Bánh bùn (sludge cake)
Phần bùn đã được tách nước, có dạng rắn hoặc bán rắn.
Thư viện 119 thuật ngữ tiếng Việt, kèm tiếng Anh trong ngoặc đơn, dùng xuyên suốt website: bùn, keo tụ – tạo bông, cô đặc, tách nước, thiết bị, vật liệu lọc, xử lý sinh học, chỉ tiêu chất lượng nước, vận hành – chi phí và quy định tham khảo. Nhiều thuật ngữ có link tới bài giải thích chi tiết.
Phần bùn đã được tách nước, có dạng rắn hoặc bán rắn.
Hỗn hợp chất rắn – nước phát sinh từ xử lý nước và nước thải.
Phần sinh khối dư sinh ra mỗi ngày từ bể sục khí hiếu khí, cần tách ra khỏi hệ để giữ tuổi bùn ổn định.
Cặn tạo thành từ quá trình keo tụ bằng hóa chất; thành phần và khả năng tách nước phụ thuộc loại hóa chất đã dùng.
Bùn đã qua công đoạn phân hủy (kỵ khí hoặc hiếu khí), thường ổn định hơn và ít mùi hơn bùn tươi.
Chất rắn lắng được ở bể lắng sơ cấp, trước khi nước vào công đoạn xử lý sinh học.
Phần bùn – dầu mỡ nổi lên bề mặt bể tuyển nổi khí hòa tan (DAF); thường đặc và nhiều dầu mỡ hơn bùn lắng.
Phần TS bị mất khi nung; đại diện gần đúng cho hàm lượng hữu cơ.
Khối lượng chất rắn khô; cơ sở cho đơn vị kgDS/h.
Chất rắn giữ lại trên màng lọc; dùng để đánh giá chất lượng nước lọc.
Nồng độ chất rắn lơ lửng trong hỗn hợp bùn – nước tại bể sục khí; chỉ số vận hành cơ bản của hệ bùn hoạt tính.
Chỉ số s (0–1): s gần 0 = tăng áp lọc hiệu quả (bùn khoáng cứng); s gần 1 = tăng áp gần như vô ích (bùn hoạt tính dư). Đo bằng cách lặp lại phép thử phễu Buchner ở nhiều áp lực.
Chỉ số đánh giá khả năng lắng của bùn hoạt tính, tính từ thể tích bùn lắng sau 30 phút chia cho nồng độ MLSS.
Phần xơ sợi trong chất rắn của bùn. Bùn nhiều xơ dễ tạo bông bền và dễ ép; bùn ít xơ thường cần polymer phân tử lượng cao hơn.
Kiểu lọc trong đó dòng chảy đi thẳng qua mặt lọc và chất rắn giữ lại trên đó, thường chạy theo mẻ (ép khung bản). Ngược với lọc dòng ngang, nơi chất rắn được đẩy dọc mặt lọc để chạy liên tục (ép trục vít, ly tâm gạn).
Lọc với bơm duy trì lưu lượng cố định; áp lực tăng dần khi bánh dày. Máy cấp và xả liên tục như ép băng tải, nhóm đa đĩa và ly tâm gạn dùng chế độ này.
Cơ chế lọc trong đó chất rắn tích luỹ thành bánh trên mặt lọc; chính lớp bánh là rào cản lọc chủ yếu, không phải vật liệu lọc.
Lọc với áp lực giữ không đổi; tốc độ nước lọc giảm dần khi bánh dày lên. Cơ sở của phương trình Ruth và phép thử phễu Buchner.
Máy cùng nguyên lý với máy thật nhưng nhỏ, chạy với bùn thật để xác nhận độ ẩm bánh, chất lượng nước lọc và công suất trước khi đầu tư.
Hai đầu của phổ nước trong bùn: nước tự do thoát dễ bằng trọng lực, nước liên kết bám chặt vào hạt bùn và cần lực cơ học, điện thẩm hoặc hóa chất mới tách được.
Chỉ số đo nhanh khả năng thoát nước của bùn bằng thời gian hút mao dẫn.
Quay mẫu bùn trong ống ở lực ly tâm định trước rồi xem lớp lắng và nước trên, để đánh giá bùn có hợp máy ly tâm không.
Phép thử dùng một tấm lọc nhỏ phủ vải, nhúng vào bùn và hút chân không hoặc ép áp lực, mô phỏng máy lọc thật để chọn vải và áp suất.
Phép thử lọc chân không trên phễu có giấy lọc: xem bùn có tạo bánh không, đo nước lọc theo thời gian để so sánh và tính độ khó lọc.
Sức cản dòng nước lọc, gồm trở lực của bánh bùn và của vật liệu lọc. Trở lực tăng khi bánh dày lên hoặc mặt lọc bị bít, làm tốc độ lọc giảm hoặc áp lực tăng.
Tổng chất rắn còn lại sau khi sấy mẫu ở nhiệt độ quy định, thường biểu diễn theo % hoặc mg/L.
Khối lượng nước chia cho khối lượng chất rắn khô trong bánh; khác độ ẩm (tính trên tổng khối lượng). Bánh 80% ẩm có tỷ lệ nước trên chất rắn là 4.
Ép tĩnh: bánh đứng yên, áp lực đặt lên (ép khung bản). Ép động: bùn hoặc bánh liên tục chuyển động trong khi ép (ép băng tải, trục vít, đĩa quay).
Sức cản của bánh bùn với dòng nước lọc, đo bằng m/kg; r càng cao thì bùn càng khó ép. Đo bằng phễu Buchner và đồ thị Ruth.
Đồ thị log(r) theo log(ΔP): đường thẳng có hệ số góc bằng chỉ số nén s. Cho thấy điện trở riêng thay đổi thế nào khi áp lực lọc thay đổi.
Đồ thị t/V theo V (thời gian lọc chia thể tích nước lọc tích luỹ); cho đường thẳng trong lọc tạo bánh, hệ số góc dùng tính điện trở riêng r.
Tỷ lệ khối lượng nước trong bùn hoặc bánh bùn; phần bù của độ khô.
Cụm hạt bùn kết dính với nhau sau keo tụ – tạo bông; kích thước và độ bền của bông bùn ảnh hưởng trực tiếp tới kết quả tách nước.
Mạch polymer dài bám vào nhiều hạt cùng lúc và nối chúng thành bông (bắc cầu). Polymer khâu mạch có các mạch nối với nhau nên bông bền hơn.
Bể có cánh khuấy để trộn bùn với polymer và cho bông lớn lên trước khi vào máy ép; tốc độ khuấy quá chậm hay quá nhanh đều làm bông kém.
Muối nhôm, muối sắt hoặc vôi dùng để trung hòa điện tích hạt bùn. Liều lớn hơn polymer nhiều lần và làm tăng khối lượng bánh.
Trung hòa điện tích bề mặt hạt keo bằng hóa chất, bước đầu tiên trước khi các hạt có thể kết dính thành bông.
Lượng polymer sử dụng, thường biểu diễn theo kg polymer khô trên tấn chất rắn khô (kg/tấn DS).
Nguyên liệu để sản xuất polymer polyacrylamide; độc hơn nhiều so với polymer nên được kiểm soát ở mức rất thấp trong sản phẩm (khoảng dưới 0,1%).
Thiết bị hòa tan polymer dạng bột hoặc nhũ tương thành dung dịch nồng độ ổn định (thường 0,1–0,2%) và cấp liên tục cho công đoạn tạo bông; giảm sai số so với pha thủ công. Ví dụ: dòng SK.
Hóa chất keo tụ gốc sắt, thường cân nhắc thay PAC khi cần hiệu quả khử photpho cao hơn.
Hóa chất keo tụ gốc nhôm, dùng phổ biến để keo tụ hạt keo trong nước thải và nước cấp.
Hóa chất hữu cơ trọng lượng phân tử cao dùng để tạo bông trong điều hòa bùn.
Hai nhóm polymer phân loại theo điện tích; bùn hữu cơ thường hợp polymer cation, bùn vô cơ có thể cần polymer anion hoặc không ion.
Polymer có cả nhóm mang điện dương và âm; thường dùng cùng chất keo tụ vô cơ để bông vừa trung hòa điện tích vừa khó vỡ.
Thử nghiệm quy mô nhỏ trong phòng thí nghiệm để so sánh loại và liều polymer trước khi áp dụng thực tế.
Bước làm mất điện tích âm trên hạt bùn để các hạt không còn đẩy nhau; thường dùng chất keo tụ vô cơ hoặc polymer cation cao.
Quá trình các hạt đã mất ổn định kết nối thành bông cặn lớn dưới tác dụng polymer và năng lượng trộn.
Xử lý bùn (thường bằng hóa chất) để cải thiện khả năng tách nước.
Thời gian cần thiết để mạch polymer duỗi ra hết sau khi pha, trước khi dùng để có hiệu quả tạo bông tốt nhất.
Hiện tượng khe hoặc lỗ lọc bị bịt kín bởi hạt mịn hoặc chất dính, làm giảm lưu lượng và hiệu suất.
Tăng nồng độ bùn trước tách nước, thường bằng trọng lực, tuyển nổi khí hòa tan (DAF) hoặc thiết bị cơ học.
Kỹ thuật dùng điện trường một chiều hỗ trợ tách thêm nước liên kết khỏi bùn, thường dùng như bước hoàn thiện sau ép cơ học. Ví dụ: ELO.
Chất lỏng chảy song song với mặt lọc, phần đặc được đẩy dọc mặt lọc nên có thể chạy liên tục. Ngược với lọc cụt.
Chính giấy hoặc vải lọc giữ hạt, không dựa vào lớp bánh. Hợp khi chất rắn rất ít; khác với lọc tạo bánh.
Dòng nước tách ra từ máy ép lọc (ép băng tải, ép khung bản, ép trục vít).
Dòng lỏng tách ra khỏi bánh bùn trong máy ly tâm.
Loại tạp chất hoặc thu hồi phần lỏng bằng cách cho nước rửa đi qua bánh, hoặc phân tán bánh vào nước rửa rồi lọc lại.
Bơm nước sạch ngược chiều dòng lọc để làm sạch bề mặt lọc bị bám cặn.
Quá trình giảm hàm lượng nước trong bùn bằng thiết bị cơ học để thu bánh bùn.
Giai đoạn thoát nước tự do đầu tiên trên mặt lọc, chỉ dựa vào trọng lực trước khi có lực ép cơ học.
Tên gọi chung cho mọi phương pháp phân tách phần rắn và phần lỏng trong một dòng hỗn hợp.
Khối lượng chất rắn khô xử lý mỗi giờ; đơn vị chuẩn để so sánh thiết bị.
Phần trăm chất rắn đầu vào được giữ lại trong bánh bùn.
Đoạn côn của bát ly tâm nằm trên mặt lớp chất lỏng, nơi bánh thoát thêm nước trước khi ra cửa xả.
Tấm chặn ở cửa ra của máy ép đĩa quay, tạo áp lực ngược lên bánh bùn khi xả; điều chỉnh cùng tốc độ đĩa để kiểm soát độ ẩm bánh.
Dãy con lăn so le ở máy ép băng tải; băng chạy zic-zắc qua đó nên bánh vừa bị ép vừa bị trượt, thoát thêm nước.
Tấm chặn ở cửa ra máy ép trục vít, tạo lực cản khi xả bánh để ép bánh khô hơn.
Tổng diện tích mặt lọc của máy, đơn vị m². Với máy ép khung bản, diện tích lọc quyết định công suất theo chu kỳ.
Diện tích bể lắng trọng lực tương đương với một máy ly tâm; dùng để phóng to quy mô từ máy thử lên máy thật cùng dạng.
Tỷ số giữa gia tốc trong bát quay và gia tốc trọng trường: G = r × ω² ÷ g. Bùn thải thường chạy khoảng 1.000–2.000 G.
Hai kiểu tấm của máy ép khung bản: tấm lõm hai mặt (máy tự động dùng loại này) và tấm phẳng xen khung rỗng (thường xả bánh bằng tay).
Máy ép khung bản có vải đi theo bánh khi mở tấm để gỡ bánh; dùng khi bánh mỏng hoặc dính.
Hút chân không qua mặt lọc, áp lực dưới 0,1 MPa. Dạng băng ngang giữ được bánh dày và rửa bánh tốt; không hợp bùn khó lọc.
Màng đàn hồi gắn trên tấm của máy ép khung bản; bơm nước hoặc khí sau màng để ép bánh sau khi lọc, cho bánh khô hơn.
Thiết bị tách nước bằng lực ly tâm quay tốc độ cao trong hệ kín, gọn về mặt bằng.
Thiết bị tiền xử lý tách phần rắn thô khỏi nước phân hoặc nước thải bằng cơ chế ép con lăn băng tải. Ví dụ: Safite.
Thiết bị dùng các con lăn tiết diện elip lệch pha đan xen với thanh suốt cố định, tạo mặt lọc tự làm sạch trong lúc quay, không cần rửa ngược. Ví dụ thực tế: Slit Saver.
Bùn trải giữa hai băng lọc, thoát nước trọng lực rồi ép qua các con lăn; cần nước rửa băng thường xuyên.
Ép bùn theo mẻ trong các buồng lọc xếp chồng dưới áp lực cao; thường cho bánh bùn khô nhất trong các công nghệ cơ học.
Trục vít ép bùn dần dần qua lưới hoặc khe lọc hình trụ, vận hành liên tục và êm.
Máy tách nước dùng đĩa lọc kim loại quay chậm trong kênh; ít điện, không cần nước rửa khi chạy, tăng công suất bằng cách thêm kênh.
Chênh lệch tốc độ quay giữa bát và trục vít trong máy ly tâm (thường 3–30 vòng/phút): vi sai nhỏ thì bánh lưu lâu, khô hơn.
Vật liệu lọc thấm nước nhưng giữ chất rắn lại, dùng trong máy ép băng tải và ép khung bản.
Đai riêng ép lên băng lọc ở vùng cuối máy ép băng tải để tăng áp; đai inox khoảng 2 MPa trở lên, đai PET khoảng 1–1,5 MPa.
Tấm thay được ở đầu bát ly tâm, quyết định độ sâu lớp chất lỏng: đập nông cho bánh khô hơn nhưng thu hồi chất rắn giảm.
Bể tách chất rắn khỏi nước bằng trọng lực.
Bể xử lý sinh học hiếu khí, cấp oxy để vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ.
Bể trung gian giúp ổn định lưu lượng và nồng độ trước khi vào công đoạn xử lý chính.
Công nghệ xử lý sinh học hiếu khí dạng huyền phù, phổ biến nhất cho nước thải sinh hoạt và nhiều loại nước thải công nghiệp.
Hỗn hợp khí giàu metan sinh ra từ quá trình phân hủy kỵ khí.
Quá trình ổn định bùn/chất hữu cơ trong điều kiện không oxy, sinh ra khí sinh học.
Lượng oxy tương đương cần để oxy hóa hóa học toàn bộ chất hữu cơ trong nước, kể cả phần khó phân hủy sinh học.
Lượng oxy vi sinh vật cần để phân hủy chất hữu cơ có thể phân hủy sinh học trong nước.
Thang đo tính axit/kiềm của nước; ảnh hưởng tới hiệu quả keo tụ và hoạt động vi sinh.
Chi phí điện, hóa chất, nước, nhân công phát sinh hằng ngày trong quá trình vận hành.
Chi phí thiết bị, hạ tầng và lắp đặt ban đầu của một hệ thống.
Số kg chất rắn khô mà 1 m² mặt lọc xử lý được trong 1 giờ, tính cho cả chu kỳ, đơn vị kgDS/(m²·h); máy băng tải tính theo kgDS/(m·h).
Tổng chi phí tích lũy trong suốt vòng đời thiết bị — đầu tư, polymer, điện, nước rửa, nhân công, bảo trì — không chỉ giá mua máy ban đầu.
Các chi tiết hao mòn cần thay định kỳ như vòng bi, gioăng, vải lọc, xích truyền động.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về ngưỡng chất thải nguy hại, hiệu lực từ 09/02/2026, thay QCVN 07:2009 và QCVN 50:2013 (ngưỡng nguy hại của bùn thải từ xử lý nước). Dùng để phân định bùn mã KS là nguy hại hay thông thường.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chế biến thủy sản (bản 2015); đã được QCVN 40:2025/BTNMT thay thế từ 01/09/2025.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải sinh hoạt; đối chiếu bản hiệu lực hiện hành trước khi thiết kế.
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp (Thông tư 06/2025/TT-BTNMT, hiệu lực 01/09/2025), thay QCVN 40:2011 và các quy chuẩn nước thải theo ngành như QCVN 11 (thủy sản), 12 (giấy), 13 (dệt nhuộm).
Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải chăn nuôi; đối chiếu bản hiệu lực hiện hành (bản 2025) trước khi thiết kế.
Phủ nhựa lên mép vải để chống rò nước ở mặt kẹp và lỗ kim may; lớp quá dày thì dễ bong.
Bột xốp như diatomite, perlite, cellulose, tạo lớp lọc thoáng để lọc nhanh và nước lọc trong hơn.
Ép nóng vải qua hai trục để mặt vải trơn hơn, bánh bong tốt hơn và chỉnh được độ mịn của mắt vải.
Dệt trơn chắc, giữ hạt mịn nhưng dễ bít; dệt chéo cân bằng nhất; dệt satin mặt trơn, bánh bong tốt; dệt xương cá giúp vải chạy thẳng.
Nhiều lớp lưới kim loại thiêu dính thành một khối; bền, rửa dùng lại nhiều lần, ít rơi sợi.
Mặt lọc kim loại làm từ dây tiết diện hình nêm quấn quanh khung, khe 10 µm đến khoảng 1 mm; ít kẹt hạt, dễ rửa.
Cách nối hai đầu vải băng tải bằng móc inox và chốt xỏ qua; là chỗ yếu nhất của vải, chỉ nên dùng tới khoảng 80 N/cm.
Phủ trước tạo lớp trợ lọc 2–6 mm trên vật liệu lọc trước khi lọc. Châm theo dòng trộn bột vào dung dịch để bánh thoáng hơn.
Ba kiểu sợi dệt vải lọc: sợi đơn cho bánh bong tốt, ít bít; sợi xơ ngắn giữ hạt mịn tốt nhưng dễ bít; sợi đa ở giữa.
Ngâm vải trong chất lỏng rồi tăng áp khí từ dưới; áp suất khi bọt đầu tiên xuất hiện cho biết cỡ lỗ lớn nhất của vải.
Tấm kim loại đục nhiều lỗ (vài mm đến vài trăm µm), chắc; làm mặt lọc ở máy ép trục vít, ly tâm hoặc làm lớp đỡ vải.
Vải lọc làm từ xơ ép, không dệt; giữ hạt mịn tốt, hay dùng ở máy ép băng tải cho bùn khó bong.
Hai chất trợ lọc khoáng rất xốp. Diatomite gần như không nén và dùng được rộng rãi; perlite nén hơn một chút, có thể rẻ hơn khi không đòi hỏi độ trong cao.
Lượng khí đi qua vải ở một chênh áp quy định (ví dụ 125 Pa); dùng để so sánh các loại vải, không dùng để dự tính tốc độ lọc.
Không tìm thấy thuật ngữ phù hợp.
Bắt đầu từ đặc tính bùn: một vài thông tin cơ bản đủ để định hướng công nghệ và các phép thử tiếp theo.