Máy bơm trục vít nước thải: Những yếu tố vận hành nào cần xem xét để lựa chọn? Có thể tránh tắc nghẽn một cách hiệu quả?

1. Lựa chọn máy bơm trục vít nước thải: Điều kiện vận hành cốt lõi nào phải được đánh giá trước tiên?

Khi chọn một máy bơm trục vít nước thải , bỏ qua các điều kiện vận hành chính thường dẫn đến hiệu suất thấp, thường xuyên hỏng hóc hoặc thậm chí làm hỏng thiết bị. Vì vậy, điều kiện vận hành cốt lõi nào phải được đánh giá trước tiên để đảm bảo máy bơm phù hợp với kịch bản làm việc thực tế?

Đầu tiên, độ nhớt của nước thải và hàm lượng chất rắn là những yếu tố không thể thương lượng. Đối với nước thải sinh hoạt có độ nhớt thấp (tương tự như nước) và hàm lượng chất rắn <5%, bơm trục vít đơn tiêu chuẩn có đường kính dòng chảy 50-80mm là đủ; đối với nước thải công nghiệp có độ nhớt cao (ví dụ: chứa bùn, dầu mỡ) và hàm lượng chất rắn 5% -15%, nên ưu tiên sử dụng máy bơm trục vít đôi có đường dẫn dòng chảy lớn hơn ( ≥100mm) và vật liệu rôto chống mài mòn (chẳng hạn như thép thấm nitơ). Lấy một nhà máy xử lý nước thải đô thị làm ví dụ, nước thải đầu vào của nó có hàm lượng chất rắn khoảng 8% và chứa sỏi nhỏ. Sau khi chọn máy bơm trục vít đôi có đường dẫn dòng chảy 120mm, hiệu suất vận hành của máy bơm vẫn duy trì trên 90% trong 6 tháng và không bị hao mòn rõ rệt.

Thứ hai, nhiệt độ trung bình và độ ăn mòn ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn vật liệu. Nếu nhiệt độ nước thải là 0-60oC và không bị ăn mòn (pH 6-8), thân bơm bằng gang có thể được sử dụng để kiểm soát chi phí; nếu nhiệt độ vượt quá 60oC (ví dụ: nước thải công nghiệp từ các nhà máy hóa chất) hoặc có tính ăn mòn (pH <4 hoặc >10), thân bơm bằng thép không gỉ (304 hoặc 316L) và cánh quạt phủ flo là cần thiết để chống ăn mòn và biến dạng. Một nhà máy hóa chất từng sử dụng máy bơm trục vít bằng gang để xử lý nước thải có tính axit (pH 2-3) với nhiệt độ 70oC; thân bơm bị ăn mòn, rò rỉ chỉ sau 1 tháng sử dụng, việc thay thế bơm inox 316L đã giải quyết được vấn đề.

Cuối cùng, các yêu cầu về lực nâng và lưu lượng xác định thông số kỹ thuật của model máy bơm. Cần tính toán lực nâng yêu cầu thực tế (bao gồm tổn thất điện trở đường ống) và lưu lượng dựa trên khoảng cách vận chuyển nước thải và công suất xử lý. Ví dụ: nếu nước thải cần được vận chuyển 50 mét theo chiều ngang và 10 mét theo chiều dọc, thì tổng lực nâng tính toán là khoảng 15 mét (thêm 20% điện trở đường ống) và lưu lượng yêu cầu là 50m³/h. Tại thời điểm này, nên chọn máy bơm trục vít có độ nâng định mức 20 mét và lưu lượng định mức 60m³ / h để tránh tình trạng quá tải do lực nâng không đủ.

2. Tắc nghẽn máy bơm trục vít nước thải: Nguyên nhân chính là gì và có thể tránh được chúng một cách hiệu quả?

Tắc nghẽn là một trong những vấn đề thường gặp nhất trong quá trình vận hành máy bơm trục vít nước thải, không chỉ làm giảm hiệu suất mà còn làm tăng chi phí bảo trì. Nguyên nhân chính gây tắc nghẽn là gì và liệu chúng có thể tránh được một cách hiệu quả thông qua các biện pháp có mục tiêu không?

Các nguyên nhân chính gây tắc nghẽn bao gồm: ① các hạt rắn lớn (ví dụ: túi nhựa, cành cây) vượt quá đường kính dòng chảy; ② các chất sợi dài (ví dụ: tóc, vải vụn) quấn quanh rôto; ③ bùn có độ nhớt cao tích tụ trong dòng chảy và cứng lại.

Dựa trên những nguyên nhân này, có thể thực hiện các biện pháp phòng ngừa ba cấp độ để tránh tắc nghẽn một cách hiệu quả. Cấp độ đầu tiên là lọc trước: lắp đặt lưới lọc (khẩu độ 10-20mm) ở đầu vào máy bơm để chặn các hạt lớn và sợi dài. Ví dụ, một nhà máy chế biến thực phẩm đã lắp đặt lưới khẩu độ 15mm ở đầu vào của máy bơm trục vít nước thải; bộ lọc được làm sạch mỗi ngày một lần và máy bơm không bị tắc trong 1 năm. Cấp độ thứ hai là tối ưu hóa cấu trúc: chọn máy bơm trục vít có rôto chống cuộn dây (ví dụ: có rãnh xoắn ốc trên bề mặt rôto để cắt các sợi dài) và đường dẫn dòng chảy tự làm sạch (ví dụ: đường dòng chảy nghiêng để ngăn ngừa tích tụ bùn). Một lò mổ đã thay thế máy bơm trục vít thông thường bằng máy bơm trục vít đôi chống cuộn dây; Các rãnh xoắn ốc của rôto có thể cắt tóc và sợi động vật thành những đoạn nhỏ, đồng thời tần suất tắc nghẽn giảm từ một lần một tuần xuống còn 3 tháng một lần. Cấp độ thứ ba là bảo trì thường xuyên: lập kế hoạch bảo trì theo chất lượng nước thải—đối với nước thải có độ nhớt cao, làm sạch đường dẫn dòng chảy và rôto bằng nước áp suất cao (0,8-1,2MPa) cứ sau 2 tuần; đối với nước thải có hàm lượng chất xơ cao, hãy kiểm tra tình trạng cuộn dây rôto hàng tuần và tháo bỏ các phụ tùng đính kèm kịp thời.

Một nhà sản xuất thiết bị xử lý nước thải đã tiến hành một thử nghiệm so sánh: hai máy bơm trục vít giống hệt nhau được sử dụng để vận chuyển cùng một loại nước thải (chứa 10% hàm lượng chất rắn và sợi dài). Một máy bơm đã áp dụng các biện pháp phòng ngừa ba cấp độ, còn máy kia thì không. Kết quả cho thấy máy bơm không phòng ngừa bị tắc 8 lần trong 1 tháng, thời gian bảo dưỡng trung bình mỗi lần là 2 giờ; máy bơm có biện pháp phòng ngừa chỉ bị tắc một lần và thời gian bảo trì giảm xuống còn 30 phút. Điều này chứng tỏ tình trạng tắc nghẽn có thể được kiểm soát hiệu quả thông qua các biện pháp khoa học.

3. Lựa chọn máy bơm trục vít nước thải: Làm thế nào để kết hợp loại máy bơm với các kịch bản ứng dụng cụ thể?

Các kịch bản ứng dụng khác nhau (ví dụ: nước thải đô thị, nước thải công nghiệp, bể tự hoại ở nông thôn) có các đặc tính nước thải rất khác nhau. Làm thế nào để khớp chính xác loại máy bơm trục vít với các tình huống ứng dụng cụ thể để đảm bảo hoạt động ổn định?

Đối với các nhà máy xử lý nước thải đô thị (dòng chảy lớn, hoạt động liên tục, hàm lượng chất rắn trung bình), máy bơm đa trục vít lưu lượng lớn (phạm vi lưu lượng 100-500m³/h) có chức năng điều chỉnh tốc độ chuyển đổi tần số là phù hợp. Chức năng chuyển đổi tần số có thể điều chỉnh tốc độ theo lượng nước thải đầu vào, tránh lãng phí năng lượng và cấu trúc nhiều trục vít có hiệu suất chống tắc nghẽn mạnh, phù hợp để hoạt động liên tục 24 giờ. Ví dụ, một nhà máy xử lý nước thải đô thị ở thành phố loại 1 sử dụng 4 máy bơm trục vít đa trục có lưu lượng 300m³/h và điều khiển chuyển đổi tần số; công suất xử lý nước thải trung bình hàng ngày đạt 7.000m³ và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn 15% so với máy bơm thông thường.

Đối với các xưởng công nghiệp nhỏ (dòng chảy nhỏ, hoạt động không liên tục, độ ăn mòn cao), máy bơm trục vít đơn nhỏ có cấu trúc nhỏ gọn và vật liệu chống ăn mòn (ví dụ: thép không gỉ 316L) sẽ phù hợp hơn. Những máy bơm này có diện tích nhỏ (thường <0,5㎡), dễ lắp đặt và có thể khởi động và dừng không liên tục tùy theo nhu cầu sản xuất. Một xưởng mạ điện nhỏ thải ra 10m³ nước thải có tính axit mỗi ngày; sau khi chọn máy bơm trục vít đơn có tốc độ dòng chảy 15m³/h và thân bơm 316L, nó có thể hoàn thành việc vận chuyển nước thải hàng ngày trong 1 giờ, hoạt động ổn định và không có vấn đề ăn mòn.

Đối với bể tự hoại nông thôn (dòng chảy nhỏ, nhiệt độ thấp, dễ lắng cặn), máy bơm trục vít tự mồi có tích hợp khuấy trộn là lựa chọn tốt nhất. Chức năng tự mồi giúp tránh phải mồi thủ công và máy khuấy có thể khuấy bùn kết tủa để ngăn không cho nó tích tụ ở đầu vào máy bơm. Một ngôi làng ở ngoại ô quảng bá máy bơm trục vít tự mồi cho bể tự hoại của 50 hộ gia đình; Máy bơm có chiều cao tự mồi 5 mét, tốc độ khuấy 300 vòng/phút, có khả năng vận chuyển bùn hiệu quả với hàm lượng chất rắn 10% và tần suất bảo trì chỉ 6 tháng một lần.

4. Vận hành máy bơm trục vít nước thải: Biện pháp giám sát hàng ngày nào có thể ngăn ngừa những sự cố không mong muốn?

Ngay cả khi máy bơm được chọn đúng, việc giám sát hàng ngày không đúng cách có thể dẫn đến hỏng hóc đột ngột (ví dụ: cháy động cơ, kẹt rôto). Những biện pháp giám sát hàng ngày nào có thể được thực hiện để ngăn ngừa những hỏng hóc không mong muốn và kéo dài tuổi thọ của máy bơm?

Đầu tiên, việc giám sát thời gian thực các thông số chính là điều cần thiết. Lắp đặt các cảm biến để theo dõi áp suất đầu vào và đầu ra của máy bơm, dòng điện động cơ và nhiệt độ môi trường. Nếu áp suất đầu vào giảm đột ngột (cho biết có thể tắc nghẽn ở đầu vào), áp suất đầu ra tăng bất thường (biểu thị tắc nghẽn trong đường ống) hoặc dòng điện động cơ vượt quá giá trị định mức (biểu thị quá tải), hệ thống điều khiển sẽ đưa ra cảnh báo kịp thời và tự động dừng máy bơm nếu cần thiết. Một nhà máy giấy đã lắp đặt hệ thống giám sát thông số cho máy bơm trục vít nước thải; khi đầu vào bị chặn bởi vụn giấy một lần, hệ thống sẽ báo động trong vòng 30 giây và dừng máy bơm, tránh cháy động cơ.

Thứ hai, không thể bỏ qua việc kiểm tra thường xuyên các bộ phận dễ bị tổn thương. Các bộ phận dễ bị tổn thương của máy bơm trục vít bao gồm vòng đệm rôto, vòng bi và cao su stato. Đối với vòng đệm rôto, kiểm tra rò rỉ hàng tuần; nếu có nước thải rò rỉ, hãy thay vòng đệm kịp thời (tốt nhất là sử dụng gioăng cao su flo có khả năng chống mài mòn tốt). Đối với vòng bi, kiểm tra nhiệt độ và độ rung hàng tháng; nếu nhiệt độ vòng bi vượt quá 70oC hoặc có tiếng ồn bất thường, điều đó cho thấy vòng bi bị mòn và cần được thay thế. Đối với cao su stator, kiểm tra vết nứt hoặc biến dạng 3 tháng một lần; nếu cao su bị cứng (do nhiệt độ cao hoặc bị ăn mòn), hãy thay thế stato để tránh giảm hiệu suất bịt kín.

Cuối cùng, ghi lại và phân tích dữ liệu vận hành để dự đoán nhu cầu bảo trì. Lập nhật ký vận hành để ghi lại thời gian vận hành hàng ngày, lưu lượng, áp suất và các điều kiện bất thường của máy bơm. Bằng cách phân tích dữ liệu, chúng tôi có thể dự đoán tuổi thọ sử dụng của các bộ phận dễ bị tổn thương. Ví dụ, nếu dòng điện động cơ tăng dần 10% trong vòng 1 tháng, điều đó có thể cho thấy rôto bị mòn và cần được đại tu trước. Một doanh nghiệp xử lý nước thải đã sử dụng phương pháp này để dự đoán việc thay thế stato trước 2 tuần, tránh thời gian ngừng hoạt động ngoài dự kiến ​​và giảm thiệt hại kinh tế khoảng 5.000 nhân dân tệ.