1) Tổng quan
Màng tấm phẳng (FS) trong MBR hoạt động theo cơ chế outside → inside: nước bẩn tiếp xúc hai mặt panel, thấm qua các lớp màng vào kênh thu và được gom ra outlet tại mép/đỉnh. Một panel hoàn chỉnh có hai bộ lớp đối xứng ôm chung tấm lõi đục lỗ (filter plate) ở giữa.
2) Cấu trúc từng lớp (từ ngoài → trong, một mặt panel)
-
(Tuỳ chọn) Lớp tạo nhám/tăng diện tích (textured/emboss)
-
Tạo gờ/vi-kênh giúp tăng diện tích hữu hiệu, nâng lực cắt khi sục khí, giảm đóng bánh.
-
Không phải hãng nào cũng có.
-
-
Lớp chọn lọc – Skin (UF/MF)
-
“Làm việc” chính, quyết định MWCO/kích thước lỗ và chất lượng permeate.
-
Bề dày thường ~0,1–1 µm, nên ưu tiên bề mặt ưa nước để giảm fouling ban đầu.
-
-
Lớp chuyển tiếp (transition/densified layer)
-
Đệm ứng suất cho skin, “làm mượt” gradient lỗ, ngăn macrovoid sát bề mặt.
-
Bề dày: vài–vài chục µm.
-
-
Lớp đỡ xốp (porous support: sponge + finger-like)
-
Xương chịu lực của màng, cung cấp đường đi lưu lượng lớn cho nước.
-
Bề dày: ~0,2–1 mm.
-
-
Vải gia cường (scrim PET/non-woven)
-
Tăng bền kéo, ổn định kích thước; là nền để ép/hàn mép chống bypass.
-
Có thể tích hợp ngay trong cấu trúc lớp đỡ xốp (laminate) tuỳ hãng.
-
-
Lưới thoát nước (permeate carrier/drain mesh) – tuỳ thiết kế
-
Tạo kênh thoát đều phía trong bề mặt; hỗ trợ backwash (nếu hệ cho phép).
-
Một số thiết kế dập kênh trực tiếp trên filter plate ⇒ không cần lớp này.
-
-
Tấm lõi đục lỗ – Filter plate (perforated core)
-
Vật liệu: PP/PE/PVDF/FRP; mặt sau có gân cứng chống võng.
-
Trường lỗ: Ø điển hình 0,5–2 mm, % open-area 20–40% (tuỳ hãng/kích thước panel).
-
Plenum dọc mép gom permeate về đầu nối (outlet); bề mặt lỗ nên vát mép để không rách skin.
-
Mép hàn/niêm kín (sealing edge): mép màng được ép nóng/hàn siêu âm vào khung/plate; vùng outlet dùng gioăng O-ring để kín nước khi lắp vào manifold cassette.
3) Vật liệu & công nghệ chế tạo điển hình
-
Màng: PVDF (bền cơ–hoá, chịu Clo), PES/PS (dễ điều chỉnh ưa nước), đôi khi CPE/PTFE.
-
Scrim & drain mesh: PET/PP không dệt; mesh có thể là lưới nhựa mỏng.
-
Filter plate: PP/PE phổ biến; PVDF hoặc FRP/SMC cho tấm lớn/đòi hỏi hoá chất cao.
-
Gioăng: EPDM, FKM tuỳ môi trường.
Công nghệ: phase inversion (wet/TIPS) cho màng; ép/injection hoặc compression molding cho plate; hàn siêu âm/ép nhiệt để dán màng và niêm kín mép; gia công CNC hoặc đúc s...