Tiền xử lý quyết định 70% tuổi thọ màng SWRO. Bài viết tổng hợp kinh nghiệm SWATER trong việc lựa chọn cấu hình tiền xử lý theo chất lượng nước biển VN, kèm sơ đồ và kích thước thiết bị tham khảo cho 5 tier công suất chuẩn.

1. Mục tiêu của tiền xử lý

Trước khi nước biển được bơm cao áp vào màng SWRO, phải đáp ứng:

• SDI₁₅ ≤ 4 (tốt nhất ≤ 3)
• TSS < 1 mg/L
• Free chlorine = 0 (tránh oxy hóa polyamide)
• pH 6,5-8,0
• Temperature 15-35°C
• Iron, manganese < 0,1 mg/L

2. Các bước tiêu chuẩn

Cấu hình SWRO điển hình tại VN gồm 5 bước:

1. Intake screen — lưới chắn rác 6-10 mm tại cửa hút
2. Coagulation/Flocculation (FeCl₃ 5-15 mg/L) khi TSS cao
3. Multimedia filter (sand/AFM) — giảm SDI từ 8-15 xuống 4-5
4. Cartridge filter 5 µm — bảo vệ cuối, giảm SDI thêm 0,5
5. Antiscalant + SMBS (dechlorination) trước HP pump

Khi nguồn nước có SDI > 8 (cửa sông, vùng tảo nở hoa), thay multimedia bằng UF (Ultrafiltration) — màng PVDF/PES với pore 0,02-0,1 µm, đảm bảo SDI sau ≤ 2,5 ổn định quanh năm.

3. Kích thước thiết bị tham khảo (5 tier chuẩn SWATER)

Tier	Q (m³/d)	Sand/AFM filter	Cartridge	UF (option)
1	100	1× FRP 24" × 60"	10× 40"	1× module 60 m³/h
2	200	2× FRP 24" × 60"	20× 40"	1× module 60 m³/h
3	500	2× FRP 36" × 72"	40× 40"	2× module 60 m³/h
4	1.000	3× FRP 48" × 72"	60× 40"	3× module 60 m³/h
5	1.500	3× FRP 54" × 72"	90× 40"	4× module 60 m³/h

4. Sai lầm thường gặp

• Sai 1: Tính filter velocity cao hơn 12 m/h → SDI ra không đạt. Khuyến cáo: 8-10 m/h cho sand, 10-12 m/h cho AFM.
• Sai 2: Bỏ qua coagulation khi nước có TOC > 2 mg/L → biofouling nhanh.
• Sai 3: Backwash không đủ áp suất (cần ≥1,5× filter rate). Lắp riêng bơm backwash, không dùng chung bơm feed.
• Sai 4: Cartridge thay quá thưa (> 6 tháng) → áp lực tăng, làm hỏng housing.

5. Sơ đồ P&ID rút gọn

Sơ đồ tham khảo cho 1 line SWRO 1.500 m³/ngày tại SWATER:

Sea intake → Screen 6mm → Sump pump → Coag (FeCl3) → Multimedia filter ×3 → Cartridge 5µm ×60 → Antiscalant + SMBS → HP pump (Danfoss APP 65) → SWRO membrane (LG SW 400 GR ×104) → Permeate tank → Remineralization → Distribution