Các phương pháp sắp xếp màng có thể được phân loại như sau:
Giai đoạn:Đề cập đến số lần nước cấp đi qua phần tử màng RO. Thẩm thấu ngược một giai đoạn có thể đạt tỷ lệ khử muối 98–99%, trong khi thẩm thấu ngược đa giai đoạn có thể đạt trên 99,5% khử muối.
Phân đoạn:Đề cập đến số lần nước cô đặc chảy qua các bình áp lực khác nhau.
Tùy thuộc vào yêu cầu, nhiều mô-đun màng có thể được sắp xếp thành cấu hình một giai đoạn, hai giai đoạn hoặc đa giai đoạn. Trong mỗi giai đoạn, các mô-đun màng có thể được sắp xếp theo cấu hình một phân đoạn, hai phân đoạn hoặc đa phân đoạn. Một giai đoạn đơn đề cập đến nước cấp trải qua quá trình tách thẩm thấu ngược có áp suất một lần, trong khi giai đoạn thứ hai đề cập đến việc nó trải qua quá trình tách thẩm thấu ngược có áp suất hai lần, v.v. Trong cùng một giai đoạn, một nhóm các mô-đun màng giống hệt nhau được coi là một phân đoạn.
Các cách sắp xếp và kết hợp cơ bản của màng thẩm thấu ngược có thể được chia thành sáu loại chính:
-
Loại liên tục một giai đoạn một phân đoạn
Nước đi qua màng, và cả nước thẩm thấu và nước cô đặc đều được xả liên tục khỏi hệ thống. Thiết lập này có tỷ lệ thu hồi nước tương đối thấp. -
Loại tuần hoàn một giai đoạn một phân đoạn
Một phần nước cô đặc được trả lại bể cấp để trộn với nước thô và đi qua màng RO một lần nữa. Chất lượng nước thẩm thấu giảm nhẹ so với loại liên tục. -
Loại liên tục một giai đoạn đa phân đoạn
Nước cô đặc từ phân đoạn trước đóng vai trò là nước cấp cho phân đoạn tiếp theo và nước thẩm thấu được xả liên tục. Điều này phù hợp với các ứng dụng xử lý nước lớn, đạt được tỷ lệ thu hồi cao hơn và giảm thể tích nước cô đặc nhưng với nồng độ chất tan cao hơn trong nước cô đặc cuối cùng. -
Loại tuần hoàn một giai đoạn đa phân đoạn
Nước thẩm thấu từ phân đoạn tiếp theo được sử dụng làm nước cấp cho phân đoạn trước. Cấu hình này đạt được mức cô đặc cao hơn và lý tưởng cho các quy trình tách tập trung vào nồng độ. -
Sắp xếp hình nón đa phân đoạn
Các mô-đun màng được sắp xếp song song trong các phân đoạn và nối tiếp giữa các phân đoạn. Thiết kế này giúp duy trì các điều kiện dòng chảy nhất quán trong mỗi mô-đun và đáp ứng các yêu cầu về tỷ lệ thu hồi nhưng yêu cầu bơm áp suất cao để ngăn ngừa mất hiệu quả. -
Cấu hình đa giai đoạn đa phân đoạn
Trong các cấu hình tuần hoàn, nước thẩm thấu từ giai đoạn đầu tiên được sử dụng làm nước cấp cho giai đoạn tiếp theo và tiếp tục theo cách này, với nước thẩm thấu giai đoạn cuối cùng được xả ra khỏi hệ thống. Nước cô đặc chảy từ giai đoạn sau trở lại các giai đoạn trước để tái chế. Cách sắp xếp này cải thiện khả năng thu hồi và chất lượng nước nhưng làm tăng mức tiêu thụ năng lượng của bơm so với các loại liên tục.
Khi lựa chọn và sắp xếp các mô-đun màng, điều cần thiết là phải tuân theo các hướng dẫn thiết kế và xem xét các yếu tố như mục đích của hệ thống, điều kiện nước thô, giới hạn không gian thiết bị, công suất đầu ra mong muốn và tỷ lệ thu hồi nước mục tiêu để xác định số lượng phần tử trên mỗi bình áp lực và loại sắp xếp thích hợp.