1. Nguyên lý và chu trình
Các bản (hoặc khung) có vải lọc được ép chặt bằng xi lanh thủy lực, tạo thành các buồng lọc. Mỗi mẻ gồm bốn công đoạn (theo tài liệu hướng dẫn máy lọc ép của Nhật Bản):
- Lọc: bùn đã điều hòa được bơm áp lực vào buồng; chất rắn bị vải giữ lại, nước lọc chảy ra qua kênh thoát. Áp suất lọc thường trong khoảng 0,4–2,0 MPa; sổ tay nhà cung cấp polymer nêu áp suất tăng tới khoảng 15 bar.
- Ép (với máy ép màng): ngừng cấp bùn, màng đàn hồi phồng lên nén bánh bùn để giảm thêm độ ẩm.
- Xả bã: xi lanh lùi, các bản mở tuần tự, bánh bùn rơi xuống thùng chứa hoặc băng tải.
- Rửa vải: rửa bằng nước áp lực cao, số lần rửa mỗi ngày tùy tính chất bùn.
Kích thước hạt rắn tách được thường từ khoảng 0,5–1 µm trở lên. Máy ép màng ra đời sau để đạt bánh khô hơn máy ép khung bản thông thường.
2. Điều hòa bùn cho ép khung bản
Có bốn cách: muối sắt kết hợp vôi (phổ biến nhất), muối sắt kết hợp polymer cation, chất đông tụ hữu cơ đơn thuần hoặc chất tạo bông hữu cơ đơn thuần. Cách muối sắt và vôi làm tăng đáng kể khối lượng bùn phải xử lý (thêm khoảng 30–50% vật chất khoáng), nên ngày càng có xu hướng chuyển sang xử lý bằng polymer hữu cơ. Bảng so sánh của nhà sản xuất nêu lượng muối sắt khoảng 5–10% và vôi 20–50% so với chất rắn khô. Với bùn vô cơ, có thể không cần polymer.
3. Số liệu điển hình
| Tiêu chí | Giá trị theo tài liệu |
|---|---|
| Chế độ vận hành | Theo mẻ |
| Độ ẩm bánh bùn | 60–70% (thấp nhất trong các công nghệ) |
| Điện năng (quy đổi, Slit Saver = 1) | Từ 3 |
| Hóa chất | Muối sắt 5–10%, vôi 20–50% (nếu dùng) |
| Nước rửa | Rửa vải sau mỗi mẻ |
| Diện tích lắp đặt (quy đổi) | 4 (lớn nhất) |
| Mùi | Có mùi |
| Bùn dính, nhiều dầu mỡ | Khó |
| Thích ứng khi bùn biến động | Kém |
| Xu hướng thị trường | Giảm so với trước |
Số liệu quy đổi (điện năng, diện tích) là tỷ lệ tương đối theo tài liệu so sánh của nhà sản xuất Slit Saver (Slit Saver = 1); nhận xét về công nghệ khác trong tài liệu này cần đối chiếu nguồn độc lập và thử nghiệm với bùn thực tế.
4. Điểm mạnh và hạn chế
Điểm mạnh
- Bánh bùn khô nhất; phù hợp nhất cho bùn vô cơ.
- Có thể xử lý mà không cần polymer với bùn vô cơ.
- Cấu tạo đơn giản, chế tạo được máy quy mô lớn.
Hạn chế / lưu ý
- Vận hành theo mẻ, cần thời gian cho xả bã và các thao tác ngoài lọc.
- Tốn mặt bằng, hạ tầng đi kèm (thủy lực, khí nén, sàn thao tác) và chi phí đầu tư cao.
- Thay vải lọc và màng cao su tốn công.
- Bùn có hữu cơ cao (trên khoảng 15%) dễ làm tắc vải và khó ép.
5. Cách xác định công suất
Công suất xác định bằng thử nghiệm với máy nhỏ ở ít nhất ba nồng độ bùn (nồng độ thiết kế, cao hơn và thấp hơn). Tốc độ lọc tính theo chất rắn khô: Q = W × (100 − M) × 60 / [100 × A × (t1 + t2 + t3)], trong đó Q là tốc độ lọc [kg-ds/(m²·giờ)], W là khối lượng bánh ướt [kg], A là diện tích lọc [m²], M là độ ẩm bánh [%] và t1, t2, t3 là thời gian lọc, ép và thao tác phụ [phút]. Tính chất bùn (cỡ hạt, nồng độ) thay đổi thì công suất và độ ẩm bánh thay đổi hoàn toàn nên cần giữ bùn ổn định.
Thiết bị và bảo trì: Máy ép bùn khung bản; sự cố: Xử lý sự cố ép khung bản; ví dụ: bùn hóa lý sau keo tụ.
Thiết bị liên quan
Câu hỏi thường gặp
Vì sao ép khung bản cho bánh khô nhất?
Vì bơm bùn dưới áp suất cao vào buồng lọc kín, còn máy ép màng nén thêm bánh trước khi xả; bùn vô cơ đặc biệt phù hợp.
Khi nào không nên chọn?
Khi cần vận hành liên tục, mặt bằng hạn chế hoặc bùn hữu cơ cao dễ tắc vải.
Số liệu có dấu * là công bố của nhà sản xuất, không thay thế thử nghiệm với bùn thực tế.