1. Vai trò
Bơm định lượng lấy dung dịch polymer đã pha từ bồn của máy pha polymer và châm vào dòng bùn, thường ngay trước thiết bị trộn – tạo bông hoặc cửa vào máy ép. Liều polymer tính theo chất rắn khô (kg polymer/tấn chất rắn khô), nên lưu lượng châm phải bám theo cả lưu lượng lẫn nồng độ bùn (xem Liều polymer). Bơm châm thiếu làm bông nhỏ, nước lọc đục, bánh bùn ẩm; bơm châm thừa làm tốn polymer, bùn nhớt và có thể bít vải lọc hoặc khe lọc.
2. Các loại bơm
| Loại bơm | Đặc điểm | Khi nào dùng |
|---|---|---|
| Bơm trục vít lệch tâm (progressive cavity) | Dòng chảy êm, ít cắt mạch polymer; lưu lượng tỷ lệ gần tuyến tính với tốc độ quay | Phổ biến nhất cho dung dịch polymer; điều chỉnh bằng biến tần |
| Bơm màng định lượng | Chính xác, lưu lượng nhỏ; dòng có xung theo hành trình | Lưu lượng nhỏ; cần giảm xung nếu điểm châm nhạy |
| Bơm piston / plunger | Áp suất cao, chính xác | Ít dùng cho dung dịch polymer nhớt; hợp hóa chất loãng |
| Bơm ly tâm | Lực cắt lớn, lưu lượng thay đổi theo áp suất đường ống | Không khuyến nghị để định lượng polymer |
Định hướng chung theo kiến thức kỹ thuật phổ biến, chưa đối chiếu với một nguồn độc lập cụ thể.
3. Tính lưu lượng bơm
Lưu lượng dung dịch polymer cần bơm được tính từ tải chất rắn, liều polymer và nồng độ dung dịch:
Qpolymer (L/giờ) = Tải chất rắn (kgDS/giờ) × Liều (kg/tấn DS) ÷ Nồng độ dung dịch (g/L)
Ví dụ minh họa: tải 50 kgDS/giờ, liều 5 kg/tấn DS, dung dịch 0,2% (2 g/L). Lượng polymer khô là 50 × 5 ÷ 1.000 = 0,25 kg/giờ, tương ứng 250 g/giờ ÷ 2 g/L = 125 L/giờ dung dịch.
Nên chọn bơm theo dải liều thực tế có thể xảy ra, không chỉ liều trung bình. Nếu liều dao động 2–10 kg/tấn DS, dải cần bơm ở ví dụ trên là 50–250 L/giờ. Bơm nên làm việc trong khoảng giữa dải điều chỉnh của nó, tránh chạy liên tục ở tốc độ quá thấp hoặc quá cao. Tải chất rắn tính theo Tính công suất; có thể dùng bảng quy đổi ở Chọn model theo công suất.
4. Cách chọn
- Dải lưu lượng bao được liều thấp nhất và cao nhất (mục 3), có dự phòng; máy pha dòng SK cấp 200–3.000 L dung dịch/giờ nên tổng lưu lượng các bơm châm không vượt công suất máy pha.
- Vật liệu stator và gioăng tương thích với polymer và nước pha (có thể có clo dư nếu dùng nước cấp).
- Điều chỉnh bằng biến tần hoặc tín hiệu 4–20 mA từ hệ điều khiển.
- Bảo vệ: chống chạy khô, van an toàn áp suất, lọc tại cửa hút.
- Một bơm cho một điểm châm khi có nhiều máy ép, để chỉnh liều riêng từng máy.
5. Pha loãng trước điểm châm
Sổ tay tách nước bùn nhấn mạnh việc pha loãng dung dịch polymer trước khi đưa vào bùn, vì giúp polymer phân tán đều hơn. Dung dịch mẹ thường được pha khoảng 0,1–0,2% (theo máy pha dòng SK), rồi có thể pha loãng thêm bằng nước sạch ngay trên đường ống trước điểm châm (dùng ống trộn tĩnh và đồng hồ nước pha loãng). Vị trí điểm châm và mức pha loãng nên được tối ưu bằng thử nghiệm với bùn thật (xem Thiết bị trộn và tạo bông).
6. Điều khiển liều
| Cách điều khiển | Tín hiệu đầu vào | Nhận xét |
|---|---|---|
| Lưu lượng cố định | Cài tay tốc độ bơm | Đơn giản; chỉ hợp khi lưu lượng và nồng độ bùn gần như không đổi |
| Tỷ lệ theo lưu lượng bùn | Đồng hồ lưu lượng bùn | Bám được thay đổi lưu lượng, chưa bám thay đổi nồng độ |
| Theo tải chất rắn | Lưu lượng bùn × nồng độ bùn (cảm biến nồng độ) | Giữ liều theo kg/tấn DS ổn định nhất; chi phí thiết bị đo cao hơn |
| Hiệu chỉnh theo kết quả | Độ đục nước lọc, độ khô bánh bùn | Bước tối ưu thêm; cần người vận hành hoặc thuật toán giám sát |
Định hướng chung theo kiến thức kỹ thuật phổ biến, chưa đối chiếu với một nguồn độc lập cụ thể.
Dù dùng cách nào cũng nên có liên động: bơm polymer chỉ chạy khi bơm bùn và máy ép đang chạy, và dừng ngay khi bơm bùn dừng. Nên có đồng hồ lưu lượng hoặc ống hiệu chuẩn trên đường polymer để kiểm tra định kỳ lưu lượng thực so với cài đặt.
7. Vận hành và sự cố thường gặp
| Hiện tượng | Nguyên nhân thường gặp | Kiểm tra / xử lý |
|---|---|---|
| Lưu lượng thực thấp hơn cài đặt | Stator mòn, lọc cửa hút tắc, dung dịch quá nhớt | Hiệu chuẩn lại; vệ sinh lọc; thay stator theo giờ chạy |
| Bông cặn không đều theo thời gian | Châm cố định trong khi bùn thay đổi; xung của bơm màng | Chuyển sang điều khiển theo lưu lượng hoặc tải; thêm bộ giảm xung |
| Có cục polymer trong đường ống | Polymer chưa tan hết ở máy pha, dung dịch để quá lâu | Kiểm tra thời gian ủ, nồng độ pha; không dùng dung dịch quá hạn |
| Stator hỏng sớm | Chạy khô khi bồn cạn | Lắp bảo vệ chạy khô, liên động mức bồn |
| Đường ống bít sau thời gian dừng | Dung dịch polymer đọng lại | Xả rửa đường ống bằng nước sạch khi dừng dài |
Định hướng chung theo kiến thức kỹ thuật phổ biến, chưa đối chiếu với một nguồn độc lập cụ thể.
Xem thêm Xử lý sự cố tách nước bùn. Chưa có model bơm cụ thể của nhà sản xuất; thông số trên là định hướng chung.
Công nghệ áp dụng
Điều hòa bùn: keo tụ & tạo bông
Polymer, keo tụ và tạo bông: tạo cấu trúc bùn để nước dễ thoát.
Liều polymer: thử nghiệm và kiểm soát
Xác định liều bằng thử keo tụ, xác nhận tại nhà máy và giữ ổn định khi vận hành.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao phải châm theo tỷ lệ lưu lượng bùn?
Vì liều polymer tính trên chất rắn khô. Khi lưu lượng hoặc nồng độ bùn thay đổi mà bơm châm cố định, liều thực tế thay đổi theo, làm bông cặn không đều.
Có dùng bơm ly tâm để châm polymer được không?
Không nên. Bơm ly tâm có lực cắt lớn, có thể cắt mạch polymer, và lưu lượng thay đổi theo áp suất đường ống nên khó giữ liều chính xác.
Tính lưu lượng dung dịch polymer cần bơm thế nào?
Lấy tải chất rắn (kgDS/giờ) nhân liều (kg/tấn DS) để ra lượng polymer khô mỗi giờ, rồi chia cho nồng độ dung dịch. Ví dụ 50 kgDS/giờ, liều 5 kg/tấn, dung dịch 2 g/L cần khoảng 125 L/giờ.
Bao lâu nên hiệu chuẩn bơm một lần?
Nên kiểm tra định kỳ bằng ống hiệu chuẩn hoặc đồng hồ lưu lượng, và kiểm tra lại mỗi khi thấy liều cài đặt không còn cho kết quả như trước — thường do stator mòn hoặc lọc cửa hút tắc.
Số liệu có dấu * là công bố của nhà sản xuất, không thay thế thử nghiệm với bùn thực tế.