh độ pH sau khi keo tụ để đảm bảo nước đạt tiêu chuẩn cho sinh hoạt.
2. Sự tích tụ của nhôm: Nếu không quản lý tốt, dư lượng nhôm trong nước có thể gây hại cho sức khỏe con người. Cần kiểm tra chất lượng nước sau khi xử lý để đảm bảo không có dư lượng nhôm vượt mức cho phép.

Nhìn chung, giải pháp định lượng nhôm sunfat là một phương pháp hiệu quả trong xử lý nước sinh hoạt nếu được kiểm soát chặt chẽ và kết hợp với các công đoạn xử lý khác, giúp đảm bảo an toàn chất lượng nước đầu ra. Việc lựa chọn và điều chỉnh thiết bị định lượng chính xác là yếu tố quan trọng trong giải pháp này.

VIII. Link tham khảo thêm

Dưới đây là một số nguồn uy tín cung cấp thông tin liên quan đến việc sử dụng nhôm sunfat trong xử lý nước, bao gồm các ứng dụng trong lọc nước sinh hoạt và kiểm soát chất lượng nước:

1. Nine Mile Creek Watershed District cung cấp thông tin tổng quan về cách sử dụng nhôm sunfat để kiểm soát hàm lượng phốt pho trong nước, điều này giúp hạn chế hiện tượng nở hoa tảo và tăng cường chất lượng nước tổng thể. Bài viết chi tiết về quá trình flocculation của nhôm sunfat và tác động của nó đối với các thành phần hữu cơ trong nước, giúp giảm đáng kể ô nhiễm​ Nine Mile Creek.
2. KROHNE Group mô tả cách sử dụng máy đo dòng chảy chính xác để kiểm soát tỷ lệ nhôm sunfat trong quá trình xử lý nước. Nhôm sunfat được thêm vào theo tỷ lệ chính xác để đạt hiệu quả cao trong việc loại bỏ các hợp chất hữu cơ, cải thiện quá trình lắng và lọc​ KROHNE Group.
3. Tradeasia International giới thiệu vai trò của nhôm sunfat như một chất kết tủa trong xử lý nước. Bài viết này cung cấp kiến thức về cách thức nhôm sunfat giúp xử lý các tạp chất hữu cơ và vô cơ trong nước bằng cách tạo bông (flocculation) và lắng xuống, từ đó cải thiện độ trong suốt và chất lượng nước đầu ra​ Chemtrade Asia.

CÔNG TY CỔ PHẦN TƯ VẤN THƯƠNG MẠI LẠC VIỆT hiện đang là đại lý phân phối các dòng thiết bị của HÃNG KROHNE tại thị trường Việt Nam. Những thiết bị CHÍNH HÃNG KROHNE mà Công ty chúng tôi đã và đang phân phối bao gồm: 

1. Đồng hồ đo lưu lượng điện từ

• WATERFLUX 3070 (pin), WATERFLUX 3300 (điện)
• TIDALFLUX 2300
• OPTIFLUX 2050, OPTIFLUX 2100, OPTIFLUX 2300, OPTIFLUX 4300, OPTIFLUX 4400, OPTIFLUX 4050
• BATCHFLUX 5500
• Dạng siêu âm: Optisonic 3400, Optisonic 6300, Optisonic 7300, Altosonic V12
• Dạng cơ học: DW181, DW182, DW183, DW184
• Dạng diện tích: DK32/34
• Dạng phao: H250 M40
• Dạng khối lượng Coriolis: Optimass 1400, Optimass 2400, Optimass 6400, Optimass 7400
• Kiểu dòng xoáy: OPTISWIRL 4200
• Van - Đồng hồ thông minh FOCUS-1

2. Bộ điều khiển lưu lượng: DWM 1000 ; DWM 2000

3. Cảm biến đo mức: OPTIWAVE 1400, OPTIWAVE 7500, OPTIWAVE 5400

4. Công tắc báo mức

5. Đầu dò nhiệt độ

6. Cảm biến nhiệt độ: OPTITEMP TRA-P14, 

7. Bộ điều khiển nhiệt độ

8. Thiết bị đo áp suất: OPTIBAR P 1010, OPTIBAR PM 3050

9. Thiết bị phân tích: Bảng phân tích nước

10. Thiết bị đo độ đục: OPTISYS TUR 1060

11. Hệ thống quản lý tòa nhà BMS (Building Management System)

12. Thiết bị kiểm tra tại hiện trường OPTICHECK

13. Phụ kiện & Linh kiện: Sensor 3000, IFC 070, IFC 300, Pin Lithium SL2780, FlexPower

-----------------------------------------

• ⚜️ Cell phone/Zalo/Whatsapp: 091 8182 587 
• ⚜️ Email: hoangcuong@lacvietco-jsc.com.vn