Bơm định lượng xử lý nước thải – DOSAKI KM330/0.5

Trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, hóa chất có thể được sử dụng tại nhiều công đoạn như điều chỉnh pH, keo tụ, tạo bông hoặc các bước xử lý hóa lý khác. Muốn quá trình này vận hành ổn định, lượng hóa chất cấp vào cần phù hợp với lưu lượng và đặc tính nước thải thực tế.

Bơm định lượng cho hệ thống xử lý nước thải công nghiệp DOSAKI KM330/0.5 có lưu lượng tối đa 330 L/h, áp suất tối đa 5 bar, motor 0,37 kW, thân PVC và màng Teflon/PTFE. Đây là model có thể xem xét cho những điểm châm cần lưu lượng dung dịch tương đối lớn. Tuy nhiên, lựa chọn bơm phải dựa trên hóa chất, nồng độ, Q, P, độ nhớt và điều kiện đường ống chứ không chỉ nhìn vào công suất của trạm xử lý.

Bơm định lượng làm gì trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp?

Trong một hệ thống xử lý nước thải, bơm định lượng có nhiệm vụ đưa một lượng dung dịch hóa chất xác định từ bồn chứa đến điểm châm.

Có thể hình dung:

Bồn hóa chất → Bơm định lượng → Đường ống → Điểm châm → Công đoạn xử lý

Tùy thiết kế công nghệ, hệ thống có thể cần nhiều bơm định lượng khác nhau. Mỗi bơm đảm nhiệm một loại hóa chất hoặc một điểm châm riêng.

Điều cần lưu ý là bơm định lượng không tự quyết định nước thải cần bao nhiêu hóa chất. Liều lượng phải được xác định từ đặc tính nước thải, công nghệ xử lý, thử nghiệm và yêu cầu vận hành.

Bơm chỉ thực hiện nhiệm vụ đưa lượng dung dịch đã được xác định vào hệ thống.

Những công đoạn nào trong xử lý nước thải cần châm hóa chất?

Một hệ thống xử lý nước thải công nghiệp có thể có chuỗi công nghệ tổng quát:

Nước thải → Điều hòa → Điều chỉnh pH → Keo tụ → Tạo bông → Lắng → Các công đoạn xử lý tiếp theo

Không phải nhà máy nào cũng có đầy đủ hoặc sắp xếp theo đúng trình tự trên. Công nghệ thực tế phụ thuộc vào thành phần nước thải và yêu cầu xử lý.

Châm axit hoặc kiềm để điều chỉnh pH

Nước thải của một số quá trình sản xuất có thể có pH không phù hợp với công đoạn xử lý tiếp theo. Khi đó hệ thống có thể sử dụng axit hoặc kiềm để điều chỉnh.

Bơm định lượng lấy dung dịch từ bồn và đưa tới điểm châm theo lưu lượng yêu cầu.

Trong hệ thống tự động có thể hình thành chuỗi điều khiển:

Cảm biến pH → Bộ điều khiển → Thiết bị điều khiển bơm → Bơm định lượng → Điểm châm

Cần phân biệt rõ: bơm định lượng không phải cảm biến pH. Khả năng tự động tăng giảm lượng hóa chất còn phụ thuộc vào cấu hình điều khiển của toàn hệ thống và khả năng nhận tín hiệu của bơm/thiết bị đi kèm.

Châm hóa chất keo tụ

PAC là một ví dụ phổ biến về hóa chất có thể được sử dụng trong công đoạn keo tụ.

Bơm định lượng đưa dung dịch hóa chất vào nước theo lượng đã xác định để hỗ trợ quá trình keo tụ và tạo điều kiện cho việc tách cặn phía sau.

Lưu lượng bơm không thể xác định chỉ bằng tên hóa chất.

Cần biết:

Lưu lượng nước thải → Liều hóa chất → Nồng độ dung dịch → Lưu lượng bơm

Châm hóa chất trợ keo tụ, tạo bông

Một số hệ thống có thể sử dụng polymer hoặc hóa chất trợ keo tụ.

Với các dung dịch có độ nhớt đáng kể, cần đặc biệt quan tâm đến khả năng hút của bơm. Một bơm có Qmax lớn nhưng đường hút không phù hợp vẫn có thể không đạt lưu lượng mong muốn.

Không nên mặc định DOSAKI KM330/0.5 phù hợp với mọi loại polymer chỉ dựa trên Qmax 330 L/h.

Các điểm châm hóa chất khác

Tùy loại nước thải và quy trình công nghệ, nhà máy có thể có những điểm châm hóa chất khác.

Do đó, cách lựa chọn phù hợp không phải là hỏi:

“Trạm nước thải này cần loại bơm nào?”

mà nên xác định cụ thể:

“Điểm châm này sử dụng hóa chất gì, cần bao nhiêu L/h và áp suất bao nhiêu?”

Vì sao cần kiểm soát lượng hóa chất trong xử lý nước thải?

Châm thiếu hóa chất có thể khiến quá trình xử lý không đạt yêu cầu công nghệ.

Nhưng châm nhiều hơn không đồng nghĩa hiệu quả xử lý luôn tốt hơn.

Châm dư có thể:

• Làm tăng chi phí hóa chất.
• Ảnh hưởng đến điều kiện vận hành.
• Làm thay đổi pH ngoài mong muốn.
• Ảnh hưởng tới công đoạn xử lý phía sau.
• Tăng lượng hóa chất tiêu thụ không cần thiết.

Vì vậy, mục tiêu của hệ thống định lượng là:

Không phải châm càng nhiều càng tốt, mà là cấp lượng hóa chất phù hợp với nhu cầu thực tế.

Đây cũng là lý do bơm định lượng được sử dụng thay cho phương pháp cấp hóa chất khó kiểm soát.

Thông số bơm DOSAKI KM330/0.5

Model được đề cập trong bài là KM330/0.5-PTCP-US53, với các thông số:

• Model: KM330/0.5-PTCP-US53
• Lưu lượng tối đa: 330 L/h
• Áp suất tối đa: 5 bar
• Công suất motor: 0,37 kW
• Nguồn điện: 3 pha
• Thân/buồng bơm: PVC
• Màng: Teflon/PTFE
• Kết nối: Ren
• Kích thước kết nối: DN15 – ống 21
• Kiểu bơm: Bơm định lượng màng cơ khí
• Truyền động: Cơ cấu lệch tâm
• Thương hiệu: DOSAKI
• Xuất xứ: Trung Quốc

Hai thông số cần hiểu đúng:

330 L/h = Qmax

5 bar = Pmax

Điều đó không có nghĩa máy phải vận hành liên tục ở 330 L/h và 5 bar.

Khi nào hệ thống nước thải cần bơm tới 330 L/h?

Một trạm xử lý nước thải có công suất lớn chưa chắc cần bơm định lượng 330 L/h.

Ngược lại, trong một số trường hợp, dung dịch hóa chất được pha loãng khiến thể tích cần châm mỗi giờ tăng đáng kể.

Có thể xác định theo trình tự:

Lưu lượng nước thải → Liều hóa chất → Lượng hóa chất cần dùng → Nồng độ dung dịch → Lưu lượng dung dịch cần bơm

Điểm này rất quan trọng.

Ví dụ, hệ thống cần một lượng hoạt chất nhất định nhưng hóa chất được pha thành dung dịch loãng. Bơm không vận chuyển “lượng hoạt chất” mà vận chuyển toàn bộ dung dịch sau pha.

Vì vậy:

330 L/h là lưu lượng dung dịch mà bơm vận chuyển, không mặc nhiên là 330 L/h hóa chất nguyên chất.

Đây cũng là lý do không thể chọn KM330 chỉ dựa vào công suất m³/ngày của trạm.

Ví dụ cách xác định Q bơm trong hệ thống nước thải

Giả sử một hệ thống sau khi tính toán công nghệ xác định cần 15 kg hóa chất mỗi giờ.

Nếu dung dịch sau pha chứa tương đương 10% khối lượng hóa chất, thì lượng dung dịch phải cấp sẽ lớn hơn nhiều so với 15 kg/h hóa chất ban đầu.

Tuy nhiên, để quy đổi chính xác sang L/h còn phải biết khối lượng riêng và đặc tính của dung dịch.

Ví dụ trên chỉ nhằm minh họa một nguyên tắc:

Cùng một nhu cầu hoạt chất nhưng nồng độ dung dịch khác nhau → lưu lượng bơm có thể khác nhau.

Không nên lấy con số 15 kg/h hoặc nồng độ 10% trong ví dụ này làm liều tiêu chuẩn cho bất kỳ hệ thống nước thải nào.

Liều thực tế phải được xác định từ chính nguồn nước và công nghệ xử lý.

Một KM330 có nên sử dụng cho nhiều loại hóa chất?

Không nên mặc định rằng cùng một bơm có thể lần lượt dùng cho PAC, NaOH, axit, polymer hoặc các hóa chất khác chỉ vì lưu lượng và áp suất đáp ứng.

Mỗi hóa chất có:

• Tính chất hóa học khác nhau.
• Nồng độ khác nhau.
• Độ nhớt khác nhau.
• Yêu cầu vật liệu khác nhau.
• Điều kiện vận hành khác nhau.

Nếu thay đổi hóa chất trong cùng bơm và đường ống, còn phải xem xét khả năng vệ sinh và nguy cơ các hóa chất còn dư phản ứng với nhau.

Trong nhiều hệ thống, mỗi hóa chất được bố trí bồn chứa, bơm định lượng và đường ống riêng theo thiết kế công nghệ.

Đây thường là cách thuận lợi hơn cho việc kiểm soát và vận hành.

Thân PVC và màng PTFE có phù hợp với hóa chất xử lý nước thải?

Cấu hình KM330/0.5 trong bài sử dụng thân PVC và màng Teflon/PTFE.

Đây là cấu hình có thể được xem xét cho nhiều ứng dụng hóa chất. Tuy nhiên, không nên suy luận rằng PVC và PTFE đồng nghĩa bơm có thể sử dụng với mọi hóa chất xử lý nước thải.

Cần kiểm tra:

Tên hóa chất → Nồng độ → Nhiệt độ → Toàn bộ vật liệu tiếp xúc

Ngoài thân và màng, hệ thống còn có:

• Bi van.
• Đế van.
• Gioăng.
• Đầu nối.
• Van châm.
• Ống hút.
• Ống đẩy và phụ kiện.

Một bơm có thể đáp ứng hoàn toàn về Q và P nhưng vẫn không phù hợp nếu một chi tiết tiếp xúc không tương thích với hóa chất.

Có thể ghi nhớ:

Đúng lưu lượng và áp suất chưa đủ; bơm còn phải đúng vật liệu.

Vì sao đường hút đặc biệt quan trọng với KM330?

DOSAKI KM330 có Qmax tới 330 L/h.

Đây là mức lưu lượng tương đối lớn đối với bơm định lượng màng. Trong mỗi hành trình hút, đầu bơm cần nhận đủ lượng chất lỏng trước khi chuyển sang hành trình đẩy.

Nếu phía hút không đáp ứng:

Đầu bơm không nạp đầy → thể tích mỗi hành trình giảm → Q thực tế giảm

Các nguyên nhân thường gặp gồm:

• Đường hút quá dài.
• Ống hút quá nhỏ.
• Nhiều co cút.
• Dung dịch có độ nhớt cao.
• Lọc hút bị tắc.
• Mối nối không kín khí.
• Đường ống có điểm cao giữ khí.
• Bơm đặt quá cao so với bồn.

Vì vậy, không nên chỉ nhìn Qmax 330 L/h của máy mà bỏ qua khả năng cung cấp hóa chất phía hút.

Bố trí bơm hóa chất trong trạm xử lý nước thải

Nếu điều kiện công trình cho phép, có thể ưu tiên:

Bồn hóa chất → Đường hút ngắn → Bơm định lượng → Đường đẩy → Điểm châm

Đặt bơm thấp hơn mức chất lỏng trong bồn giúp tạo điều kiện hút dương và hỗ trợ chất lỏng đi vào đầu bơm thuận lợi hơn.

Đối với bơm lưu lượng lớn, bố trí này càng có ý nghĩa vì đầu bơm cần được nạp đủ chất lỏng trong mỗi chu kỳ.

Đường hút cũng cần kín khí.

Một mối nối có thể không thấy hóa chất chảy ra ngoài nhưng vẫn có khả năng hút không khí vào khi bơm tạo áp suất âm.

Khí trong buồng bơm sẽ bị nén và giãn, từ đó có thể làm giảm lượng hóa chất thực tế được đẩy đi.

DN15 có phải kích thước đường ống cho KM330?

Không nhất thiết.

KM330/0.5-PTCP-US53 đang xét có kết nối DN15 – ống 21, nhưng đây là kích thước tại đầu kết nối của máy.

Không nên hiểu:

Đầu bơm DN15 → toàn bộ đường hút phải DN15

Kích thước đường hút thực tế cần xem xét:

• Q vận hành.
• Độ nhớt hóa chất.
• Chiều dài đường hút.
• Chênh lệch cao độ.
• Số lượng co cút.
• Van và phụ kiện.
• Tổn thất phía hút.

Với lưu lượng có thể lên tới 330 L/h, việc giảm tổn thất phía hút càng cần được chú ý.

Trong một số điều kiện, đường hút có thể cần kích thước lớn hơn rồi thu về tại đầu bơm bằng phụ kiện phù hợp.

5 bar có đủ cho hệ thống xử lý nước thải không?

Câu trả lời phụ thuộc vào vị trí châm hóa chất.

Châm vào bể hở

Nếu bơm lấy hóa chất từ bồn và đưa vào một bể hở, áp suất cần thiết thường liên quan đến:

• Chênh lệch cao độ.
• Chiều dài đường đẩy.
• Kích thước đường ống.
• Van.
• Phụ kiện và tổn thất.

Trong nhiều trường hợp, áp suất vận hành có thể thấp hơn đáng kể so với Pmax 5 bar.

Châm vào đường ống có áp

Nếu hóa chất được châm trực tiếp vào một đường ống đang có áp, bơm phải tạo đủ áp để thắng:

Áp suất tại điểm châm + tổn thất trên đường đẩy

Nếu yêu cầu thực tế vượt quá khả năng của KM330/0.5 thì phải lựa chọn model hoặc cấu hình khác.

Vì vậy, không thể kết luận 5 bar đủ cho mọi hệ thống xử lý nước thải công nghiệp.

Cơ cấu lệch tâm KM330 điều chỉnh lưu lượng như thế nào?

DOSAKI KM330 là bơm định lượng màng dẫn động cơ khí.

Chuỗi truyền động có thể hình dung:

Motor → Trục vít → Bánh vít → Cơ cấu lệch tâm → Thanh đẩy → Màng

Motor tạo chuyển động quay. Bộ trục vít – bánh vít truyền chuyển động tới cơ cấu lệch tâm.

Cơ cấu lệch tâm biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến qua lại của màng.

Khi thay đổi hành trình, mức dịch chuyển của màng thay đổi, từ đó thay đổi lượng hóa chất được hút và đẩy trong mỗi chu kỳ.

Một lưu ý quan trọng khi vận hành dòng DOSAKI KM:

Điều chỉnh lưu lượng khi máy bơm đang hoạt động.

Không nên cố ép bộ điều chỉnh khi máy đang dừng.

Vì sao 50% hành trình không đồng nghĩa chính xác 165 L/h?

KM330 có Qmax 330 L/h.

Nếu tính toán đơn giản:

330 × 50% = 165 L/h

Nhưng đây chỉ là tỷ lệ lý thuyết.

Lưu lượng thực tế còn phụ thuộc vào:

• Áp suất phía đẩy.
• Độ nhớt hóa chất.
• Điều kiện hút.
• Khí trong đầu bơm.
• Van hút và van xả.
• Hệ thống đường ống.

Vì vậy, 50% trên núm điều chỉnh không phải là một đồng hồ lưu lượng xác nhận máy đang cấp chính xác 165 L/h.

Muốn biết Q thực tế cần tiến hành đo và hiệu chuẩn.

Đặc điểm cấu tạo đáng chú ý của DOSAKI KM330

Màng PTFE composite nhiều lớp

Theo thông tin nhà sản xuất, màng chính của dòng KM sử dụng cấu trúc composite nhiều lớp với bề mặt PTFE và các lớp gia cường phía sau.

Thiết kế hướng tới khả năng làm việc ổn định khi màng liên tục thực hiện chuyển động hút – đẩy.

Thiết kế màng kép

Dòng KM sử dụng thiết kế màng kép.

Màng phụ tạo thêm một lớp cách ly giữa buồng hóa chất và phía truyền động. Nếu màng chính xảy ra hư hỏng, màng phụ giúp hạn chế hóa chất đi trực tiếp vào khoang truyền động.

Đây là lớp bảo vệ bổ sung, không đồng nghĩa bơm hoàn toàn không thể xảy ra rò rỉ.

Bánh vít đồng thiếc – trục vít thép hợp kim

Theo thông tin nhà sản xuất, bánh vít được chế tạo từ đồng thiếc, kết hợp với trục vít bằng thép hợp kim đã qua xử lý nhiệt.

Cấu tạo này hướng tới khả năng chống mài mòn và duy trì sự ổn định của bộ truyền động.

Cơ cấu lệch tâm

Cơ cấu lệch tâm vừa truyền chuyển động tới màng vừa tạo cơ sở để thay đổi hành trình.

Nhờ đó, người vận hành có thể điều chỉnh lượng hóa chất theo nhu cầu thực tế của hệ thống.

Đầu truyền động khép kín

Thiết kế đầu truyền động khép kín giúp hạn chế bụi bẩn xâm nhập vào bên trong và hỗ trợ cụm truyền động vận hành ổn định.

Tại sao bơm 330 L/h cần quan tâm đến xung dòng?

DOSAKI KM330 là bơm màng chuyển động qua lại.

Điều đó có nghĩa dòng hóa chất phía đẩy có tính xung theo từng hành trình, thay vì hoàn toàn liên tục và đều.

330 L/h là lưu lượng trung bình tối đa của model.

Khi xem xét thủy lực của bơm chuyển động qua lại, có thể sử dụng hệ số tham khảo:

Q tức thời cực đại ≈ 3,14 × Q trung bình

Nếu bơm vận hành tại Q trung bình 330 L/h:

Q tức thời tham khảo ≈ 330 × 3,14 ≈ 1.036 L/h

Con số này phải được hiểu đúng:

1.036 L/h không phải lưu lượng định mức của KM330. Đây chỉ là giá trị tham khảo khi xem xét đặc tính xung dòng. Qmax của máy vẫn là 330 L/h.

Với bơm có lưu lượng tương đối lớn, đặc tính xung cần được quan tâm khi thiết kế đường đẩy, van và phụ kiện.

Khi nào hệ thống nước thải nên xem xét bình giảm xung?

Bình giảm xung có thể được xem xét khi:

• Đường đẩy dài.
• Lưu lượng bơm tương đối lớn.
• Đường ống xuất hiện rung.
• Áp suất dao động.
• Thiết bị đo nhạy với xung.
• Công nghệ cần dòng hóa chất ổn định hơn.

Bình giảm xung giúp hấp thụ một phần dao động và làm dòng phía sau ổn định hơn.

Tuy nhiên, không phải mọi hệ thống sử dụng KM330 đều bắt buộc phải có bình giảm xung.

Cần đánh giá đường ống và yêu cầu vận hành thực tế.

Vì sao cần hiệu chuẩn bơm sau khi lắp đặt?

Sau khi lắp KM330 vào hệ thống, nên xác định mối quan hệ giữa vị trí điều chỉnh hành trình và lưu lượng thực tế.

Có thể thực hiện:

1. Cho bơm vận hành ổn định.
2. Chọn một mức hành trình.
3. Đo thể tích hóa chất thực tế trong khoảng thời gian xác định.
4. Quy đổi sang L/h.
5. Lặp lại tại nhiều mức hành trình.
6. Lập bảng hiệu chuẩn cho hệ thống.

Ví dụ:

Không nên tự điền 30% = 99 L/h, 50% = 165 L/h hay 70% = 231 L/h chỉ dựa trên phép tính tỷ lệ.

Bảng hiệu chuẩn thực tế có giá trị hơn khi vận hành.

8 lỗi thường gặp khi lắp bơm định lượng trong trạm nước thải

1. Chọn bơm theo công suất của trạm

Công suất m³/ngày không trực tiếp cho biết Q hóa chất cần châm.

2. Không xác định nồng độ dung dịch

Nồng độ ảnh hưởng trực tiếp đến thể tích dung dịch bơm phải vận chuyển.

3. Không kiểm tra vật liệu

PVC và PTFE không phải cơ sở để kết luận bơm phù hợp với mọi hóa chất.

4. Bỏ qua độ nhớt

Dung dịch có độ nhớt cao có thể làm tăng tổn thất hút và ảnh hưởng khả năng nạp đầy đầu bơm.

5. Đường hút quá dài hoặc quá nhỏ

Vấn đề này càng đáng chú ý khi Q tăng lên hàng trăm L/h.

6. Không xác định áp suất tại điểm châm

KM330 có Pmax 5 bar. Nếu áp suất yêu cầu vượt giới hạn, phải xem xét model khác.

7. Không quan tâm đến xung dòng

Với bơm màng lưu lượng lớn, đặc tính xung cần được xem xét trong thiết kế đường đẩy.

8. Không hiệu chuẩn sau khi lắp

% hành trình không thay thế phép đo lưu lượng thực tế.

Ngoài ra, với các đầu nối bằng nhựa, không nên quấn quá nhiều băng tan hoặc siết quá mạnh. Việc này có thể tạo ứng suất lên chi tiết nhựa và dẫn tới nứt đầu hút hoặc đầu xả.

Khi nào KM330/0.5 phù hợp cho hệ thống xử lý nước thải công nghiệp?

DOSAKI KM330/0.5 có thể được xem xét khi:

• Q dung dịch nằm trong vùng phù hợp với Qmax 330 L/h.
• Áp suất thực tế nằm trong giới hạn Pmax 5 bar.
• PVC, PTFE và các vật liệu tiếp xúc phù hợp với hóa chất.
• Nồng độ và nhiệt độ phù hợp.
• Độ nhớt không gây trở ngại quá mức cho quá trình hút.
• Đường hút có khả năng cung cấp đủ hóa chất.
• Nguồn điện phù hợp.
• Bơm màng cơ khí phù hợp với phương thức vận hành.

Nếu hệ thống chỉ cần vài chục L/h trong phần lớn thời gian, không nên mặc định chọn KM330 chỉ để dự phòng.

Ngược lại, nếu Q yêu cầu thường xuyên vượt 330 L/h hoặc P vượt 5 bar thì cần kiểm tra model hoặc giải pháp khác.

Cần cung cấp thông tin gì khi chọn bơm cho trạm nước thải?

Để lựa chọn bơm định lượng cho hệ thống xử lý nước thải công nghiệp, khách hàng nên cung cấp:

• Tên hóa chất
• Nồng độ hóa chất
• Lưu lượng hóa chất cần châm – L/h
• Lưu lượng nước thải – m³/h
• Áp suất tại điểm châm – bar
• Nhiệt độ
• Độ nhớt
• Cao độ giữa bồn và bơm
• Chiều dài đường hút/đẩy
• Kích thước đường ống
• Nguồn điện
• Sơ đồ công nghệ nếu có

Một trình tự lựa chọn dễ nhớ là:

Công đoạn xử lý → Hóa chất → Nồng độ → Liều lượng → Q bơm → P → Vật liệu → Đường hút → Hiệu chuẩn

Kết luận

Lựa chọn bơm định lượng cho hệ thống xử lý nước thải công nghiệp nên bắt đầu từ từng điểm châm hóa chất, thay vì chỉ dựa vào công suất tổng của trạm. Cần xác định hóa chất gì, nồng độ bao nhiêu, cần châm bao nhiêu L/h và áp suất tại điểm châm là bao nhiêu.

DOSAKI KM330/0.5-PTCP-US53 có Qmax 330 L/h, Pmax 5 bar, motor 0,37 kW – 3 pha, thân PVC, màng Teflon/PTFE và sử dụng cơ cấu màng dẫn động cơ khí. Model này đáng xem xét cho những điểm châm cần lưu lượng tương đối lớn khi Q, P, vật liệu và điều kiện đường ống phù hợp.

Đặc biệt ở mức lưu lượng lên tới 330 L/h, cần quan tâm nhiều hơn tới độ nhớt, khả năng nạp đầy đầu bơm, thiết kế đường hút, xung dòng và hiệu chuẩn lưu lượng thực tế.

Khách hàng có thể gửi VIMEX:

Sơ đồ hệ thống + tên hóa chất + nồng độ + Q + P + độ nhớt + điều kiện hút

để kiểm tra và lựa chọn cấu hình bơm phù hợp.

VIMEX – Hotline: 0911.911.605