Máy ép bùn con lăn đa đĩa elip: nguyên lý và bùn phù hợp

1. Nguyên lý

Mặt lọc gồm các con lăn tiết diện elip lệch pha 90° đan xen với các thanh suốt cố định, tạo khe lọc rộng khoảng 0,5–4,0 mm. Khi các con lăn quay, chúng vừa đẩy bông bùn dần về phía cửa ra, vừa tự đẩy chất rắn ra khỏi khe nên mặt lọc được làm sạch liên tục, không cần rửa ngược.

Quá trình có hai vùng:

Vùng tách nước bằng trọng lực: bùn đã tạo bông chảy vào, nước thoát qua khe; bùn ra khỏi vùng này ở độ ẩm khoảng 90%.
Vùng ép: tấm ép gia lực dần (ở dòng có xi lanh khí nén) để tách nốt phần nước còn lại; độ ẩm bánh bùn thường 55–86% tùy loại bùn.

Hai thông số điều chỉnh chính là áp lực tấm ép và tốc độ quay đĩa.

2. Bùn phù hợp và không phù hợp

Phù hợp nhất: bùn hữu cơ có tỷ lệ VSS/SS từ khoảng 60% trở lên (bùn hoạt tính dư, bùn hỗn hợp có lẫn bùn keo tụ) – theo tài liệu ngành độc lập.
Phù hợp: bùn dầu mỡ, dính dễ bít khe (thực phẩm, giết mổ, thủy sản, bùn tuyển nổi DAF) nhờ cơ cấu tự làm sạch; bùn nước thải sinh hoạt cho bánh bùn ướt hơn, ở phía cao của dải 55–86%.
Không khuyến nghị: bùn vô cơ mài mòn (cát, đá mài); công nghệ chỉ chịu được dưới khoảng 30% thành phần vô cơ vì đĩa thép có thể mòn hoặc biến dạng và bánh bùn đóng cứng trong máy.

3. Yêu cầu về bông cặn

Bùn bị vận chuyển và ép giữa các đĩa nên bông phải có độ bền cơ học cao; bông yếu hoặc nhỏ dễ rò qua khe, làm giảm thu hồi chất rắn lơ lửng. Polymer cation khối lượng phân tử trung bình – cao thường phù hợp hơn loại khối lượng phân tử thấp. Xem Chọn polymer và Tỷ lệ thu giữ chất rắn.

4. So với các công nghệ khác

Điểm khác biệt chính (trích từ bảng so sánh) *
Tiêu chí	Ép con lăn đa đĩa elip (Slit Saver) *	Ép trục vít	Ép băng tải	Ly tâm	Ép khung bản
Độ ẩm bánh bùn sau ép	55–86% tùy loại bùn	70–83% *	65–80%	65–75%	50–60% (vôi + muối sắt); 55–65% (polymer)
Điện năng (quy đổi, Slit Saver = 1)	1 (thấp nhất)	1,5–2	Từ 2	Từ 20	Từ 3
Nước rửa	Không cần rửa ngược	Trung bình	Rất lớn, rửa liên tục	Dùng trước khi dừng máy	Rửa vải sau mỗi mẻ
Bùn dính, nhiều dầu mỡ	Tốt	Trung bình	Khó	Khó	Khó
Hạn chế chính	Không hợp bùn vô cơ mài mòn (chịu được dưới khoảng 30% vô cơ); bông bùn yếu dễ rò rỉ, giảm thu hồi chất rắn lơ lửng	Chi phí thay bộ vòng lọc cao; bùn bám cánh vít làm giảm công suất	Nước rửa lớn, có mùi, khó tự động hóa hoàn toàn	Chi phí thiết bị và bảo trì cao, ồn	Vận hành theo mẻ, tốn diện tích, tắc vải khi bùn hữu cơ cao (trên 15%)

* Theo tài liệu so sánh của nhà sản xuất Slit Saver; xem bảng đầy đủ ở trang So sánh công nghệ. Riêng độ ẩm bánh bùn của ép băng tải, ly tâm và ép khung bản lấy theo fact sheet của US EPA (bùn sinh hoạt) — xem bảng tra ở bài Độ ẩm bùn sau ép.

5. Công suất tham khảo

Tài liệu ngành độc lập nêu công suất trung bình khoảng 80 kgDS/(m chiều rộng mặt lọc·giờ) cho nhóm máy con lăn/đĩa đa tầng ở độ ẩm bánh bùn 75–85%. Công suất theo từng model của thiết bị đại diện xem ở trang thiết bị; cách quy đổi tải lượng xem bài Tính công suất.

6. Vận hành và sự cố

Phần dưới đây mô tả chung cho nhóm máy đa đĩa theo sổ tay LFPI (2011), không phải thông số riêng của một model.

Chạy gián đoạn theo mức bùn: công tắc mức ở vùng trọng lực bật thì bơm cấp bùn, bơm polymer và máy khuấy bồn phản ứng chạy; tắt thì các thiết bị này dừng.
Tốc độ hai vùng: một số máy có động cơ riêng cho từng vùng, thường đặt vùng trọng lực nhanh hơn vùng ép. Tăng tốc cả hai thì nhận được nhiều bùn hơn; giảm cả hai thì bánh khô hơn.
Giới hạn mô-men: chạy quá chậm sẽ gây quá tải và máy dừng. Mô-men đọc qua dòng điện động cơ, nên chỉnh để còn khoảng dư so với giá trị đặt.
Tạo bông: bông phải to và bền. Ví dụ trong sổ tay dùng hai bồn phản ứng với hai loại polymer (như cation và anion); có máy tích hợp thêm phần cô đặc trước vùng trọng lực.

Các triệu chứng thường gặp (bông yếu, rò rỉ, độ ẩm cao, mòn đĩa) và cách kiểm tra nằm ở bài Xử lý sự cố tách nước bùn; chi phí vận hành và bảo trì ở bài Chi phí vận hành.