Phương pháp vệ sinh màng MBR hiệu quả và các loại hóa chất thường dùng

Vệ sinh màng MBR (Membrane Bioreactor) là công việc quan trọng nhằm duy trì hiệu suất và kéo dài tuổi thọ hệ thống xử lý nước thải. Nếu không được làm sạch định kỳ, màng dễ bị tắc nghẽn do các cặn sinh học, vô cơ và hữu cơ. Bài viết sau sẽ giúp bạn hiểu rõ thời điểm nên vệ sinh màng, các phương pháp làm sạch phổ biến và hóa chất thường dùng trong quá trình vệ sinh màng MBR.

Khi nào cần vệ sinh màng MBR?

Xác định đúng thời điểm vệ sinh giúp hệ thống màng MBR hoạt động ổn định, tránh tắc nghẽn và sự cố bất ngờ. Dưới đây là những dấu hiệu cảnh báo:

Áp suất hút (TMP) tăng cao bất thường
Lưu lượng nước qua màng giảm rõ rệt
Chất lượng nước sau xử lý giảm
Cảnh báo từ hệ thống PLC/HMI
Đã đến kỳ vệ sinh theo định kỳ vận hành

Các loại tắc nghẽn thường gặp trên màng MBR

Các loại cặn bám gây tắc nghẽn màng MBR thường gồm:

Tắc nghẽn sinh học (biofouling): Vi khuẩn, bùn hoạt tính bám lên bề mặt màng
Tắc nghẽn vô cơ (scaling): Do canxi, sắt, mangan kết tủa
Tắc nghẽn hữu cơ: Dầu mỡ, polymer, chất hữu cơ khó phân hủy

Việc xác định đúng nguyên nhân tắc nghẽn sẽ giúp lựa chọn hóa chất vệ sinh màng MBR phù hợp.

Các phương pháp vệ sinh màng MBR phổ biến

3.1. Vệ sinh màng MBR bằng phương pháp vật lý

Sục khí tăng cường: Tạo dòng khí phá vỡ lớp cặn trên bề mặt màng
Rửa nước ngược (Backwash): Đẩy lớp cặn ra khỏi màng

Phương pháp này nên thực hiện hằng ngày hoặc theo chu kỳ để hạn chế tắc nghẽn và kéo dài tuổi thọ màng.

3.2. Vệ sinh màng MBR bằng phương pháp hóa học cục bộ (CEB)

Áp dụng khi TMP bắt đầu tăng nhẹ
Sử dụng hóa chất nồng độ thấp để ngâm hoặc tuần hoàn trong cụm màng (10–30 phút)
Định kỳ mỗi 1–2 tuần

CEB là bước trung gian giữa vệ sinh vật lý và vệ sinh toàn phần (CIP), giúp duy trì hiệu suất màng MBR.

3.3. Vệ sinh màng MBR bằng phương pháp hóa học toàn phần (CIP)

Áp dụng khi TMP tăng cao hoặc lưu lượng giảm mạnh
Ngâm hoặc tuần hoàn hóa chất trong thời gian 3–6 giờ
Thực hiện mỗi 1–3 tháng

Sau CIP, cần xả sạch hóa chất và rửa nhiều lần bằng nước sạch trước khi vận hành lại.

Các loại hóa chất thường dùng để vệ sinh màng MBR

4.1. Hóa chất oxy hóa – làm sạch sinh học

Sodium Hypochlorite (NaOCl)
Nồng độ: 500–1000 ppm (0,05–0,1%)
Thời gian ngâm: 3–5 giờ
Dùng để loại bỏ lớp bám sinh học như vi khuẩn, bùn, tảo

❗ Lưu ý: Không dùng NAOCl cho màng làm từ polyamide hoặc các loại vật liệu nhạy cảm với oxy hóa. Ngoài ra, cần kiểm soát chặt chẽ giới hạn pH (thường từ 6–9) trong quá trình ngâm để tránh làm hỏng cấu trúc màng.

4.2. Hóa chất axit – xử lý cáu cặn vô cơ

Axit Citric (nồng độ từ 2–5%): Hiệu quả với cặn sắt, carbonate.
Axit Clohydric loãng (HCl) (dùng nồng độ 0,1–0,5%): Dùng khi cáu cặn dày đặc
Thời gian ngâm: 2–4 giờ
Có thể kết hợp quy trình hai bước: axit trước – kiềm sau

💡 Lưu ý: Không sử dụng axit mạnh nếu không có hướng dẫn từ nhà sản xuất màng.

4.3. Hóa chất kiềm – xử lý dầu mỡ, chất hữu cơ