1. Nguyên tắc: kiểm tra theo thứ tự
Phần lớn sự cố "kết quả xấu đột ngột" đến từ những nguyên nhân vận hành cơ bản, không phải từ đặc tính bùn hay hỏng máy. Nên kiểm tra theo thứ tự:
- Cấp hóa chất: van/đường cấp polymer, bơm châm, mức và tuổi dung dịch polymer.
- Cấp bùn: bơm cấp bùn chạy liên tục hay ngắt quãng; lưu lượng và nồng độ so với thiết kế.
- Trộn: điểm châm, cường độ và thời gian tạo bông.
- Mặt lọc: băng, vải lọc hoặc khe lọc có bị bít, rách, mòn không.
- Thông số máy: tốc độ, áp lực, mô-men xoắn.
- Đặc tính bùn: nồng độ, VS/TS, độ tươi, pH — lấy mẫu và thử lại bằng thử keo tụ (jar test).
Chỉ thay loại polymer sau khi đã loại trừ các bước trên.
2. Triệu chứng chung và hướng nhìn nhanh
| Triệu chứng | Hướng nghĩ đầu tiên |
|---|---|
| Bùn không tạo bông | Cấp polymer (van, mức, tuổi dung dịch), sau đó trộn và loại polymer |
| Bánh bùn ẩm | Bông chưa tối ưu, trộn kém, thông số ép chưa hợp, hoặc bùn nhiều hữu cơ |
| Nước lọc/nước tách đục, sẫm | Bông yếu, quá tải, lực cắt lớn, liều polymer sai |
| Nước lọc nhiều bọt | Quá liều hoặc sai loại polymer |
| Bánh bùn dính | Thừa hoặc thiếu polymer; mặt lọc bẩn |
| Công suất giảm dần | Mặt lọc bị bít; bùn đặc hơn; bùn bám trong máy |
3. Máy ép băng tải (belt filter press)
| Triệu chứng | Nguyên nhân thường gặp | Kiểm tra và điều chỉnh |
|---|---|---|
| Thoát nước kém ở vùng trọng lực | Trộn polymer chưa tốt; băng lọc bị tắc | Tốc độ trộn ở bể tạo bông, điểm châm polymer, độ phân bố bùn trên băng; lưu lượng và áp lực nước rửa băng, vòi phun bị tắc, áp lực băng quá cao |
| Bùn trượt, tràn ra hai bên băng (hay gặp với bùn sinh học) | Bông chưa tối ưu; thoát nước ban đầu chưa đủ; cấp bùn quá nhiều | Liều polymer (giảm đến mức tối thiểu rồi tăng nhẹ), polymer có cấu trúc; giảm lưu lượng bùn, thu hẹp vùng thoát nước, tối ưu độ dày lớp bùn |
| Bánh bùn ẩm | Trộn kém; tốc độ và độ căng băng chưa hợp; polymer chưa phù hợp; lớp bùn quá dày | Sắp xếp lại điểm châm và trộn; giảm tốc độ băng để kéo dài thời gian thoát nước, tăng áp lực băng; thử lại polymer về khối lượng phân tử và cấu trúc |
4. Máy ly tâm (decanter centrifuge)
| Triệu chứng | Nguyên nhân thường gặp | Kiểm tra và điều chỉnh |
|---|---|---|
| Nước tách ly tâm đen, nhiều hạt | Quá tải chất rắn; tốc độ tương đối thấp; bông vỡ do lực cắt; liều polymer thấp | Lưu lượng chất rắn so với thiết kế; tăng tốc độ tương đối; tăng liều polymer (liều cho ly tâm luôn cao hơn ép băng tải) |
| Nước tách xám, nhiều bọt | Thiếu chất rắn nên phải giảm tốc độ tương đối; mô-men xoắn không ổn định; quá liều hoặc sai loại polymer | Chỉnh liều theo chất lượng bùn; ổn định mô-men xoắn; thử giảm liều; kiểm tra lựa chọn và trộn polymer |
| Bánh bùn ẩm | Mô-men xoắn/tốc độ tương đối chưa hợp nồng độ bùn; mực chất lỏng cao; bông kém bền | Điều chỉnh mô-men xoắn theo nồng độ bùn; giảm đường kính vòng chất lỏng; chọn polymer cho bông bền |
| Thông số | Bánh bùn ẩm | Thu hồi chất rắn thấp (nước tách đục) |
|---|---|---|
| Lực ly tâm (G) | Tăng | Tăng |
| Tốc độ tương đối giữa trống và vít (vi sai) | Giảm | Tăng |
| Đập tràn (độ sâu lớp chất lỏng) | Chỉnh nông hơn | Chỉnh sâu hơn |
Theo LFPI (2011), Sổ tay máy lọc tách nước dành cho người dùng, bảng 2-7. Mô-tơ chính dòng cao: kiểm tra vòng bi (tiếng ồn, nóng) và chất rắn kẹt trong vỏ. Mô-tơ vi sai dòng cao: tăng vi sai. Rung lớn: vòng bi, mép cánh vít mòn gây mất cân bằng, cặn còn trong trống do rửa chưa sạch.
5. Máy ép khung bản (filter press)
| Triệu chứng | Nguyên nhân thường gặp | Kiểm tra và điều chỉnh |
|---|---|---|
| Bánh bùn dính vào vải, không tự rơi | Thừa hoặc thiếu polymer cation; vải lọc bẩn; polymer không hợp | Kiểm tra liều; với bùn VSS cao, kết hợp muối sắt để giảm liều polymer; giặt vải lọc thường xuyên (khoảng mỗi 10–30 chu kỳ); thử lại liều và khối lượng phân tử |
| Tắc vải lọc | Áp suất tăng nhanh trong chu kỳ; bông không chịu được áp suất | Áp suất phải tăng chậm và đều; lấy mẫu giữa bơm và bản lọc, đo thời gian hút mao dẫn (CST) để đánh giá độ bền bông |
| Polymer mất hiệu quả theo thời gian | Thường gặp khi bùn đã xử lý bằng vôi trước đó: bông suy giảm dần | Rút ngắn thời gian từ châm polymer đến vào máy; xem lại thứ tự và liều hóa chất |
6. Máy ép con lăn đa đĩa elip và hệ thống polymer
| Triệu chứng | Nguyên nhân thường gặp | Kiểm tra và điều chỉnh |
|---|---|---|
| Bùn không kết bông dù vẫn châm polymer | Van/đường cấp polymer chưa mở hoặc tắc; mức dung dịch trong bồn pha thấp; dung dịch pha quá lâu đã giảm hiệu lực | Kiểm tra theo thứ tự này trước khi đổi loại polymer; ưu tiên hệ pha và châm tự động, cấp liên tục |
| Bùn rò qua khe lọc, nước lọc đục, thu hồi chất rắn giảm | Bông yếu hoặc nhỏ; trộn polymer chưa tốt; cấp bùn không đều | Polymer cation khối lượng phân tử trung bình – cao thường hợp; kiểm tra điểm châm và trộn; giữ bơm cấp bùn chạy liên tục, ổn định |
| Độ ẩm bánh bùn cao hơn kỳ vọng | Áp lực tấm ép và tốc độ quay đĩa chưa phù hợp bùn; bông chưa bền | Chỉnh áp lực tấm ép bằng van khí nén và tốc độ quay đĩa; kiểm tra lại polymer |
| Mòn đĩa, bánh bùn đóng cứng trong máy | Bùn có nhiều thành phần vô cơ mài mòn (vượt khoảng 30% vô cơ) | Không dùng máy đĩa thép cho bùn vô cơ thuần túy; chọn công nghệ khác |
| Vệ sinh khi có tấm ép | Cặn bám bề mặt tách ép | Xả nước vệ sinh bề mặt tách ép khoảng 5 phút trước và sau khi chạy (lưu lượng khoảng 3 L/phút/vòi theo nhà sản xuất) |
Các dòng Slit Saver không cần rửa ngược trong vận hành bình thường; nhưng khi bông yếu thì chất rắn vẫn rò qua khe. Xem thêm thông số và giới hạn áp dụng.
| Triệu chứng | Nguyên nhân thường gặp | Kiểm tra và điều chỉnh |
|---|---|---|
| Bông nhỏ, lỏng | Thiếu polymer; nồng độ hay tính chất bùn đổi; bùn đọng đáy bể phản ứng | Tăng liều; chỉnh liều theo nồng độ bùn; xả đáy và rửa bể phản ứng |
| Bùn dồn nhiều trong máy | Bông kém; cấp bùn quá nhiều | Chỉnh liều tối ưu, tăng tốc độ quay cụm tách nước; giảm lưu lượng cấp |
| Bánh ẩm | Điều hoà bùn chưa tốt; tốc độ quay cụm tách nước quá nhanh | Chỉnh liều và cánh khuấy bể phản ứng; chỉnh tốc độ quay |
| Mô-tơ quá tải | Vật lạ kẹt; bánh trong máy khô cứng hoặc quá khô; bùn bám trên đĩa | Lấy vật lạ ra; tưới nước từ phía trên các đĩa đến khi bánh trong máy mềm lại rồi xả ra; rửa hoá chất các đĩa |
Viết lại theo LFPI (2011), Sổ tay máy lọc tách nước dành cho người dùng, mục 2.9.6 và bảng 2-11 (áp dụng chung cho nhóm máy ép đa đĩa).
7. Máy ép trục vít (screw press)
| Triệu chứng | Nguyên nhân thường gặp | Kiểm tra và điều chỉnh |
|---|---|---|
| Năng suất giảm, thu hồi chất rắn giảm | Bùn thay đổi nên bông thay đổi; lưới lọc bị bít | Xem hai dòng dưới |
| Bông kém đi | Tính chất bùn đổi; polymer hoà tan chưa tốt | Chỉnh liều và tốc độ cánh khuấy bể phản ứng; thử chọn lại polymer; kiểm tra nồng độ pha và bộ hoà tan (bộ cấp bột, cánh khuấy) |
| Lưới lọc bị bít | Rửa chưa đủ | Kiểm tra vòi rửa có tắc không; chỉnh áp lực rửa; rửa hoá chất |
| Độ ẩm bánh thay đổi | Bông thay đổi; thông số chưa hợp | Chỉnh tốc độ trục vít và áp lực tấm chặn đầu ra; giảm tốc độ vít thì bánh khô hơn nhưng năng suất giảm |
Viết lại theo LFPI (2011), Sổ tay máy lọc tách nước dành cho người dùng, mục 2.7.5–2.7.6 và bảng 2-9.
8. Máy ép đĩa quay (rotary press)
| Triệu chứng | Nguyên nhân thường gặp | Kiểm tra và điều chỉnh |
|---|---|---|
| Bánh bùn ẩm | Áp lực đầu ra hoặc tốc độ đĩa lọc chưa hợp | Tăng áp lực đầu ra (tải lên thân máy); giảm tốc độ quay đĩa lọc |
| Thu hồi chất rắn thấp, nước lọc bẩn | Áp lực, tốc độ chưa hợp; rò ở gioăng làm kín; đĩa lọc hỏng | Giảm áp lực đầu ra, tăng tốc độ đĩa lọc; kiểm tra rò ở gioăng và chỉnh nắp gioăng; kiểm tra đĩa lọc |
| Năng suất giảm | Bùn thay đổi; polymer chưa hợp; tốc độ cánh khuấy bể tạo bông chưa hợp | Kiểm tra bùn đầu vào; chỉnh loại và liều polymer; chỉnh tốc độ khuấy: quá chậm hay quá nhanh đều làm giảm năng suất |
| Mô-tơ chính dòng cao | Cấp bùn quá nhiều; vòng bi; chất rắn đọng trong buồng lọc, dưới gioăng | Giảm lưu lượng cấp; kiểm tra vòng bi (tiếng ồn, nóng); kiểm tra cặn đọng |
Viết lại theo LFPI (2011), Sổ tay máy lọc tách nước dành cho người dùng, bảng 2-10.
Nguyên lý và khi nào chọn: Ép đĩa quay; thiết bị và hao mòn: Máy ép bùn đĩa quay.
9. Khi độ ẩm bánh tăng: kiểm tra theo thứ tự
Sổ tay LFPI (Hỏi đáp Q40) gợi ý thứ tự xử lý khi độ ẩm bánh xấu đi trong lúc đang vận hành:
- Bùn đầu vào: độ ẩm đổi giữa chừng thường do bùn đổi; kiểm tra công đoạn phía trước (nồng độ, tỷ lệ hữu cơ, độ tươi).
- Mặt lọc: nếu nghi bít thì rửa để phục hồi (vải lọc: xem Vải lọc máy ép bùn).
- Giảm tải: nói chung giảm lưu lượng xử lý thì bánh khô hơn.
- Điều hoà bùn: chỉnh liều chất keo tụ, cường độ khuấy; xem Liều polymer và Chất keo tụ vô cơ.
- Áp lực, chênh áp: có thể tăng áp lọc hoặc áp ép, nhưng tăng quá mức làm vận hành mất ổn định và phản tác dụng.
Thông số chỉnh cụ thể theo máy: băng tải (mục 3), ly tâm (mục 4), trục vít (mục 7), đĩa quay (mục 8). Độ ẩm thường gặp theo loại bùn và loại máy: xem bảng tra độ ẩm bánh bùn.
10. Phòng ngừa
- Ghi nhật ký vận hành: liều polymer, nồng độ bùn, độ khô bánh bùn, chất lượng nước lọc; xu hướng cho thấy sự cố sớm hơn số đo đơn lẻ.
- Duy trì máy pha và châm polymer ổn định; kiểm tra định kỳ vòi phun, bơm và van.
- Lấy mẫu bùn định kỳ để kiểm tra lại liều khi bùn đổi mùa hoặc đổi ca sản xuất.
- Có kế hoạch bảo trì và vật tư dự phòng (vải lọc, vòng bi, xích truyền động…); xem bài Chi phí vận hành.
11. Nguồn tham khảo
- Mục 3–6: tổng hợp từ tài liệu vận hành của nhà sản xuất thiết bị và sổ tay polymer.
- LFPI (2011), Sổ tay máy lọc tách nước dành cho người dùng (「ユーザーのための ろ過脱水機ガイドブック」), Hiệp hội Công nghiệp Công nghệ Làm trong Chất lỏng Nhật Bản (LFPI), 12/2011: mục 2.5–2.9, bảng 2-7, 2-9, 2-10, 2-11; chương 10, Hỏi đáp Q40.
Phần theo LFPI được viết lại và trình bày lại, không phải bản dịch.
Câu hỏi thường gặp
Bùn không kết bông thì việc đầu tiên là gì?
Kiểm tra cấp polymer: van và đường cấp đã mở chưa, mức dung dịch trong bồn pha, dung dịch có pha quá lâu không. Đây là nguyên nhân phổ biến hơn việc chọn sai loại polymer.
Bánh bùn dính có phải do thừa polymer?
Có thể do thừa nhưng cũng có thể do thiếu polymer hoặc mặt lọc bẩn. Cần thử theo hướng giảm liều đến mức tối thiểu rồi tăng nhẹ và kiểm tra độ sạch của mặt lọc.
Máy ly tâm cho bánh ẩm thì chỉnh gì?
Theo sổ tay LFPI: tăng lực ly tâm (G), giảm tốc độ vi sai giữa trống và vít, chỉnh đập tràn nông hơn. Nếu nước tách đục (thu hồi thấp) thì vẫn tăng G nhưng tăng vi sai và chỉnh đập tràn sâu hơn.
Độ ẩm bánh tăng dần trong lúc chạy thì xử lý thế nào?
Kiểm tra bùn đầu vào trước, rồi rửa mặt lọc, giảm tải, chỉnh liều và khuấy chất keo tụ. Có thể tăng áp lực, nhưng tăng quá mức làm vận hành mất ổn định.
Khi nào cần thử lại trong phòng thí nghiệm?
Khi bùn thay đổi rõ rệt (mùa, ca, nguồn bùn), khi đổi loại polymer hoặc khi đã kiểm tra hết các nguyên nhân vận hành mà kết quả vẫn xấu.
Số liệu có dấu * là công bố của nhà sản xuất, không thay thế thử nghiệm với bùn thực tế.