1. Cấu tạo và bốn vùng ép
Máy gồm bể trộn polymer, nhiều con lăn, hai băng vải lọc vô tận, mô-tơ kéo băng, bộ căng băng, máng hứng nước lọc và nước rửa, khung máy (sổ tay LFPI, mục 2.6.3). Máy cho nhà máy xử lý nước thải đô thị thường có vỏ che kín toàn bộ để giữ mùi. Bùn đi qua bốn vùng:
- Thoát nước trọng lực: bùn đã tạo bông trải đều hết bề rộng băng, nước tự chảy qua vải. Vùng này quyết định phần lớn công suất của cả máy, nên mỗi hãng có cách đỡ vải riêng.
- Ép nêm: hai băng khép dần như cái nêm để ép nhẹ.
- Ép cắt: băng chạy zic-zắc qua các con lăn so le, bánh bị ép và trượt (kiểu cũ dùng cặp con lăn đối diện, không còn đủ với bùn khó tách ngày nay).
- Ép áp lực cao: con lăn nhỏ dần, hoặc thêm đai ép riêng (đai inox chịu khoảng 2 MPa trở lên, đai PET khoảng 1–1,5 MPa).
Trước đây bùn sinh học phải dùng muối sắt và vôi; máy ép băng tải ra đời ở châu Âu để ép bùn chỉ bằng polymer (mục 2.6.1). Nguyên lý, ưu nhược điểm và số liệu: xem bài Ép băng tải.
2. Áp lực con lăn phụ thuộc gì
Áp lực ép trên mỗi con lăn sinh ra từ lực căng băng, không phụ thuộc góc ôm (sổ tay LFPI, công thức 2.3):
P: áp lực mặt con lăn (N/m²) · T: lực căng băng (N/m) · r: bán kính con lăn (m) · Lc: chiều dày bánh (m)
Con lăn càng nhỏ thì áp lực càng lớn, nên con lăn nhỏ dần về cuối máy. Lực căng chỉnh bằng xi lanh khí của bộ căng băng, qua van giảm áp của khí nén. Theo tài liệu so sánh của nhà sản xuất, dãy con lăn ép có áp suất khoảng 4, 5 hoặc 7 bar tùy loại máy; trạm phun rửa băng dùng nước áp lực cao khoảng 7–8 bar.
3. Bốn thông số vận hành
| Thông số | Ảnh hưởng | Lưu ý |
|---|---|---|
| Loại và liều polymer | Quyết định bông, thoát nước trọng lực, độ bong bánh | Chọn bằng thử trên bàn trước; kiểm tra lại định kỳ vì bùn đổi theo mùa |
| Tốc độ cánh khuấy bể trộn polymer | Bông quá to hay quá nhỏ đều làm thoát nước và bong bánh kém | Chỉnh theo quan sát khi chạy |
| Tốc độ băng | Băng chậm: thời gian ép dài, bánh khô hơn; băng nhanh: thoát nước trọng lực không kịp, bùn tràn hai bên | Chọn tốc độ chạy ổn định ở công suất định mức, có tính tới độ ẩm mục tiêu |
| Lực căng băng | Tăng lực căng thì áp ép tăng, bánh khô hơn | Căng quá: bùn tràn hai bên, bánh ăn vào vải khó bong; mối nối vải chỉ nên chịu khoảng 80 N/cm |
Theo LFPI (2011), Sổ tay máy lọc tách nước dành cho người dùng, mục 2.6.4 và 6.2.5.
Triệu chứng và cách chỉnh: Xử lý sự cố máy ép băng tải.
4. Cỡ máy và cách tính công suất
Cỡ máy ghi theo bề rộng hiệu dụng của băng, thường 0,5–3 m, mỗi bậc 0,5 m. Mỗi cỡ có bản thường và bản hiệu suất cao có thêm vùng ép áp lực cao (mục 2.6.5).
Công suất của máy thật lấy bằng tải chất rắn (lưu lượng × nồng độ, kgDS/h) chia cho bề rộng băng, ra kgDS/(m·h). Khi thử trên bàn, tốc độ lọc tính theo khối lượng bánh trên một diện tích thử nhân tốc độ băng. Cách quy đổi tải lượng: Tính công suất và tải lượng; chọn model: Chọn model theo công suất.
5. Vải lọc và mối nối
- Vải thường là PET sợi đơn, kiểu dệt cơ bản xương cá 2:1 hoặc 3:1; bùn khó bong (bùn hoạt tính dư, bùn đã phân huỷ) có thể dùng vải không dệt.
- Nối vải bằng mối nối kiểu chốt (pin seam): móc inox ở hai đầu vải, xỏ chốt inox qua. Mối nối là chỗ yếu nhất, chịu khoảng 500–1.000 N mỗi cm chiều rộng; chỉ nên dùng tới khoảng 80 N/cm.
- Dao gạt ép quá mạnh làm hỏng mối nối; lò xo của dao phải nhả được khi mối nối đi qua.
Chọn chất liệu, kiểu dệt, cách rửa, khi nào thay: Vải lọc máy ép bùn.
6. Thiết bị phụ trợ
Ngoài bơm cấp bùn, máy cần cụm hoà tan, cấp polymer và bể trộn, cùng nguồn nước và bơm rửa vải (mục 2.6.3). Theo tài liệu so sánh của nhà sản xuất Slit Saver, máy cần máy thổi khí (blower) và bơm rửa lưu lượng lớn; nước rửa nên là nước sạch, hoặc nước tuần hoàn có bổ sung khoảng 20–30% nước sạch để tránh tắc vòi phun. Đầu vào cần máy pha polymer, bơm định lượng, thiết bị trộn và tạo bông và bơm cấp bùn; đầu ra cần băng tải bánh bùn.
7. Vận hành và bảo trì
- Thay vải lọc thường xuyên; vải là hàng tiêu chuẩn thị trường nên không phụ thuộc hãng.
- Kiểm tra vòi phun rửa, áp suất và lưu lượng nước rửa hằng ngày; vòi tắc làm vải bít, giảm thoát nước.
- Băng chạy lệch: kiểm tra bộ căn băng (áp khí, bộ lọc khí, bôi trơn) và độ đều của bùn cấp lên băng (sổ tay LFPI, bảng 2-8).
- Bánh không bong: kiểm tra bông, khe dao gạt và lực căng.
Sự cố và cách kiểm tra: Xử lý sự cố; chi phí: Chi phí vận hành.
8. Điểm mạnh và hạn chế
Theo sổ tay LFPI (mục 2.6.1): chạy liên tục, tự động, công suất lớn; ít điện; chạy chậm nên ít ồn, ít rung; cấu tạo đơn giản, nhìn thấy được quá trình ép nên dễ vận hành, bảo trì. Hạn chế: phải rửa vải liên tục nên tốn nước rửa; chiếm nhiều mặt bằng; phải che kín lớn để giữ mùi.
9. Điều cần làm rõ khi chọn
- Tải lượng kgDS/giờ, bề rộng băng và số giờ chạy mỗi ngày.
- Bản thường hay bản hiệu suất cao (có vùng ép áp lực cao), theo độ ẩm mục tiêu.
- Nguồn và lưu lượng nước rửa, điều kiện xử lý nước rửa.
- Mặt bằng (diện tích lắp đặt theo tài liệu so sánh khoảng gấp đôi Slit Saver) và yêu cầu mùi.
10. Nguồn tham khảo
- 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 2.6.1–2.6.6, công thức (2.3), (2.4), bảng 2-8; mục 6.2.2(2), 6.2.4(3), 6.2.5(2).
- Tài liệu so sánh của nhà sản xuất Slit Saver (mục phụ trợ, mặt bằng).
Phần theo LFPI viết lại, không phải bản dịch.
Công nghệ áp dụng
Câu hỏi thường gặp
Máy ép băng tải có cần bơm rửa lớn không?
Có: theo tài liệu so sánh và sổ tay LFPI, phải rửa vải liên tục nên tốn nước rửa; đây là một trong những điểm hạn chế chính của công nghệ.
Muốn bánh khô hơn thì chỉnh máy ép băng tải thế nào?
Giảm tốc độ băng để kéo dài thời gian ép và tăng lực căng băng để tăng áp ép. Căng quá thì bùn tràn hai bên và bánh ăn vào vải khó bong; mối nối vải chỉ nên chịu khoảng 80 N/cm.
Cỡ máy ép băng tải tính theo gì?
Theo bề rộng hiệu dụng của băng, thường 0,5–3 m, mỗi bậc 0,5 m; công suất tính theo kgDS mỗi giờ trên mỗi mét bề rộng.
Số liệu có dấu * là công bố của nhà sản xuất, không thay thế thử nghiệm với bùn thực tế.