Hệ thống tiền lọc 40 m3/h cho Nhà máy sản xuất mạch điện tử

Một hệ thống tiền lọc nước 40 m³/h cho nhà máy điện tử là cụm thiết bị xử lý sơ bộ, giúp giảm cặn lơ lửng, chất hữu cơ, mùi, màu và một phần tác nhân có thể ảnh hưởng đến các công đoạn xử lý phía sau. Trong dự án tại Nhà máy SI Flex, SKY Envitech đã cung cấp và lắp đặt bồn lọc inox 304 đường kính D1800, sử dụng than hoạt tính Trà Bắc mã TB5, nhằm hỗ trợ ổn định nguồn nước đầu vào cho hoạt động sản xuất mạch điện tử.

Hệ thống tiền lọc không đồng nghĩa với hệ thống nước siêu tinh khiết hoặc nước DI/RO hoàn chỉnh. Hiệu quả thực tế phụ thuộc vào chất lượng nước cấp, lưu lượng, chiều cao lớp vật liệu, thời gian tiếp xúc, chế độ rửa ngược và các công đoạn tiếp theo. Đây là điểm cần làm rõ khi thiết kế hệ thống nước cho nhà máy điện tử.

Bối cảnh và yêu cầu dự án

Nước được sử dụng trong nhà máy điện tử có thể phục vụ nhiều mục đích khác nhau như vệ sinh thiết bị, rửa linh kiện, làm mát, cấp cho hệ thống RO hoặc các công đoạn sản xuất. Mỗi mục đích có yêu cầu chất lượng riêng. Nước cấp cho công đoạn tiền xử lý không nhất thiết có cùng tiêu chuẩn với nước DI dùng ở công đoạn cuối.

Với các dây chuyền sản xuất mạch điện tử, cặn lơ lửng, chlorine dư, chất hữu cơ và hạt kim loại có thể làm tăng tải cho lõi lọc, màng RO, nhựa trao đổi ion hoặc thiết bị EDI phía sau. Tài liệu kỹ thuật về xử lý nước cho ngành bán dẫn và điện tử thường mô tả tiền xử lý bằng lọc đa tầng, than hoạt tính, làm mềm hoặc lọc cartridge trước các công đoạn màng và khử khoáng.cdn.hach+1

Từ yêu cầu thực tế của Nhà máy SI Flex, dự án được triển khai với các mục tiêu chính:

• Cung cấp lưu lượng tiền lọc thiết kế khoảng 40 m³/h.

• Bố trí bồn lọc có khả năng chứa vật liệu than hoạt tính.

• Hỗ trợ giảm mùi, màu, một phần chất hữu cơ và chlorine dư theo điều kiện nguồn nước.

• Tạo tiền đề bảo vệ các thiết bị xử lý nước phía sau.

• Bố trí hệ thống thuận tiện cho vận hành, rửa ngược và bảo trì.

Các mục tiêu này được hiểu là mục tiêu kỹ thuật của công đoạn tiền lọc, không phải cam kết rằng một bồn than hoạt tính có thể loại bỏ toàn bộ tạp chất hoặc đáp ứng mọi chỉ tiêu nước dùng trong sản xuất điện tử.

Thông số và vật liệu chính

Bồn lọc inox 304 D1800

Bồn lọc sử dụng vật liệu inox 304, đường kính khoảng 1.800 mm. Bồn có nhiệm vụ chứa lớp vật liệu lọc, phân phối nước qua bed lọc và thu nước sau xử lý thông qua hệ thống chụp lọc hoặc bộ thu nước bên trong.

Inox 304 thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng xử lý nước nhờ khả năng gia công, vệ sinh và chống ăn mòn trong điều kiện phù hợp. Tuy nhiên, khả năng chống ăn mòn không phải là đặc tính tuyệt đối. Nồng độ chloride, nhiệt độ, pH, khe hẹp, mối hàn, cặn bám và chlorine dư đều có thể ảnh hưởng đến độ bền vật liệu. Một số tài liệu kỹ thuật về inox trong hệ thống nước cho biết thép 304 thường phù hợp hơn với nước có chloride thấp; khi chloride tăng hoặc nhiệt độ cao, cần đánh giá lại vật liệu, có thể cân nhắc 304L, 316 hoặc 316L theo điều kiện thiết kế.worldstainless+1

Với bồn D1800, diện tích tiết diện lý thuyết khoảng 2,54 m². Nếu lưu lượng 40 m³/h được phân bổ đều trên tiết diện này, tốc độ bề mặt xấp xỉ 15,7 m/h. Đây chỉ là phép quy đổi tham khảo; tốc độ lọc thực tế còn phụ thuộc chiều cao lớp than, loại than, hệ thống phân phối, tổn thất áp suất và yêu cầu hấp phụ.

Bồn cần được trang bị các hạng mục phù hợp như:

• Cửa người chui hoặc cửa nạp vật liệu.

• Đường nước vào, nước ra, rửa ngược và xả cặn.

• Đồng hồ áp suất hoặc điểm đo chênh áp.

• Van điều khiển theo chế độ vận hành.

• Hệ thống phân phối nước và thu nước đồng đều.

• Khoảng không phía trên lớp vật liệu để vật liệu giãn nở khi rửa ngược.

Than hoạt tính Trà Bắc TB5

Dự án sử dụng than hoạt tính Trà Bắc mã TB5, với chỉ số iodine theo thông tin thiết bị là khoảng 700–800 mg/g. Chỉ số iodine là một chỉ báo tham khảo về khả năng hấp phụ các phân tử nhỏ và đặc tính vi mao quản của than, nhưng không thể dùng riêng chỉ số này để dự đoán hiệu quả với mọi chất ô nhiễm.

Theo Australian Drinking Water Guidelines, khả năng của than hoạt tính còn phụ thuộc vào nguyên liệu, kích thước hạt, cấu trúc lỗ rỗng, diện tích bề mặt, chất cần xử lý và điều kiện vận hành. Iodine number của than hoạt tính có thể nằm trong khoảng rộng và cần được xem cùng các chỉ tiêu khác như methylene blue, độ tro, kích thước hạt và thử nghiệm với chất ô nhiễm mục tiêu.guidelines.nhmrc.gov

Than hoạt tính trong bồn tiền lọc có thể hỗ trợ:

• Hấp phụ một phần chất hữu cơ hòa tan.

• Giảm mùi và màu trong điều kiện phù hợp.

• Khử chlorine dư thông qua phản ứng trên bề mặt carbon.

• Giảm tải cho các công đoạn RO, UF, EDI hoặc lọc tinh phía sau.

Than hoạt tính không phải vật liệu chuyên dụng cho mọi kim loại nặng, muối hòa tan, độ cứng hoặc vi sinh. Ngoài ra, than đã sử dụng lâu ngày có thể mất khả năng hấp phụ, tăng chênh áp hoặc trở thành nơi tích tụ cặn và vi sinh. Vì vậy, cần theo dõi chất lượng nước sau than thay vì chỉ thay vật liệu theo thời gian ước tính.

Quy trình lắp đặt và vận hành

Khảo sát và thiết kế

Trước khi lắp đặt, SKY Envitech thực hiện khảo sát vị trí, tuyến ống, cao độ, điểm đấu nối, lưu lượng yêu cầu và điều kiện vận hành tại Nhà máy SI Flex. Nguồn nước cần được xem xét thông qua các chỉ tiêu như độ đục, TSS, pH, độ dẫn điện, chlorine dư, COD/TOC, sắt, mangan, độ cứng và các thông số liên quan đến công đoạn sử dụng.

Việc xác định đúng nguồn nước giúp tránh thiết kế bồn than hoạt tính như một thiết bị xử lý toàn bộ. Nếu nước đầu vào có nhiều cặn, nên bố trí lọc đa tầng hoặc lọc cơ học trước than để hạn chế tắc nghẽn. Nếu nước có độ cứng cao, cần đánh giá công đoạn làm mềm. Nếu mục tiêu là nước RO hoặc DI, than hoạt tính chỉ là một phần của chuỗi tiền xử lý.

Lắp đặt bồn và vật liệu

Bồn inox 304 được đặt trên nền hoặc kết cấu có khả năng chịu tải khi bồn chứa đầy nước và vật liệu. Tuyến ống được bố trí để hạn chế điểm đọng nước, tạo điều kiện xả cặn và thuận tiện khi tháo lắp van. Các mối hàn, mặt bích và điểm tiếp xúc cần được kiểm tra để hạn chế nguy cơ rò rỉ.

Than hoạt tính được nạp theo trình tự phù hợp, thường bao gồm lớp vật liệu đỡ và lớp than theo chiều cao thiết kế. Không nên đổ vật liệu quá mạnh làm vỡ hạt, tạo nhiều bột than hoặc ảnh hưởng đến bộ phân phối bên trong. Sau khi nạp, vật liệu cần được ngâm ướt, rửa ngược và xả nước đầu cho đến khi giảm bột mịn trước khi đưa vào sử dụng.

Tài liệu của New York State Department of Health về hệ thống GAC khuyến nghị tính EBCT theo công thức: thể tích lớp than rỗng chia cho lưu lượng thiết kế. Tài liệu cũng nhấn mạnh việc cần có không gian giãn nở khi rửa ngược, đo chênh áp, bố trí điểm lấy mẫu trước – sau bồn và theo dõi chất ô nhiễm mục tiêu để xác định thời điểm thay than.health.ny

Kết nối và chạy thử

Sau khi hoàn thiện bồn và đường ống, hệ thống được kết nối với tuyến cấp nước của nhà máy. Các bước kiểm tra trước vận hành gồm kiểm tra chiều van, độ kín đường ống, tình trạng bơm, áp suất, lưu lượng, khả năng xả cặn và hướng dòng nước.

Quá trình chạy thử nên thực hiện theo trình tự:

1. Kiểm tra bồn, van, đường ống và thiết bị đo.

2. Cấp nước từ từ để đuổi khí trong hệ thống.

3. Ngâm ướt lớp than theo hướng dẫn vật liệu.

4. Rửa ngược với lưu lượng phù hợp, tránh cuốn trôi than.

5. Xả nước đầu ra ngoài hệ thống sản xuất.

6. Đo độ đục, chlorine dư, pH và các chỉ tiêu liên quan.

7. Đưa nước sau lọc vào tuyến sử dụng khi kết quả đạt yêu cầu nội bộ.

Việc xả nước đầu sau khi nạp than là cần thiết vì than mới có thể chứa bột mịn, làm nước có màu đen hoặc tăng độ đục trong thời gian đầu. Một số hướng dẫn vận hành GAC cũng yêu cầu forward rinse to waste và lấy mẫu sau rửa trước khi đưa hệ thống vào sử dụng.health.ny

Hiệu quả vận hành và bảo trì

Theo dõi chất lượng nước

Để đánh giá hệ thống tiền lọc nước 40 m³/h, cần theo dõi cả trước và sau bồn. Các thông số nên được lựa chọn theo mục tiêu xử lý, có thể gồm:

• Lưu lượng nước qua bồn.

• Áp suất trước và sau bồn.

• Chênh áp qua lớp than.

• Độ đục và TSS.

• Chlorine dư hoặc chất oxy hóa.

• Mùi, màu và chỉ tiêu hữu cơ phù hợp.

• pH, độ dẫn điện và nhiệt độ.

• Chỉ tiêu đặc thù của công đoạn sản xuất.

Nước sau than trong hơn không đồng nghĩa với việc mọi chất hòa tan đã được loại bỏ. Tương tự, chlorine dư giảm không có nghĩa than còn đủ khả năng hấp phụ các chất hữu cơ khác. Tần suất lấy mẫu cần được xây dựng theo mức độ quan trọng của dây chuyền và dữ liệu vận hành.

Rửa ngược và thay than

Rửa ngược giúp loại bỏ cặn, bột than và vật chất tích tụ trong bed. Lưu lượng rửa phải đủ để làm giãn nở lớp vật liệu theo hướng dẫn của nhà sản xuất nhưng không quá mạnh gây thất thoát than. Sau rửa ngược, cần kiểm tra nước xả và nước sau lọc.

Than hoạt tính nên được thay hoặc tái hoạt hóa dựa trên chất lượng nước sau xử lý, chênh áp, tải lượng chất ô nhiễm và thời gian vận hành. New York State Department of Health khuyến nghị theo dõi chất ô nhiễm mục tiêu và thay GAC trước khi nồng độ sau xử lý vượt giới hạn áp dụng; thời gian thay đổi phụ thuộc nồng độ đầu vào, lưu lượng, loại than và chất đồng nhiễm.health.ny

Than ướt cần được xử lý cẩn trọng. Tài liệu trên cũng lưu ý GAC có thể hấp phụ và làm suy giảm oxygen trong không khí, vì vậy thao tác trong bồn, không gian kín hoặc khi thay vật liệu phải được đánh giá theo quy trình an toàn lao động.health.ny

Giá trị đối với nhà máy điện tử

Công đoạn tiền lọc giúp giảm tải cho thiết bị phía sau, hạn chế cặn và một phần chất hữu cơ đi vào hệ thống tinh lọc. Điều này có thể hỗ trợ giảm tần suất vệ sinh, giảm nguy cơ tắc lõi hoặc suy giảm hiệu suất màng, nhưng không nên diễn đạt thành cam kết chắc chắn về việc giảm toàn bộ chi phí bảo trì hoặc ngăn mọi sự cố sản xuất.

Với hệ thống RO, cần kiểm soát chlorine hoặc chất oxy hóa trước màng polyamide theo giới hạn của nhà sản xuất màng. Các tài liệu về nước cho ngành bán dẫn thường nhấn mạnh bước khử chlorine bằng than hoạt tính hoặc hóa chất khử phù hợp trước RO. Nếu nhà máy sử dụng UF, RO, EDI hoặc DI phía sau, chất lượng nước sau tiền lọc cần được xác định theo yêu cầu của từng thiết bị.cdn.hach+1

SKY Envitech thực hiện tư vấn, thiết kế, lắp đặt và chuyển giao các giải pháp xử lý nước cấp, nước thải, tái sử dụng nước và hệ thống lọc cho ngành điện tử. Website của SKY Envitech giới thiệu các giải pháp UF, RO, EDI, thiết bị đo độ dẫn điện và các hệ thống xử lý nước phục vụ sản xuất.skyenvitech

Dự án cung cấp và lắp đặt bồn lọc nước inox 304 cho Nhà máy SI Flex với công suất thiết kế 40 m³/h là một hạng mục tiền xử lý được xây dựng theo nhu cầu vận hành thực tế. Khi lựa chọn hệ thống tương tự, doanh nghiệp nên bắt đầu từ kết quả phân tích nước, lưu lượng cao điểm, yêu cầu của thiết bị phía sau và kế hoạch bảo trì. SKY Envitech có thể hỗ trợ khảo sát, lập cấu hình kỹ thuật và đề xuất phương án phù hợp với từng dây chuyền.

Meta Description

Dự án hệ thống tiền lọc nước 40 m³/h cho Nhà máy SI Flex sử dụng bồn inox 304 D1800 và than hoạt tính Trà Bắc TB5, hỗ trợ xử lý nước cho sản xuất điện tử.