tinhdep_minhtuan
New Member
Download miễn phí Đồ án Tính toán thiết kế hệ thống xử lý nước thải cho công ty tnhh dệt jo mu (Việt Nam)
Nhiệm vụ đồ án tốt nghiệp
Nhận xét của Giáo viên hướng dẫn
Lời Thank
Lời mở đầu
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh sách bảng
Danh sách hình
Chương 1: MỞ ĐẦU
1.1. Cơ sở hình thành đề tài 1
1.2. Mục tiêu của đề tài 2
1.3. Nội dung của đề tài 2
1.4. Phương pháp luận và phương pháp nghiên cứu 3
1.5. Giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài 3
1.6. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ NGÀNH
CÔNG NGHIỆP DỆT NHUỘM
2.1. Tổng quan 5
2.2. Quy trình công nghệ tổng quát của ngành dệt nhuộm 6
2.2.1. Đặc tính nguyên liệu 6
2.2.2. Quy trình công nghệ tổng quát 6
2.2.2.1. Nấu tẩy 8
2.2.2.2. Công nghệ nhuộm 9
2.2.2.3. Công nghệ in hoa 11
2.2.2.4. Công nghệ sau khi in 11
2.2.2.5. Công nghệ hoàn tất 11
2.3. Khả năng gây ô nhiễm của nước thải dệt nhuộm 12
2.3.1. Tình hình máy móc thiết bị trong các nhà máy dệt nhuộm 12
2.3.2. Lượng thuốc nhuộm, hóa chất, chất trợ 13
2.3.3. Khả năng gây ô nhiễm của nước thải ngành dệt nhuộm 13
2.3.4. Khả năng gây độc cho hệ sinh thái nước của nước thải dệt nhuộm
Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.
Ketnooi -
You must be registered for see links
Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ketnooi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
bậc hai dòng thải cần điều chỉnh pH thích hợp. Nước thải được xem là trung hòa nếu pH = 6.5-8.5.
Trung hòa nước thải được thực hiện bằng cách khác: với những nhà máy có nguồn thải có độ axit và độ kiềm khác nhau, trộn dòng thải có tính kiềm và tính axit. Quá trình trên được thực hiện ở bể trung hòa, trộn nước thải được thực hiện gián đoạn hay liên tục. Thực hiện trong một ngăn hay nhiều ngăn liên tiếp có khuấy trộn.
Tuy nhiên để áp dụng thành công phương pháp này phải có những nghiên cứu chi tiết về chế độ xả của các loại nước thải, lưu lượng xả và thành phần của chúng. Đồng thời phải có sự tính toán điều hòa dòng thải để phản ứng trung hòa các dòng thải diễn ra một cách thuận lợi, sau khi trộn lẫn hai dòng thải có pH khác nhau mà độ pH dòng thải sau khi trộn chưa phù hợp thì phải cho các hóa chất vào. Hóa chất sử dụng: H2SO4, HCl, H2CO3, HNO3, CO2,
4.2.1.3. Phương pháp keo tụ
a. Phương pháp keo tụ hóa học: đây là phương pháp thông dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm. Trong phương pháp này người ta dùng loại phèn nhôm như: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O, trong đó Al2(SO4)3 được dùng rộng rãi nhất vì chi phí thấp và hoạt động có hiệu quả ở pH = 5-7.5. hay phèn sắt như: Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O, FeCl3 cùng với hydroxit canxi Ca(OH)2 hay hỗn hợp các loại phèn này với hydroxit canxi Ca(OH)2 với mục đích khử màu và khử một phần COD. Sunfat sắt II hiệu quả tối ưu ở pH = 10, có thể dùng Ca(OH)2 để điều chỉnh pH, để xử lý nước thải thì lượng FeSO4 cần dùng là 50-100 (g/l m3). Còn khi dùng sunfat nhôm Al2(SO4)3 thì khống chế môi trường có tính axit yếu ở pH = 5-6. Về nguyên lý khi sử dụng phèn nhôm hay phèn sắt sẽ tạo thành các bông Hydroxit nhôm hay Hydroxit sắt III. Các chất màu và các chất khó phân hủy sinh học bị hấp phụ vào các bông cặn này và lắng xuống tạo thành bùn của quá trình keo tụ. Quá trình keo tụ trong nước thải được minh họa như sau:
Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 2Al(OH)3 + 3CaSO4 (1)
Khi sử dụng hỗn hợp muối Al2(SO4)3 và NaAlO2 có tác dụng tăng hiệu quả quá trình làm trong nước, tăng khối lượng và tốc độ lắng của các bông keo tụ.
Al2(SO4)3 + 6 NaAlO2 + 12H2O 8Al(OH)3 + 3Na2SO4 (2)
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCl (3)
Fe2(SO4)3 + 6H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 (4)
Trong điều kiện kiềm hóa xảy ra các phản ứng sau:
2FeCl3 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaCl2 (5)
Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaSO4 (6)
Phương pháp này được dùng để khử màu và hiệu suất khử màu cao đối với thuốc nhuộm phân tán. Để tăng hiệu suất của quá trình tạo bông cặn người ta thường bổ sung chất trợ tạo bông có nguồn gốc tổng hợp như polyacrylamit (CH2CHCONH2)n và các chất trợ đông tụ có nguồn gốc thiên nhiên như tinh bột, dextrin (C6H10O5)n, các ete, xenlulo,...Ở nồng độ quá cao ức chế hình thành bông kết tủa vì chúng mang điện. Thông thường liều lượng chất trợ keo tụ cho vào nước thải khoảng 1-5 mg/l. Phương pháp này sinh ra lượng bùn lớn từ 0.5 đến 2.5 kgTS/1 m3 nước thải xử lý. Bùn này cần được tách nước và chôn lấp đặc biệt. Ngoài khử màu, phương pháp này còn làm giảm COD đáng kể khoảng 60% đến 70%.
b. Phương pháp keo tụ điện hóa:
Bên cạnh phương pháp keo tụ hóa học, phương pháp keo tụ điện hóa được ứng dụng để khử màu ở quy mô công nghiệp. Nguyên lý của phương pháp này trong thiết bị keo tụ có các điện cực, giữa các điện cực có dòng điện một chiều để làm tăng quá trình kết bám tạo các bông cặn dễ lắng. Một số nghiên cứu đã chỉ ra điều kiện làm vệc tối ưu của hệ thống này như sau: cường độ dòng điện là 1800 (mA), hiệu điện thế = 8 (V) và pH = 5.5 -6.5. Đối với phương pháp này người ta thường sử dụng kết hợp cả phèn nhôm và phèn sắt để khử màu của thuốc nhuộm hoàn nguyên, hoạt tính, phân tán.
4.2.1.4. Phương pháp hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi trong nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó. Những chất này không phân hủy bằng phương pháp sinh học và có thường độc tính cao. Phương pháp này được sử dụng để khử màu nước thải chứa thuốc nhuộm hòa tan và thuốc nhuộm hoạt tính. Cơ sở của quá trình là hấp phụ chất tan trong nước thải lên bề mặt vật liệu hấp phụ. Sau khi lớp vật liệu hấp phụ bão hòa tức là xuất hiện chất bẩn trong nước lọc thì tiến hành hoàn nguyên vật liệu hấp phụ. Trong trường hợp tổng quát quá trình hấp phụ bao gồm 3 giai đoạn:
- Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải tới bề mặt hạt hấp phụ (vùng khuyếch tán ngoài)
- Thực hiện quá trình hấp phụ
- Di chuyển chất bên trong hạt hấp phụ (vùng khuyếch tán trong). Giai đoạn quyết định vận tốc của quá trình hấp phụ có thể là giai đoạn khuyếch tán ngoài hay giai đoạn khuyếch tán trong. Trong một số trường hợp, quá trình hấp phụ được hạn định bởi cả hai giai đoạn này. Trong vùng khuyếch tán ngoài, tốc độ chuyển khối phụ thuộc vào vận tốc dòng chất lỏng. Trong vùng khuyếch tán trong, cường độ chuyển khối phụ thuộc vào loại, kích thước, mao quản của chất hấp phụ, hệ số dẫn khối. Các chất hấp phụ thường là than hoạt tính, than nâu, magiê, cacbonat, các chất hấp phụ bằng khoáng cất như đất sét, silicagen, keo nhômtrong đó than hoạt tính là chất hấp phụ thông dụng nhất, có bề mặt riêng lớn khoảng 400-1500 m2/g. Nhu cầu lượng than hoạt tính để xử lý nước thải có màu rất khác nhau. cần kiểm tra lượng sử dụng sao cho kinh tế nhất. Trong đó phải tính đến sự tổn thất cho quá trình hoạt hóa nhiệt cho than từ 5%-10%. Chẳng hạn khi thí nghiệm nhu cầu của than là 0.5kg/m3. Như vậy phải tính thêm sự tổn thất là 0.025-0.5 (kg/m3) nước thải.
4.2.1.5. Phương pháp ôxy hóa
Do cấu trúc hóa học của thuốc nhuộm bền. Nên trong khử màu của nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp ôxy hóa phải dùng các chất ôxy hóa mạnh. Có nhiều kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi sử dụng O3 hay không khí có chứa hàm lượng ozon nhất định có khả năng khử màu rất tốt đặc biệt đối với nước thải có chứa thuốc nhuộm hoạt tính “Để khử màu của một gram thuốc nhuộm hoạt tính cần 0.5 gram O3/m3 nước thải”. Trong xử lý nước thải bằng ozon, các hợp chất hữu cơ bị phân hủy và nước thải được khử trùng, các vi khuẩn sẽ chết nhanh hơn vài nghìn lần so với xử lý nước bằng Clo. Độ hòa tan của ozon trong nước phụ thuộc vào pH và hàm lượng của chất hòa tan trong nước. Nước thải chứa hàm lượng axit và muối trung tính cao sẽ làm tăng sự hòa tan của ozon và sự có mặt của kiềm sẽ làm giảm sự hòa tan của ozon. Tác động của ozon trong quá trình ôxy hoá diễn ra theo ba hướng:
- Ôxy hóa trực tiếp với sự tham gia của một ôxy nguyên tử.
- Kết hợp toàn bộ phân tử ozon với chất ôxy hóa tạo thành ozonua.
- Tăng cường xúc tác của tác động ôxy hóa của ôxy trong không khí bị ozon hóa, ozon có thể ôxy hóa cả các chất vô cơ và hữu cơ tan trong nước thải dệt nhuộm.
4.2.1.6. Phương pháp màng
Phương pháp này dùng để xử lý nước thải dệt nhuộm với mục đích thu hồi hóa chất sử dụng lại, ví dụ: thu hồi tinh bột PVA (polyvinylalcol), thuốc nhuộm indigobằng siêu lọc hay kết hợp giữa thẩm thấu ngược và màng bán thấm. Động lực của quá trình lọc màng là sự chênh lệch áp suất giữa hai phía của màng. Màng được định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác nhau. Cơ chế hoạt động của các quá trình trong phương pháp màng như sau:
+ Thẩm thấu ngược
Thẩm thấu ngược là quá trình lọc dung dịch qua màng bán thấm dưới áp suất cao hơn áp suất thẩm thấu. Cơ chế của quá trình như sau: nếu chiều dày của lớp phân tử nước bị hấp phụ bằng hay lớn hơn một nửa đường kính mao quản của màng thì dưới tác dụng của áp suất chỉ có nước sạch đi qua, mặc dù kích thước của nhiều ion nhỏ hơn kích thứơc phân tử nước. Lớp màng hydrat của ion này cản trở chúng không cho chúng đi qua mao quản của màng. Kích thước lớp màng ion hydrat khác nhau sẽ khác nhau. Nếu chiều dày của lớp phân tử nước bị hấp phụ bằng hay nhỏ hơn một nửa đường kính mao quản của màng thì các chất hòa tan sẽ chui qua màng cùng với nước thải.
+ Siêu lọc
Siêu lọc và thẩm thấu ngược đều phụ thuộc vào áp suất. Cơ chế của các quá trình như siêu lọc, thẩm thấu ngược, vi lọc, đều giống nhau. Một số điểm khác nhau của các phương pháp trên là khác nhau về sự chênh lệch áp suất. Chẳng hạn như đối với vi lọc là 1-4 bar, đối với siêu lọc là 2-10 bar. Màng bán thấm là 2-10 bar , thẩm thấu ngược là 10-80 bar có khi lên đến 160 bar. Ngoài ra kết cấu màng trong các loại cũng khác nhau, đối với vi lọc và siêu lọc là màng mao quản, còn đối với thẩm thấu ngược và màng bán thấm là màng không mao quản hay còn gọi là màng khuyếch tán dung dịch. Thẩm thấu ngược được áp dụng đối với các chất có khối lượng phân tử từ 100-200 g/mol, màng bán thấm được áp dụng cho các phân tử có khối lượng phân tử từ 200-20.000 g/mol, siêu lọc đối với các phân tử có khối lượng phân tử từ 20.000-100.000 g/mol và vi lọc cho các phân tử có khối lượng phân tử từ 100.000-500.000 g/mol (Giáo trình công nghệ xử lý nước thải-Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga-1999). Phương pháp này có ưu điểm là tách các chất có độ tinh khiết cao, tuy nhiên giá thành thiết bị cao.
4.2.1.7. Phương pháp sinh ...
Trung hòa nước thải được thực hiện bằng cách khác: với những nhà máy có nguồn thải có độ axit và độ kiềm khác nhau, trộn dòng thải có tính kiềm và tính axit. Quá trình trên được thực hiện ở bể trung hòa, trộn nước thải được thực hiện gián đoạn hay liên tục. Thực hiện trong một ngăn hay nhiều ngăn liên tiếp có khuấy trộn.
Tuy nhiên để áp dụng thành công phương pháp này phải có những nghiên cứu chi tiết về chế độ xả của các loại nước thải, lưu lượng xả và thành phần của chúng. Đồng thời phải có sự tính toán điều hòa dòng thải để phản ứng trung hòa các dòng thải diễn ra một cách thuận lợi, sau khi trộn lẫn hai dòng thải có pH khác nhau mà độ pH dòng thải sau khi trộn chưa phù hợp thì phải cho các hóa chất vào. Hóa chất sử dụng: H2SO4, HCl, H2CO3, HNO3, CO2,
4.2.1.3. Phương pháp keo tụ
a. Phương pháp keo tụ hóa học: đây là phương pháp thông dụng để xử lý nước thải dệt nhuộm. Trong phương pháp này người ta dùng loại phèn nhôm như: Al2(SO4)3.18H2O, NaAlO2, Kal(SO4)2.12H2O, NH4Al(SO4)2.12H2O, trong đó Al2(SO4)3 được dùng rộng rãi nhất vì chi phí thấp và hoạt động có hiệu quả ở pH = 5-7.5. hay phèn sắt như: Fe2(SO4)3.2H2O, Fe2(SO4)3.3H2O, Fe2(SO4)3.7H2O, FeCl3 cùng với hydroxit canxi Ca(OH)2 hay hỗn hợp các loại phèn này với hydroxit canxi Ca(OH)2 với mục đích khử màu và khử một phần COD. Sunfat sắt II hiệu quả tối ưu ở pH = 10, có thể dùng Ca(OH)2 để điều chỉnh pH, để xử lý nước thải thì lượng FeSO4 cần dùng là 50-100 (g/l m3). Còn khi dùng sunfat nhôm Al2(SO4)3 thì khống chế môi trường có tính axit yếu ở pH = 5-6. Về nguyên lý khi sử dụng phèn nhôm hay phèn sắt sẽ tạo thành các bông Hydroxit nhôm hay Hydroxit sắt III. Các chất màu và các chất khó phân hủy sinh học bị hấp phụ vào các bông cặn này và lắng xuống tạo thành bùn của quá trình keo tụ. Quá trình keo tụ trong nước thải được minh họa như sau:
Al2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 2Al(OH)3 + 3CaSO4 (1)
Khi sử dụng hỗn hợp muối Al2(SO4)3 và NaAlO2 có tác dụng tăng hiệu quả quá trình làm trong nước, tăng khối lượng và tốc độ lắng của các bông keo tụ.
Al2(SO4)3 + 6 NaAlO2 + 12H2O 8Al(OH)3 + 3Na2SO4 (2)
FeCl3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3HCl (3)
Fe2(SO4)3 + 6H2O 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 (4)
Trong điều kiện kiềm hóa xảy ra các phản ứng sau:
2FeCl3 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaCl2 (5)
Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 2Fe(OH)3 + 3CaSO4 (6)
Phương pháp này được dùng để khử màu và hiệu suất khử màu cao đối với thuốc nhuộm phân tán. Để tăng hiệu suất của quá trình tạo bông cặn người ta thường bổ sung chất trợ tạo bông có nguồn gốc tổng hợp như polyacrylamit (CH2CHCONH2)n và các chất trợ đông tụ có nguồn gốc thiên nhiên như tinh bột, dextrin (C6H10O5)n, các ete, xenlulo,...Ở nồng độ quá cao ức chế hình thành bông kết tủa vì chúng mang điện. Thông thường liều lượng chất trợ keo tụ cho vào nước thải khoảng 1-5 mg/l. Phương pháp này sinh ra lượng bùn lớn từ 0.5 đến 2.5 kgTS/1 m3 nước thải xử lý. Bùn này cần được tách nước và chôn lấp đặc biệt. Ngoài khử màu, phương pháp này còn làm giảm COD đáng kể khoảng 60% đến 70%.
b. Phương pháp keo tụ điện hóa:
Bên cạnh phương pháp keo tụ hóa học, phương pháp keo tụ điện hóa được ứng dụng để khử màu ở quy mô công nghiệp. Nguyên lý của phương pháp này trong thiết bị keo tụ có các điện cực, giữa các điện cực có dòng điện một chiều để làm tăng quá trình kết bám tạo các bông cặn dễ lắng. Một số nghiên cứu đã chỉ ra điều kiện làm vệc tối ưu của hệ thống này như sau: cường độ dòng điện là 1800 (mA), hiệu điện thế = 8 (V) và pH = 5.5 -6.5. Đối với phương pháp này người ta thường sử dụng kết hợp cả phèn nhôm và phèn sắt để khử màu của thuốc nhuộm hoàn nguyên, hoạt tính, phân tán.
4.2.1.4. Phương pháp hấp phụ
Phương pháp hấp phụ được dùng rộng rãi để làm sạch nước thải khỏi các chất hữu cơ hòa tan sau khi xử lý sinh học cũng như xử lý cục bộ khi trong nước thải có chứa một hàm lượng rất nhỏ các chất đó. Những chất này không phân hủy bằng phương pháp sinh học và có thường độc tính cao. Phương pháp này được sử dụng để khử màu nước thải chứa thuốc nhuộm hòa tan và thuốc nhuộm hoạt tính. Cơ sở của quá trình là hấp phụ chất tan trong nước thải lên bề mặt vật liệu hấp phụ. Sau khi lớp vật liệu hấp phụ bão hòa tức là xuất hiện chất bẩn trong nước lọc thì tiến hành hoàn nguyên vật liệu hấp phụ. Trong trường hợp tổng quát quá trình hấp phụ bao gồm 3 giai đoạn:
- Di chuyển chất cần hấp phụ từ nước thải tới bề mặt hạt hấp phụ (vùng khuyếch tán ngoài)
- Thực hiện quá trình hấp phụ
- Di chuyển chất bên trong hạt hấp phụ (vùng khuyếch tán trong). Giai đoạn quyết định vận tốc của quá trình hấp phụ có thể là giai đoạn khuyếch tán ngoài hay giai đoạn khuyếch tán trong. Trong một số trường hợp, quá trình hấp phụ được hạn định bởi cả hai giai đoạn này. Trong vùng khuyếch tán ngoài, tốc độ chuyển khối phụ thuộc vào vận tốc dòng chất lỏng. Trong vùng khuyếch tán trong, cường độ chuyển khối phụ thuộc vào loại, kích thước, mao quản của chất hấp phụ, hệ số dẫn khối. Các chất hấp phụ thường là than hoạt tính, than nâu, magiê, cacbonat, các chất hấp phụ bằng khoáng cất như đất sét, silicagen, keo nhômtrong đó than hoạt tính là chất hấp phụ thông dụng nhất, có bề mặt riêng lớn khoảng 400-1500 m2/g. Nhu cầu lượng than hoạt tính để xử lý nước thải có màu rất khác nhau. cần kiểm tra lượng sử dụng sao cho kinh tế nhất. Trong đó phải tính đến sự tổn thất cho quá trình hoạt hóa nhiệt cho than từ 5%-10%. Chẳng hạn khi thí nghiệm nhu cầu của than là 0.5kg/m3. Như vậy phải tính thêm sự tổn thất là 0.025-0.5 (kg/m3) nước thải.
4.2.1.5. Phương pháp ôxy hóa
Do cấu trúc hóa học của thuốc nhuộm bền. Nên trong khử màu của nước thải dệt nhuộm bằng phương pháp ôxy hóa phải dùng các chất ôxy hóa mạnh. Có nhiều kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi sử dụng O3 hay không khí có chứa hàm lượng ozon nhất định có khả năng khử màu rất tốt đặc biệt đối với nước thải có chứa thuốc nhuộm hoạt tính “Để khử màu của một gram thuốc nhuộm hoạt tính cần 0.5 gram O3/m3 nước thải”. Trong xử lý nước thải bằng ozon, các hợp chất hữu cơ bị phân hủy và nước thải được khử trùng, các vi khuẩn sẽ chết nhanh hơn vài nghìn lần so với xử lý nước bằng Clo. Độ hòa tan của ozon trong nước phụ thuộc vào pH và hàm lượng của chất hòa tan trong nước. Nước thải chứa hàm lượng axit và muối trung tính cao sẽ làm tăng sự hòa tan của ozon và sự có mặt của kiềm sẽ làm giảm sự hòa tan của ozon. Tác động của ozon trong quá trình ôxy hoá diễn ra theo ba hướng:
- Ôxy hóa trực tiếp với sự tham gia của một ôxy nguyên tử.
- Kết hợp toàn bộ phân tử ozon với chất ôxy hóa tạo thành ozonua.
- Tăng cường xúc tác của tác động ôxy hóa của ôxy trong không khí bị ozon hóa, ozon có thể ôxy hóa cả các chất vô cơ và hữu cơ tan trong nước thải dệt nhuộm.
4.2.1.6. Phương pháp màng
Phương pháp này dùng để xử lý nước thải dệt nhuộm với mục đích thu hồi hóa chất sử dụng lại, ví dụ: thu hồi tinh bột PVA (polyvinylalcol), thuốc nhuộm indigobằng siêu lọc hay kết hợp giữa thẩm thấu ngược và màng bán thấm. Động lực của quá trình lọc màng là sự chênh lệch áp suất giữa hai phía của màng. Màng được định nghĩa là một pha đóng vai trò ngăn cách giữa các pha khác nhau. Cơ chế hoạt động của các quá trình trong phương pháp màng như sau:
+ Thẩm thấu ngược
Thẩm thấu ngược là quá trình lọc dung dịch qua màng bán thấm dưới áp suất cao hơn áp suất thẩm thấu. Cơ chế của quá trình như sau: nếu chiều dày của lớp phân tử nước bị hấp phụ bằng hay lớn hơn một nửa đường kính mao quản của màng thì dưới tác dụng của áp suất chỉ có nước sạch đi qua, mặc dù kích thước của nhiều ion nhỏ hơn kích thứơc phân tử nước. Lớp màng hydrat của ion này cản trở chúng không cho chúng đi qua mao quản của màng. Kích thước lớp màng ion hydrat khác nhau sẽ khác nhau. Nếu chiều dày của lớp phân tử nước bị hấp phụ bằng hay nhỏ hơn một nửa đường kính mao quản của màng thì các chất hòa tan sẽ chui qua màng cùng với nước thải.
+ Siêu lọc
Siêu lọc và thẩm thấu ngược đều phụ thuộc vào áp suất. Cơ chế của các quá trình như siêu lọc, thẩm thấu ngược, vi lọc, đều giống nhau. Một số điểm khác nhau của các phương pháp trên là khác nhau về sự chênh lệch áp suất. Chẳng hạn như đối với vi lọc là 1-4 bar, đối với siêu lọc là 2-10 bar. Màng bán thấm là 2-10 bar , thẩm thấu ngược là 10-80 bar có khi lên đến 160 bar. Ngoài ra kết cấu màng trong các loại cũng khác nhau, đối với vi lọc và siêu lọc là màng mao quản, còn đối với thẩm thấu ngược và màng bán thấm là màng không mao quản hay còn gọi là màng khuyếch tán dung dịch. Thẩm thấu ngược được áp dụng đối với các chất có khối lượng phân tử từ 100-200 g/mol, màng bán thấm được áp dụng cho các phân tử có khối lượng phân tử từ 200-20.000 g/mol, siêu lọc đối với các phân tử có khối lượng phân tử từ 20.000-100.000 g/mol và vi lọc cho các phân tử có khối lượng phân tử từ 100.000-500.000 g/mol (Giáo trình công nghệ xử lý nước thải-Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga-1999). Phương pháp này có ưu điểm là tách các chất có độ tinh khiết cao, tuy nhiên giá thành thiết bị cao.
4.2.1.7. Phương pháp sinh ...