ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ MIEX® TRONG XỬ LÝ NƯỚC CẤP SINH HOẠT

ƯU ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ MIEX TRONG XỬ LÝ NƯỚC CẤP SINH HOẠT

Ô NHIỄM CHẤT HỮU CƠ, ĐỘ MÀU, MÙI, ĐỘ CỨNG, ASEN, NITƠ, DBPs...

Nhà sản xuất: IXOM WaterCare - Australia

Tài liệu download brochue (vui lòng click link google drive dưới đây)

• Dowload links: Brochue Công Nghệ Xử Lý Nước Cấp MIEX
• File thuyết minh công nghệ MIEX xử lý Nước Uống
• Case study dự án pilot test cho KCN Amata tại Thái Lan cho dự án công suất: 30.240m3/ngày
• Links download Brochue + datasheet công nghệ MIEX

Download bài báo khoa học + case study (vui lòng click link google drive dưới đây)

• Case study  _ MIEX du an Wanneroo, Australia 112.000m3/ngày
• Case study _ MIEX du an Palm Beach County, Florida USA 61.200m3/ngày
• Case study _ MIEX du an StCloud, Florida USA 41.000m3 (9 MGD và 2MGD)
• Case study _ MIEX tái sử dụng nước thải nhà máy giấy VISY, Australia 1.000m3/ngày
• Case study _ MIEX dự án Yorkshire Water, UK tổng 230.000m3 (60MLD (2009) + 65MLD (2010) + 45MLD (2010) + 60MLD (2020)
• Links download bài báo khoa học về Công nghệ MIEX

Công ty Môi Trường Hành Trình Xanh hân hạnh là nhà nhập khẩu và phân phối chính thức Công nghệ MIEX® xử lý nước cấp ô nhiễm chất hữu cơ (DOC), Độ màu, Độ cứng, Asen, Amoni, Nitrate... tại Việt Nam. Chúng tôi cam kết cung cấp sản phẩm và dịch vụ tốt nhất tới Quý Khách hàng.

MIEX® is Ixom’s exclusive, market-leading ion exchange water pre-treatment solution. / MIEX® là giải pháp tiền xử lý nước trao đổi ion độc quyền hàng đầu thị trường của Ixom. Thường được tiền xử lý trước hệ thống keo tụ của Nước Sông và Nước Ngầm. Giúp giảm DOC tới 95%, giảm màu, giảm mùi, xử lý Brom + Nitrate + Nitrite, Mangan... từ đó giảm sự hình thành sản phẩm phụ khử trùng BDPs, giảm 50-70% hoá chất keo tụ => giảm bùn thải, giảm hóa chất khử trùng. 

Nước chúng ta uống chủ yếu đến từ các đập và sông. Nó thường chứa một số tạp chất: chất rắn lơ lửng, chẳng hạn như bụi bẩn, lá cây, v.v.; các bệnh lây truyền qua đường nước như Escherichia coli , giardia hoặc nặng hơn; và cacbon hữu cơ hòa tan (DOC), còn được gọi là chất hữu cơ tự nhiên (NOM) và 'Màu'. Để làm cho nó thích hợp để uống, nước phải được xử lý để loại bỏ các chất lơ lửng và bất kỳ mầm bệnh nào bị tiêu diệt bằng cách khử trùng bằng clo hoặc ozone.

Chất hữu cơ tự nhiên (NOM) có trong nước ngầm và nước mặt. Các thành phần chính của NOM là các chất humic, với một phần chính là các đại phân tử anion chịu lửa có trọng lượng phân tử khác nhau. Nồng độ NOM trong nước uống thường là 2-10 ppm. Cả thành phần thơm và béo với các nhóm chức cacboxylic và phenolic có thể được tìm thấy trong NOM, dẫn đến các chất humic tích điện âm ở pH của nước tự nhiên. Sự hiện diện của NOM trong nước uống gây khó khăn trong quá trình xử lý nước thông thường như đông tụ. Các vấn đề cũng nảy sinh khi áp dụng các kỹ thuật xử lý thay thế để loại bỏ NOM. Ví dụ, thách thức quan trọng nhất trong lọc nano (NF) là tắc nghẽn màng. Quá trình trao đổi ion để loại bỏ NOM là một công nghệ hiệu quả được khuyến khích sử dụng khi bắt đầu quá trình xử lý. Cách tiếp cận này cho phép giảm đáng kể nồng độ NOM và ngăn ngừa sự hình thành các sản phẩm phụ khử trùng (DBP) như trihalomethanes (THM).

1. Natural Organic Matter (NOM) / Tìm hiểu về Chất hữu cơ tự nhiên (NOM)

NOM is found in both surface and groundwaters: / NOM được tìm thấy trong cả nước mặt và nước ngầm:

• Bắt nguồn từ các nguồn động thực vật mục nát cuối cùng ở các lưu vực nước hoặc tầng chứa nước
• NOM là duy nhất cho nước nguồn và có thể thay đổi theo mùa - có thể thay đổi về đặc điểm
• NOM có thể được phân đoạn theo các đặc điểm: axit humic và axit fulvic chiếm tỷ lệ phần trăm lớn nhất - và cũng thể hiện điện tích âm yếu (tức là anion)
• NOM phổ biến ở nhiều lưu vực, làm xấu đi và có vấn đề đối với việc xử lý nước và chất lượng nước uống - màu, vị, mùi và sự hình thành DBPs.
• Các nghiên cứu chứng minh hóa chất keo tụ thường chỉ phản ứng được các chất hữu cơ có trọng lượng phân tử lớn hơn 1.000 Dalton, Chất hữu cơ trong nước cấp đầu vào phần lớn có trọng lượng nhỏ hơn 1.000 Dalton. Với ưu điểm xử lý chất hữu cơ nhỏ, hạt nhựa trao đổi ion từ tính MIEX® loại bỏ các chất hữu cơ nhỏ này như một nước tiền xử lý.

NOM Measurement / Cách Đo NOM

• Total Organic Carbon (TOC) is a laboratory measurement of NOM in a water sample / Tổng carbon hữu cơ (TOC) là phép đo trong phòng thí nghiệm của NOM trong mẫu nước
• Dissolved Organic Carbon (DOC) the fraction of TOC which passes through a 0.45 micron filter (dissolved) / Carbon hữu cơ hòa tan (DOC) phần TOC đi qua bộ lọc 0,45 micron (hòa tan)
• UV254 in a surrogate measurement of DOC / UV254 trong một phép đo thay thế của DOC
• Most Surface Water DOC is >90% of TOC / Hầu hết DOC của nước mặt là> 90% TOC
• Most Ground Water DOC is ~100% of TOC / Hầu hết DOC của nước ngầm là ~ 100% TOC

So why is DOC a problem? / Vậy tại sao DOC lại là một vấn đề?

Bản thân DOC là vô hại, nhưng nó có thể can thiệp vào các quá trình xử lý này. Cụ thể, nó có thể làm tăng lượng phèn cần thiết cho quá trình keo tụ, và nó cũng có thể phản ứng với clo hoặc ozon để tạo thành một lượng nhỏ metan tri-halo độc hại (THMs). Ngoài ra, nó có thể thúc đẩy sự tái phát triển của vi khuẩn trong đường ống bằng cách hoạt động như một loại ‘thức ăn’. Thật không may, cả nước mặt và nước giếng khoan thường có hàm lượng DOC cao.

NOM + Disinfectant  = Disinfection By-Products (DBP)

Con người tiếp xúc với một số lượng lớn bất thường của một số DBP có thể bị tổn thương gan và giảm hoạt động của hệ thần kinh. Có thể gây ung thư.

List of removal technologies for Humic rich waters in order of increasing operating cost / Danh sách các công nghệ loại bỏ cho các vùng nước giàu Humic để tăng chi phí vận hành

Alternatives for DOC Removal / Các giải pháp thay thế để loại bỏ DOC

Fearing, David A. Ph.D. Thesis, Supervisor: Dr. S.A. Parsons, (2004) Process Options for the Treatment of Humic Rich Waters, Cranfield University School of Water Sciences

=> Công nghệ trao đổi ion loại bỏ tốt, giảm chi phí.

Note: Tại Việt Nam thay vì phân tích TOC, tiêu chuẩn QCVN 01-1:2018/BYT (quy chuẩn quốc gia về chất lượng nước sạch phục vụ mục đích sinh hoạt, vui lòng download tại đây), quy định Chỉ số pecmanganat ở mức giới hạn < 2 mg/l. Các nguồn nước đầu vào thường sử dụng nước sông có các hàm lượng ô nhiễm cao, các nhà máy nước thường sử dụng Clo nhiều ban đầu để oxy hóa chất hữu cơ, sử dụng nhiều hóa chất keo tụ để xử lý. Việc xử lý tiền ẩn nhiều nguy cơ không hết chất ô nhiễm và phát sinh sản phẩm phụ khử trùng DBPs và THMs...

https://nhandan.com.vn/tin-chung1/bao-dam-chat-luong-nguon-nuoc-sinh-hoat-373216/

Tại Mỹ và các nước Châu Âu bắt đầu siết quy định về  DBPs và THMs từ năm 2012 (The Stage 2 DPBR, which governs the levels of total trihalomethanes (TTHM) and five haloacetic acids (HAA5) in drinking water, were promulgated in 2006 with compliance monitoring beginning in 2012) nên việc áp dụng các công nghệ mới để xử lý đạt chuẩn, công nghệ MIEX nổi lên là lựa chọn tối ưu về hiệu suất cũng như chi phí, đã áp dụng rất nhiều dự án lớn trên thế giới.

2. MIEX® Resin Characteristics / Đặc điểm của hạt nhựa trao đổi ion từ tính MIEX®

Trao đổi ion là một quá trình hóa học trong đó các ion (tạp chất) trong dung dịch nước được hấp thụ vào một chất rắn, thường là hạt polyme (nhựa). Khi chúng được nạp đầy, các hạt có thể được phục hồi và tái sinh bằng cách sử dụng nước muối để khử hấp thụ các ion. Trao đổi ion được sử dụng trong công nghiệp để lọc nước đạt chất lượng cao. Trong trao đổi ion thông thường, các hạt nhựa được đóng gói trong một cột thép hoặc nhựa lớn và nước không tinh khiết bị ép qua áp suất để tạo ra nước có chất lượng cao hơn.

While extremely successful, conventional ion exchange suffers from three problems: / Trong khi cực kỳ thành công, trao đổi ion thông thường gặp phải ba vấn đề:

• ước đầu vào phải không có chất lơ lửng, nếu không sẽ làm tắc đường ống và cột lọc.
• chi phí vốn cao vì trong khi một cột đang hấp thụ tạp chất, cột thứ hai đang được tái sinh, vì vậy chỉ có một cột đang hoạt động tại một thời điểm
• hoạt động theo từng mẻ, không phải là một quá trình liên tục, và do đó khó theo dõi và kiểm soát hơn.

Quy trình MIEX khác với công nghệ trao đổi ion thông thường ở chỗ bước trao đổi ion được thực hiện liên tục, trong khi bước tái sinh được thực hiện liên tục. Điều này cho phép hệ thống hoạt động ổn định được duy trì trong giai đoạn trao đổi ion của quá trình. Các hạt nhựa cũng nhỏ hơn (150 um) so với hạt nhựa trao đổi ion thông thường. Sau khi tiếp xúc với nước thô, một thành phần từ tính trong ma trận nhựa cho phép các hạt hình thành các khối kết tụ lớn hơn và lắng xuống với tốc độ cao (25 m3 / giờ).

Magnetic Ion Exchange (MIEX®) / Trao đổi ion từ tính MIEX®

Các vấn đề với trao đổi ion thông thường đã dẫn đến ý tưởng sử dụng nhựa trao đổi ion từ tính trong bể khuấy và thu hồi nhựa thông qua mật độ cao và / hoặc từ tính của nó. Ưu điểm của trao đổi ion từ là:

• nhựa trao đổi ion MIEX có thể được sử dụng trong bể khuấy thay vì cột lọc
• bởi vì các hạt dày đặc và sẽ dính từ tính vào nhau khi ngừng khuấy, chúng tạo thành các cục lớn lắng xuống nhanh chóng
• các khối lớn cũng có nghĩa là các hạt nhựa nguyên sinh có thể được tạo ra có độ lớn nhỏ hơn các hạt nhựa thông thường, và do đó hấp thụ các ion từ dung dịch nhanh hơn nhiều lần.

Trong những năm 1990, một nhóm các nhà khoa học Úc từ CSIRO và công ty Orica, phối hợp với Tập đoàn Nước Nam Úc, đã phát triển một phương pháp mới để loại bỏ các vật liệu hữu cơ khỏi nguồn cung cấp nước. nó được gọi là quy trình MIEX®, từ viết tắt của từ trao đổi ion. Quy trình làm cho nước sạch hơn và an toàn hơn với chi phí thấp hơn các phương pháp trước đây và trong thời gian ngắn hơn. Quy trình MIEX® sử dụng một loại nhựa được thiết kế đặc biệt. Nhựa có thành phần nam châm cho phép các hạt hoạt động như nam châm yếu, tạo cho chúng khả năng lắng độc đáo và các đặc tính xử lý khác.

• SBA Type 1 MIEX Resin – Strong Base Anion / SBA Loại 1 MIEX Resin - Anion gốc mạnh
• Small Size – Avg. ~220 micron (range 80-400) / Kích thước nhỏ - Trung bình ~ 220 micron (phạm vi 80-400 micron)
• Acrylic Resin With Iron Oxide Dispersed in the resin Matrix / Nhựa acrylic với oxit sắt phân tán trong cấu trúc nhựa
• Iron Oxide Magnetized – During Manufacture / Oxit sắt được từ hóa - Trong quá trình sản xuất
• Individual Beads Agglomerate Together – Magnetically Attracted / Các hạt riêng lẻ kết tụ lại với nhau - Thu hút từ tính
• Settles Very Rapidly – 15-25 m/hr (0.8-1.4 ft/min) when agglomerated / Lắng rất nhanh - 15-25 m / giờ (0,8-1,4 ft / phút) khi kết tụ

Pilot thử nghiệm dự án tại Australia

Thành phần từ tính dẫn đến các hạt hình thành kết tụ lắng xuống nhanh chóng hoặc nổi ở tốc độ tải thủy lực cao. Do tính năng độc đáo này, nhựa MIEX® được sử dụng trong một quy trình liên tục với sự trao đổi ion diễn ra trong bể hỗn hợp hoặc bể phản ứng tầng sôi.

3. MIEX® advanced ion exchange / Công nghệ Trao đổi ion tiên tiến MIEX®

Tên MIEX® được lấy từ "Magnetic Ion Exchange", bởi vì các hạt nhựa trao đổi ion có chứa một thành phần từ hóa trong cấu trúc của chúng, cho phép các hạt hoạt động như một nam châm riêng lẻ. Quy trình MIEX® được chứng minh là làm giảm sự hình thành Sản phẩm phụ khử trùng (DBPs) bằng cách giảm mức Carbon hữu cơ hòa tan (DOC) và tổng nhu cầu chất oxy hóa. MIEX® có nhiều lợi ích bao gồm cải thiện mùi vị và cải thiện sự hình thành bông cặn với liều lượng hóa chất thấp hơn (giảm chi phí sử dụng hóa chất và bùn thải). Quy trình MIEX® cũng có thể làm giảm đáng kể mức độ màu nước đã qua xử lý từ 60% đến 95% thông qua việc loại bỏ DOC.

Kích thước hạt nhựa rất nhỏ cung cấp diện tích bề mặt cao cho phép trao đổi động học nhanh chóng của các ion chọn lọc.

Quá trình trao đổi ion diễn ra liên tục trong bể phản ứng hỗn hợp

Quá trình trao đổi ion diễn ra liên tục trong bể phản ứng tầng sôi

Hạt nhựa trao đổi ion MIEX được sản xuất đặc biệt cho ứng dụng xử lý chất ô nhiễm trong nước cấp, được chứng nhận NSF 61 để sử dụng trong các quy trình nước uống. Kích thước hạt nhựa MIEX (~200 micron) nhỏ hơn nhiều so với nhựa trao đổi ion truyền thống, cung cấp 4-5 lần diện tích bề mặt, cho phép trao đổi động lực học nhanh chóng để xử lý chất ô nhiễm trong nước. Các hạt nhựa này định kỳ được tái sinh bằng muối NaCl, không sử dụng hóa chất.

Các ứng dụng loại bỏ chất gây ô nhiễm cho nhựa MIEX® bao gồm: Carbon hữu cơ hòa tan (DOC), Màu, Nitrat, Asen PFAS, Sulfide và Bromide. và Chromium (IV), Phosphate, tổng độ cứng....

Giảm thiểu các chất hữu cơ ở đầu nhà máy xử lý nước là rất quan trọng để giảm chi phí vận hành và cải thiện hiệu suất của nhà máy.

Công nghệ MIEX tại Palm Beach County, Florida, USA. 61.200m3/ngày (16.4 MGD)

Down: Case study _ MIEX du an Palm Beach County, Florida USA 61.200m3/ngày

4. MIEX® ion exchange technology Advantages / Ưu điểm của Công nghệ Trao đổi ion từ tính MIEX®

4.1. MIEX is a Magnetic Ion Exchange pretreatment technology that will: / Công nghệ Ion từ tính MIEX là bước tiền xử lý sẽ có ưu điểm:

• Giảm đáng kể nhu cầu hóa chất đối với WTP thông thường
• Cải thiện kích thước và độ ổn định của bông bùn keo tụ đặc biệt là trong nước có độ kiềm thấp - do đó giảm thời gian lắng và cải thiện khả năng lọc
• Giảm sản phẩm phụ của chất khử trùng DBP bằng cách loại bỏ chất hữu cơ hòa tan trong nước (DOC)
• Thường là quy trình đơn vị tiền xử lý đầu tiên trong hệ thống xử lý nước - cải thiện hiệu suất của quy trình đơn vị xử lý phía sau

Tại hệ thống xử lý nước sông thành nước cấp sạch sinh hoạt Graincliffe, MIEX® có thể giảm khoảng 60% nồng độ Carbon hữu cơ hòa tan (DOC) (xem Biểu đồ 1). Như một tác động cuối cùng của việc loại bỏ DOC, Graincliffe có thể giảm sự hình thành THM của chúng từ 55 μg / L xuống 25 μg / L thông qua việc sử dụng nhựa MIEX®.

4.2. Dramatically Lowers Operational Cost of a WTP’s by: / Giảm đáng kể chi phí hoạt động của WTP bằng cách:

• Giảm lượng chất đông tụ được sử dụng và cả khối lượng bùn
• Loại bỏ yêu cầu điều chỉnh pH
• Cải thiện sự ổn định hoạt động trong các vùng nước có độ kiềm thấp / không có
• Giảm nhu cầu clo và yêu cầu hóa chất khử trùng
• Có khả năng cho phép chuyển đổi từ cloramin thành clo tự do thông qua việc khử các chất hữu cơ trong nước đã qua xử lý.
• Cải thiện tính tồn lưu của clo dư để khử trùng tốt hơn

4.3. MIEX® Reduces Color / MIEX® Giảm màu

Màu sắc là một vấn đề đối với cả ba hệ thống xử lý nước của Yorkshire WTW, chủ yếu do sự hiện diện của chất hữu cơ tự nhiên. Quy trình MIEX® có thể giảm mức độ màu lên đến 57% ở Graincliffe WTW thông qua việc loại bỏ carbon hữu cơ hòa tan (DOC) khỏi nước thô. DOC được loại bỏ thông qua trao đổi anion trong đó các axit hữu cơ mang điện tích âm được trao đổi với các ion clorua trên bề mặt MIEX® Resin.

4.4. MIEX® Improves Floc at Albert WTW / Công nghệ MIEX® cải thiện Floc (tăng kích thước bông bùn, giảm thời gian lắng)

Tiền xử lý MIEX® làm tăng kich thước của bông bùn được hình thành, khi bông bùn lớn hơn thì tốc độ lắng của nó nhanh hơn. Một bài báo trên Tạp chí AWWA của Jarvis và cộng sự (tháng 1 năm 2008) 1, cho thấy rằng các bông cặn hình thành trong nước đã xử lý trước MIEX® lắng nhanh hơn gần ba lần so với trong nước không qua xử lý trước MIEX®. Nước đã xử lý trước MIEX® cần ít chất đông tụ hơn 50% để tạo bông cặn hiệu quả.

Tại hệ thống Xử lý Nước Alberta, MIEX® xử lý trước tạo ra các bông cặn lớn hơn và lắng nhanh hơn. Hình 1 dưới đây minh họa ảnh hưởng của MIEX® đến kích thước floc

• Average floc sizes after flocculation: / • Kích thước bông keo trung bình sau khi keo tụ:
– Fe flocs: 620 ± 15 μm
– MIEX® + 50 % Fe red. flocs: 970 ± 15 μm
• Floc settling velocity (dfloc:500 μm) / Vận tốc lắng Floc (dfloc: 500 μm)
– Fe flocs: 2.7 m/h
– MIEX® + 50 % Fe red. flocs: 3.9 m/h

Tốc độ lắng tăng đồng nghĩa với việc giảm thời gian lưu trong các bể lắng và dẫn đến lưu lượng nước cao hơn cho các nhà máy xử lý nước

Tách chất rắn-lỏng bằng phương pháp tuyển nổi không khí hòa tan (DAF) cho thấy rằng các bông tiền xử lý nhựa MIEX® được loại bỏ ở mức độ tốt hơn các bông không có xử lý trước bằng MIEX. Sau khi keo tụ, độ đục của nước tiền xử lý MIEX® đã giảm 38 NTU xuống còn 1,5 ± 0,6 NTU trong khi nước không xử lý trước MIEX® giảm từ 19 NTU xuống 3,8 ± 1,5 NTU.

5. The MIEX® process… / Quy trình MIEX®…

Hiện tại có:> 80 cài đặt MIEX trên toàn thế giới xác nhận các điểm trước đó - và nhiều hơn nữa đang được xây dựng và đề xuất ở Anh, Mỹ, Úc và Châu Á. Hơn 20 năm kinh nghiệm dịch vụ liên tục để xác nhận chi phí vận hành, lợi ích điều trị và độ ổn định của quy trình Nhiều sản phẩm MIEX Resin - MIEX DOC, MIEX GOLD Là công nghệ tiền xử lý, chủ yếu chịu được chất oxy hóa, kim loại nặng (LSI là quan trọng), chịu được chất rắn lơ lửng và độ đục.

… .Với động học phản ứng nhanh (4-6 phút @ 200ml / L cho quy trình Tốc độ cao hoặc 20 phút @ 20 ml / L cho Giai đoạn kép) tạo ra một quy trình tiền xử lý rất mạnh mẽ, linh hoạt để kiểm soát quy trình ổn định ở hạ nguồn.

Quy trình, hệ thống và nhựa tiên tiến MIEX® được phát triển trong một thời gian dài kéo dài từ giữa những năm 1980.

Vào tháng 8 năm 2000, sau khi chuẩn bị kỹ lưỡng, phát triển công thức và quy trình sản xuất nhựa, lô nhựa MIEX® đầu tiên đã được sản xuất bởi nhà máy sản xuất nhựa ở Melbourne, Úc.

Vào tháng 7 năm 2001, nhà máy ứng dụng đầu tiên đã được South Australia Water mở để loại bỏ DOC.

Cuối năm 2001, nhà máy xử lý nước MIEX® tiếp theo bắt đầu hoạt động ở Tây Úc. Nhà máy này nằm ở Wanneroo, phía bắc Perth, và là một nhà máy lớn hơn nhiều, có khả năng xử lý 112MLD (112.500m3/ngày).

Với nhiều công trình lắp đặt và các dự án được thiết kế trên khắp bốn châu lục, MIEX® hiện đã được thành lập và công nhận là quy trình trao đổi ion hàng đầu, sáng tạo và hiệu quả cho các ứng dụng xử lý nước trên toàn cầu.

Demo quá trính hoạt động của công nghệ MIEX

Các giải pháp để loại bỏ DOC theo truyền thống liên quan đến việc áp dụng các quy trình xử lý phức tạp, đòi hỏi nguồn vốn lớn và chi phí hoạt động tăng đáng kể. Ixom Watercare cung cấp cho các nhà vận hành xử lý nước một quy trình loại bỏ DOC hiệu quả về chi phí và thân thiện với môi trường, có khả năng đạt được các tiêu chuẩn mới về chất lượng nước.

Sử dụng nhựa MIEX® DOC, quy trình trao đổi ion tiên tiến MIEX® hoạt động để loại bỏ các chất gây ô nhiễm mục tiêu khỏi nước và dòng nước thải.

Công nghệ MIEX tại Palm Springs, Florida, USA. 37.300m3/ngày (10 MGD)

6. MIEX® project / Một số dự án sử dụng công nghệ trao đổi ion MIEX®

Với năm hệ thống xử lý trao đổi ion tiên tiến MIEX® hiện có sẵn, hệ thống MIEX® có thể được cấu hình để phù hợp với hầu hết mọi chương trình xử lý nước ở bất kỳ loại hình hoặc quy mô nhà máy hoặc cơ sở nào.

6.1. MIEX® Mini treatment system / Hệ thống lọc trao đổi ion MIEX® Mini

• Download: Brochure- MIEX® Mini, Fluidized Ion Exchange System

MIEX® Mini là MIEX® được chế tạo đơn giản, cung cấp quá trình xử lý trước trao đổi ion tầng sôi được thiết kế đặc biệt cho các nhà máy đóng gói nhỏ hơn.

MIEX® Mini sử dụng nhựa MIEX® để loại bỏ các chất gây ô nhiễm mục tiêu khỏi các dòng nước thô trong các ứng dụng đô thị có dòng chảy thấp. MIEX® Mini là hệ thống MIEX® duy nhất sử dụng tái tạo dòng chảy xuống “tại chỗ”; tuy nhiên nó sử dụng phương pháp xử lý tầng sôi chảy ngược và nhựa MIEX®. 

6.2. MIEX® MagnaPak® treatment system / Hệ thống lọc trao đổi ion MIEX® Magnapak

• Download: Brochure- MIEX Treatment Systems, Magnapak (kèm bản dịch Vietnamese)

Hệ thống MagnaPak® được thiết kế đặc biệt cho các nhà máy xử lý nước với tốc độ dòng chảy từ 50-700 gpm (tương đương 11m3/h đến 159m3/giờ). Các đơn vị mô-đun này cho phép lắp đặt nhanh chóng, tiết kiệm chi phí tại các nhà máy xử lý nước quy mô vừa và nhỏ.

Hệ thống xử lý MagnPak® sử dụng quy trình tái sinh dòng bên độc quyền cho phép quy trình tiền xử lý MIEX® tiêu thụ lượng chất tái sinh thấp nhất và tạo ra lượng cặn thấp nhất so với quy trình trao đổi anion thông thường.

6.3. MIEX® High Rate® treatment system / Hệ thống lọc trao đổi ion MIEX® High Rate

• Download: Brochure- MIEX Treatment Systems, High Rate Configuration (kèm bản dịch Vietnamese) 

Đẩy nhanh quá trình giảm TOC của bạn với hệ thống MIEX® High Rate, được cung cấp dưới dạng hệ thống dòng chảy trọng lực đỉnh mở hoặc hệ thống trao đổi ion có áp suất kèm theo.

Hệ thống MIEX® High Rate kết hợp trộn tầng sôi của (các) hạt nhựa MIEX® Plus với vùng lắng tốc độ cao để giảm TOC hiệu quả trong việc giảm dấu chân so với Hệ thống MIEX® giai đoạn kép. Tốc độ tải thủy lực khoảng 8 gpm / ft2 với thời gian tiếp xúc từ 3 đến 6 phút là tiêu chuẩn thiết kế để giảm hiệu quả TOC ở đầu nhà máy xử lý nước.

6.4. MIEX® Dual Stage® treatment system / Hệ thống lọc trao đổi ion MIEX® Dual Stage

• Download: Brochure- MIEX Treatment Systems, Dual Rate Configuration

Cấu hình Dual Stage là Hệ thống MIEX® chia nhỏ quy trình thành hai bể. Công tắc tơ được sử dụng để trộn nhựa và là nơi xảy ra quá trình trao đổi ion. Máy tách được sử dụng để lắng nhựa, chuẩn bị cho quá trình tái sinh.

Nước thô được trộn với nhựa MIEX® trong bộ trộn. Nhựa chảy xuống hạ lưu vào một thiết bị phân tách được thiết kế cho tốc độ tải thủy lực là 15 m / giờ. Hạt nhựa từ tính tạo thành các khối kết tụ lớn lắng nhanh chóng trong thiết bị phân tách. Nhựa lắng được thu hồi và tái chế trở lại contactor.

6.5. MIEX® Integra treatment system / Hệ thống lọc trao đổi ion MIEX® Integra

Khi hệ thống MIEX® Tỷ lệ cao và Giai đoạn kép phù hợp với một loại lưu vực xác định, Integra có thể được đưa vào cơ sở hạ tầng bê tông hiện có để tái sử dụng các tài sản xử lý nước thông thường để xử lý sơ bộ trao đổi ion trước khi đông tụ.

Tích hợp quy trình MIEX® vào hệ thống hiện có của khách hàng chỉ cần hiểu rõ mối quan hệ giữa thời gian tiếp xúc và nồng độ của nhựa MIEX® cần thiết để đáp ứng các yêu cầu điều trị của khách hàng. Kết quả ở hạ nguồn là sự hình thành bông cặn mạnh hơn và tốc độ lắng nhanh hơn, ở nồng độ và liều lượng keo tụ thấp hơn rõ rệt. Tất cả các thuộc tính Tích hợp có thể dễ dàng được mô hình hóa tại băng ghế dự bị. Các quy trình liên hệ tích hợp cũng sử dụng quy trình tái tạo dòng bên độc quyền của Ixom - yếu tố quan trọng trong hiệu quả tái tạo tối ưu với chi phí vận hành thấp nhất.

6.6. Magnetic Resin Capture System / Hệ thống tách nhựa từ tính

Nếu không có hệ thống lọc hiện có ở hạ lưu của Hệ thống MIEX® được đề xuất, Hệ thống tách nhựa từ tính có thể được sử dụng để thu giữ nhựa còn sót lại. Hệ thống hoạt động giống như một bộ lọc thông thường, nơi nước đã qua xử lý được phân phối trên đầu phương tiện. Định kỳ, hệ thống được rửa ngược để loại bỏ nhựa tích tụ. Tốc độ tải bề mặt trên hệ thống này là khoảng 10-15 gpm / ft2.

Resin loss / Thất thoát hạt nhựa MIEX

The 99.9% recovery figure is based on the resin mass leaving the MIEX process in the treated water stream. The indicated 0.1% loss rate is in the form of attrited resin, which can no longer attach itself to the bulk of the resin particles in the settler feed. These smaller resin particles escape the process with the treated water discharged from the settler overflow. A certain degree of resin attrition is unavoidable due to resin transport/pumping and mixing in the process units. The use of low shear mixers and low shear pumps minimises resin loss. / Con số thu hồi 99,999% dựa trên khối lượng nhựa rời khỏi quá trình MIEX trong dòng nước đã qua xử lý. Tỷ lệ hao hụt 0,0001% được chỉ định là ở dạng nhựa đặc, không còn có thể tự gắn vào phần lớn các hạt nhựa trong nguồn cấp của bộ định vị. Các hạt nhựa nhỏ hơn này thoát ra khỏi quá trình này cùng với nước đã qua xử lý được xả ra từ tràn của bộ lắng. Không thể tránh khỏi một mức độ tiêu hao nhựa nhất định do vận chuyển / bơm và trộn nhựa trong các đơn vị quy trình. Việc sử dụng máy trộn lực cắt thấp và máy bơm lực cắt thấp giúp giảm thiểu thất thoát nhựa.

6.7. Regeneration / Hệ thống tái sinh nhựa từ tính

Một lượng nhỏ nhựa liên tục được đưa ra khỏi bình phản ứng đến hệ thống tái sinh của tất cả các hệ thống xử lý MIEX®, ngoại trừ MIEX® Mini. Lượng nhựa được lấy ra để tái sinh, so với lượng nước được xử lý, được gọi là Tỷ lệ Xử lý Thể tích.

Nhựa tái sinh tươi được đưa trở lại lò phản ứng để duy trì khả năng trao đổi ion nhất quán. Việc liên tục rút nhựa đã nạp và trả lại nhựa tái sinh đảm bảo chất lượng nước đã qua xử lý nhất quán và ngăn chặn hiện tượng đạt đỉnh sắc ký có thể xảy ra với các cột trao đổi ion thông thường. Dung dịch nước muối thường bao gồm NaCl nhưng các muối khác như KCl, MgCl2 hoặc NaHCO3 cũng có thể được sử dụng nếu không muốn natri hoặc clorua trong chất thải còn lại.

Thiết bị tái sinh nhựa MIEX® có thể được cung cấp dưới dạng mô-đun hoặc skid. Hầu hết các hệ thống trượt tái sinh đều kết hợp PLC / HMI, bể tái sử dụng nước muối và (các) bể tái sinh. Hệ thống tái tạo lớn hơn được cung cấp với lối đi và cầu thang.

6.8. Nanofiltration Treatment of MIEX® Process Waste / Lọc nano Xử lý chất thải của quá trình MIEX®

Trong các ứng dụng loại bỏ TOC, Quy trình MIEX® tạo ra khoảng 250 đến 450 gallon nước muối ngâm chất thải thải trên một triệu gallon nước được xử lý (0,025 đến 0,045%). Khối lượng thực tế của chất thải được tạo ra phụ thuộc vào đặc tính nước thô, quyết định lượng nhựa cần được tái sinh theo thời gian. Nước muối thải thường bao gồm dung dịch 10% NaCl và 0,2 đến 1% TOC. Mặc dù khối lượng chất thải tương đối nhỏ so với khối lượng nước được xử lý, nhưng nó vẫn có thể gây ra các vấn đề về thoát nước thải do tải trọng TDS và nếu không có sẵn cống để xử lý, chi phí vận chuyển để xử lý bên ngoài có thể bị cấm.

Nước muối thải có thể được xử lý bằng cách lọc Nano (NF) để lọc ra hơn 98% TOC, cho phép tái sử dụng hơn 75% chất thải, điều này làm giảm đáng kể khối lượng chất thải cần xử lý và cũng thu hồi phần lớn muối được sử dụng để tái sinh.

Một số thử nghiệm đã được tiến hành tại các Cơ sở lắp đặt MIEX® quy mô đầy đủ khác nhau để chứng minh hiệu quả của việc xử lý NF của nước muối thải. Ghi chú kỹ thuật này tóm tắt cách NF có thể được áp dụng để tái chế nước muối thải, giảm đáng kể khối lượng chất thải và làm cho Quy trình MIEX® trở thành một nguyên liệu thay thế bền vững hơn nhiều cho các ứng dụng loại bỏ TOC.

Một số thử nghiệm mở rộng đã được tiến hành để xác định lượng nước muối có thể được thu hồi cho các thành phần chất thải khác nhau (Hình 2). Mặc dù tốc độ dòng chảy tương đối thấp, nhưng đây không phải là vấn đề đáng lo ngại vì kích thước của hệ thống NF cần thiết để xử lý chất thải quá nhỏ, tức là đối với Hệ thống MIEX® 30 MGD, khả năng của hệ thống NF để xử lý tất cả chất thải này sẽ ít hơn hơn 7 giờ tối.

7. Case study / Một số dự án ứng dụng công nghệ MIEX®

7.1. ST. CLOUD PLANT CASE STUDY 2008 – DBP REMOVAL - USA

Case study _ MIEX du an StCloud, Florida USA 41.000m3 (9 MGD và 2MGD)

• The city had to issue Disinfection By-Product (DBP) violation notices as water exceeded the US EPA regulations for THM’s. / Thành phố đã phải ban hành thông báo vi phạm Sản phẩm khử trùng (DBP) vì nước vượt quá quy định của EPA Hoa Kỳ đối với THM’s.
• Additionally, the water’s colour and odor levels routinely exceeded the treatment targets. / Ngoài ra, mức độ màu và mùi của nước thường xuyên vượt quá mục tiêu xử lý.
• Water was source from the Floridan Aquifer, which is known for high levels of dissolved organic carbon (DOC) and hydrogen sulfide. / Nước được lấy từ tầng chứa nước Floridan, được biết đến với hàm lượng cacbon hữu cơ hòa tan (DOC) và hydro sunfua cao.
• High chlorine doses required for disinfection reacted with the high DOC to form Trihalomethanes (THMs) and Haleocetic Acids (HAAs) exceeding levels permitted for EPA compliance. / Liều lượng clo cao cần thiết để khử trùng đã phản ứng với DOC cao tạo thành Trihalomethanes (THMs) và Axit Haleocetic (HAAs) vượt quá mức cho phép tuân thủ EPA.

The following treatment benefits were achieved by MIEX since plant start-up: / Công nghệ MIEX đã đạt được những lợi ích điều trị sau đây kể từ khi nhà máy khởi động:

• City’s public water supply system was brought into compliance with EPA Stage I & Stage II disinfection byproduct precursors (DBPs) rules. / Hệ thống cấp nước công cộng của thành phố đã tuân thủ các quy tắc về tiền chất khử trùng của EPA Giai đoạn I & Giai đoạn II (DBPs).
• Treatment process reduced groundwater chlorine demand by 90%. / Quá trình xử lý làm giảm nhu cầu clo trong nước ngầm tới 90%.
• DOC Removal 61% / Loại bỏ DOC 61%
• Odour Removal 98% / Khử mùi 98%
• Treated Colour Level <5 colour pts / Mức màu được xử lý <5 điểm màu
• Facility removes odor, color, and THM/HAA formation potential from Floridan Aquifer groundwater. THM levels achieved compliance (80% Reduction) / Cơ sở loại bỏ mùi, màu và khả năng hình thành THM / HAA từ nước ngầm Floridan Aquifer. Mức độ THM đạt được khi tuân thủ (Giảm 80%)
• Facility is energy-efficient by pumping only once to the facility using well pumps and gravity flow through the plant. / Cơ sở tiết kiệm năng lượng bằng cách chỉ bơm một lần đến hệ thống xử lý bằng máy bơm giếng và dòng chảy tự chảy qua nhà máy.

7.2. Case Study:  Wanneroo, Australia

Case study  _ MIEX du an Wanneroo, Australia 112.000m3/ngày

https://hanhtrinhxanh.com.vn/cong-nghe-miex-xu-ly-nuoc-ngam-wanneroo.html

• Since the 1980’s Water Corporation in Western Australia had a challenge of intermittent ‘swampy’ odour and colour in Perth’s treated ground-waters. / Kể từ năm 1980 của Tập đoàn Nước ở Tây Úc đã gặp phải thách thức về mùi và màu 'đầm lầy' không liên tục trong các vùng nước ngầm đã qua xử lý của Perth.
• Groundwater contributes approx. 50% of the water supply for Perth, with a population of 1.3 million. / Nước ngầm đóng góp khoảng. 50% lượng nước cung cấp cho Perth, với dân số 1,3 triệu người.
• The Wanneroo GTP is Perth’s largest, with a capacity  of 225 ML/d, and treats 20% of Perth’s water supply. / Wanneroo GWTP là hệ thống xử lý nước lớn nhất của Perth, với công suất 225 ML / ngày và xử lý 20% lượng nước cung cấp của Perth.
• MIEX technology was investigated and ultimately installed to reduce the treated water DOC from the shallow swampy aquifer. / Công nghệ MIEX đã được nghiên cứu và lắp đặt cuối cùng để giảm lượng nước đã qua xử lý DOC từ tầng chứa nước đầm lầy nông.

Project Outcomes / Kết quả dự án Wanneroo sử dụng công nghệ MIEX®

Hiệu suất của hệ thống tiền xử lý MIEX® đã được theo dõi trong hơn 6 năm.

Trong giai đoạn này, tiền xử lý MIEX® đã liên tục cung cấp cả chất lượng nước được xử lý cuối cùng được cải thiện đáng kể và giảm các yêu cầu về hóa chất đông tụ và khử trùng.

Specifically, the implementation of MIEX® pretreatment of 50% of raw water has provided: / Cụ thể, việc thực hiện MIEX® tiền xử lý 50% lượng nước thô đã cung cấp:

• MIEX® resin technology provides the necessary improvement in treated water quality at the Wanneroo GWTP in Western Australia. / Công nghệ nhựa MIEX® mang lại sự cải thiện cần thiết cho chất lượng nước đã qua xử lý tại nhà máy xử lý nước Wanneroo ở Tây Úc.
• A 38% reduction of DOC levels in final treated water / Giảm 38% mức DOC trong nước được xử lý cuối cùng so với công nghệ truyền thống sử dụng hóa chất
• MIEX® resin with alum coagulation proven an efficient and cost effective solution to reduce DOC levels from 10-15 mg/L in raw water down to 1.6 mg/L in the treated water. / Nhựa trao đổi ion MIEX® với quá trình đông tụ bằng phèn đã được chứng minh là một giải pháp hiệu quả và tiết kiệm chi phí để giảm mức DOC từ 10-15 mg / L trong nước thô xuống 1,6 mg / L trong nước đã qua xử lý.
• A 66% reduction in THM concentrations in the distribution system / Giảm 66% nồng độ THM trong hệ thống phân phối
• Reduced coagulation and disinfection chemical costs / Giảm chi phí hóa chất đông tụ và khử trùng 48% so với công nghệ truyền thống
• Improved stability of disinfectant residual in treated water / Cải thiện độ ổn định của chất khử trùng tồn dư trong nước đã xử lý
• Reduced biofilm growth in the distribution system / Giảm sự phát triển của màng sinh học trong hệ thống phân phối
• Lowering of DOC levels is effective in alleviating the odour and taste problems in the distribution system, and also reduced THM’s in drinking water to consistently meet ADWG limits. / Giảm mức DOC có hiệu quả trong việc giảm bớt các vấn đề về mùi và vị trong hệ thống phân phối, đồng thời cũng làm giảm THM trong nước uống để luôn đáp ứng các giới hạn của ADWG.

Chi phí vận hành tiền xử lý MIEX® được bù đắp phần lớn nhờ hiệu quả quy trình được cải thiện. Chất lượng nước được cải thiện đáng kể đạt được mà không làm tăng đáng kể tổng chi phí vận hành.

7.3. MIEX testing in Thailand 

Case study dự án pilot test cho KCN Amata tại Thái Lan cho dự án công suất: 30.240m3/ngày

Biểu đồ giảm UVA (test chất hữu cơ) so với công nghệ truyền thống

Biểu đồ giảm hóa chất keo tụ so với công nghệ truyền thống

MIEX Jar Testing Conducted in several locations in Thailand so far have shown: / Thử nghiệm bình MIEX được thực hiện tại một số địa điểm ở Thái Lan cho đến nay đã cho thấy:

• UVA reductions of between  approximately 40 and 90% with MIEX; / Giảm tia UVA từ khoảng 40 đến 90% với MIEX;
• When combined with conventional coagulation MIEX treatment has shown UVA removals of 85-100%; / Khi kết hợp với điều trị MIEX với keo tụ thông thường đã cho thấy loại bỏ tia UVA 85-100%;
• Reduced coagulant doses with MIEX have ranged from 25 – 70%; / Liều giảm hóa chất keo tụ với MIEX dao động từ 25 - 70%;
• Significant cost savings achievable with improved water quality, lower DBP formation and chlorine demand, less sludge, and expected better disinfection effectiveness. / Tiết kiệm chi phí đáng kể có thể đạt được với chất lượng nước được cải thiện, sự hình thành DBP và nhu cầu clo thấp hơn, ít bùn hơn và hiệu quả khử trùng dự kiến tốt hơn.