Trong các hệ thống xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học, quá trình cấp oxy có ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của quần thể vi sinh vật hiếu khí. Khi lượng oxy hòa tan được duy trì phù hợp, vi sinh vật có điều kiện sử dụng các hợp chất hữu cơ làm nguồn cơ chất, đồng thời hỗ trợ quá trình chuyển hóa nitơ trong bể sinh học. Bên cạnh cấp oxy, khuấy trộn cũng là yêu cầu quan trọng nhằm duy trì sự phân bố đồng đều của bùn hoạt tính, chất nền và oxy trong toàn bộ thể tích phản ứng. Máy sục khí chìm đa tia Tsurumi 50TRN45.5 công suất 5,5kW là thiết bị được thiết kế theo nguyên lý tự hút khí trực tiếp từ phía trên mặt nước. Không khí được hút vào nhờ sự hình thành vùng áp suất âm phía sau cánh bán hở, sau đó được trộn với nước và phân tán ra nhiều hướng quanh thiết bị. Theo tài liệu Tsurumi, dòng TRN được thiết kế chuyên cho sục khí và khuấy trộn nước thải, không cần máy thổi khí riêng cho cơ chế tự hút của thiết bị. 1. Thông số kỹ thuật Tsurumi 50TRN45.5 Các thông số của model 50TRN45.5 theo cấu hình sản phẩm anh cung cấp gồm: Model: 50TRN45.5 Công suất: 5,5kW Điện áp: 380V Tốc độ: 1.500 vòng/phút Chiều sâu H: 4m Lưu lượng Q: 78m³/h Họng xả: 50mm Nhà sản xuất: Tsurumi Xuất xứ: Japan Tài liệu kỹ thuật Tsurumi hiện công bố model 50TRN45.5 với công suất động cơ 5,5kW, động cơ 4 cực, tốc độ danh định khoảng 1.455 vòng/phút, nguồn 3 pha 400V/50Hz, chiều sâu nước tối đa 4m và đường kính cửa hút khí 50mm. Thông số Q = 78m³/h anh cung cấp được sử dụng làm thông số lưu lượng của sản phẩm trong bài viết. Cần phân biệt lưu lượng nước với lưu lượng khí: lưu lượng nước không phải là lượng oxy thực tế truyền vào nước. Tsurumi công bố lưu lượng khí của 50TRN45.5 ở mức 108m³/h trong điều kiện kỹ thuật của hãng. 2. Nguyên lý sục khí tự hút của 50TRN45.5 Điểm đáng chú ý của máy sục khí chìm đa tia Tsurumi là thiết bị không hoạt động theo cấu hình máy thổi khí – đường ống – đĩa phân phối khí truyền thống. Khi động cơ quay, cánh bán hở chuyên dụng tạo dòng chất lỏng. Phía sau cánh hình thành vùng áp suất âm, từ đó hút không khí từ phía trên mặt nước vào bên trong thiết bị. Không khí được đưa vào vùng có lực cắt và chuyển động mạnh, sau đó trộn với nước thông qua cánh công tác và cánh dẫn hướng. Theo mô tả của Tsurumi, hỗn hợp khí – nước được chuyển thành các bọt khí nhỏ rồi xả đều theo nhiều hướng quanh chu vi thiết bị. Đồng thời, lực nổi của bọt khí kết hợp với dòng đối lưu tạo ra bởi thiết bị giúp tăng cường cả quá trình sục khí và khuấy trộn. Đây là cơ sở để 50TRN45.5 thực hiện đồng thời hai chức năng trong cùng một thiết bị: cấp oxy và tạo dòng tuần hoàn. 3. Phân tích công suất 5,5kW Với công suất 5,5kW/380V, 50TRN45.5 thuộc nhóm thiết bị có công suất tương đối lớn trong dòng TRN. Công suất này cho phép động cơ cung cấp năng lượng cần thiết cho quá trình tạo dòng nước, hút khí và phân tán hỗn hợp khí – nước trong bể. Tốc độ 1.500 vòng/phút giúp thiết bị tạo ra dòng chảy liên tục với đặc tính phù hợp cho quá trình sục khí và khuấy trộn. Khác với việc đánh giá thiết bị chỉ dựa vào tốc độ quay, khi thiết kế cần xem xét đồng thời công suất, đặc tính cánh, chiều sâu lắp đặt, lưu lượng nước và lượng khí hút vào. Đối với hệ thống xử lý nước thải, công suất động cơ không thể quy đổi trực tiếp thành lượng oxy hòa tan. Khả năng truyền oxy còn phụ thuộc vào: Chiều sâu nước. Nhiệt độ nước. Nồng độ MLSS. Tải lượng BOD và COD. Nồng độ chất rắn lơ lửng. Đặc tính hóa lý của nước thải. Nồng độ DO mục tiêu. Hình học bể. Vị trí lắp đặt thiết bị. Thời gian lưu và chế độ vận hành. Do đó, việc lựa chọn số lượng máy phải dựa trên tính toán nhu cầu oxy của toàn bộ công trình. 4. Chiều sâu làm việc H = 4m H = 4m là thông số cần đặc biệt quan tâm khi thiết kế hệ thống. Theo tài liệu Tsurumi, 50TRN45.5 có chiều sâu nước tối đa 4m. Chiều sâu nước tạo ra áp suất thủy tĩnh tác động lên quá trình hút khí. Khi thiết bị được bố trí ở độ sâu phù hợp, không khí được hút từ mặt nước và trộn với nước trước khi phân tán vào bể. Vì vậy, khi triển khai thực tế cần xác định mực nước thấp nhất, mực nước vận hành bình thường và mực nước cao nhất. Không nên chỉ lấy chiều cao thành bể làm căn cứ xác định chiều sâu lắp đặt. Nếu công trình có yêu cầu lắp thiết bị ở điều kiện đặc biệt, Tsurumi có các phương án lắp đặt sử dụng giá đỡ và ống dẫn dòng nhằm mở rộng phạm vi bố trí thiết bị trong những điều kiện phù hợp. 5. Vai trò của sục khí và khuấy trộn Trong bể aerotank, oxy hòa tan cần được phân bố trong môi trường có chứa bùn hoạt tính. Nếu cấp oxy nhưng khả năng khuấy trộn không phù hợp, oxy có thể tập trung cục bộ trong khi những vùng khác có nồng độ DO thấp. Máy 50TRN45.5 tạo dòng nước kết hợp với dòng khí đi lên. Sự kết hợp giữa air lift và dòng đối lưu hỗ trợ phân phối oxy và duy trì chuyển động của khối nước. Tsurumi mô tả đây là cơ chế giúp tăng hiệu quả sục khí và khuấy trộn trong bể. Đối với bể có kích thước lớn, số lượng thiết bị và khoảng cách giữa các máy cần được tính toán theo điều kiện thủy lực. Việc bố trí hợp lý giúp hạn chế vùng nước chuyển động yếu và hiện tượng lắng bùn. 6. Ứng dụng của Tsurumi 50TRN45.5 Bể sinh học hiếu khí 50TRN45.5 có thể được sử dụng tại bể sinh học hiếu khí để cung cấp oxy cho quá trình phân hủy chất hữu cơ. Đồng thời, dòng nước do thiết bị tạo ra hỗ trợ khuấy trộn bùn hoạt tính. Bể aerotank xử lý nước thải sinh hoạt Trong các trạm xử lý nước thải sinh hoạt, thiết bị có thể được xem xét cho bể aerotank hoặc các cấu hình xử lý sinh học hiếu khí tương đương. Việc lựa chọn cần dựa trên tải lượng ô nhiễm và nhu cầu oxy của công trình. Nước thải công nghiệp Các dòng nước thải công nghiệp có tải lượng hữu cơ cao thường yêu cầu khả năng cấp oxy và khuấy trộn phù hợp. 50TRN45.5 có thể được xem xét trong những công đoạn xử lý sinh học đáp ứng điều kiện pH và nhiệt độ làm việc của thiết bị. Theo tài liệu Tsurumi, dòng TRN có phạm vi pH chất lỏng 5–9 và nhiệt độ chất lỏng 0–40°C. Nước thải chăn nuôi Nước thải chăn nuôi thường chứa lượng đáng kể chất hữu cơ và chất dinh dưỡng. Việc bổ sung oxy kết hợp khuấy trộn giúp tạo điều kiện cho quá trình xử lý sinh học hiếu khí trong các công đoạn phù hợp. Hồ sinh học và cải thiện chất lượng nước Máy sục khí chìm cũng có thể được sử dụng cho hồ sinh học hoặc các khu vực nước có nguy cơ suy giảm nồng độ oxy. Tsurumi đã ứng dụng thiết bị sục khí chìm để bổ sung oxy và cải thiện sự phân bố oxy trong hồ nước có hiện tượng mất cân bằng sinh thái. 7. Cấu tạo hỗ trợ vận hành trong môi trường nước thải Dòng TRN sử dụng cánh bán hở, kết hợp với cánh dẫn hướng để thực hiện quá trình trộn khí – nước. Tài liệu Tsurumi cho biết cánh công tác sử dụng thép không gỉ, thân bơm bằng gang đúc và phớt cơ khí kép bằng silicon carbide trong buồng dầu. Một đặc điểm đáng chú ý khác là nguyên lý Air-Seal. Không khí được hút vào trong quá trình vận hành tạo điều kiện hạn chế sự tiếp xúc trực tiếp giữa nước thải và phớt cơ khí trong điều kiện làm việc thiết kế, qua đó hỗ trợ độ bền của hệ thống làm kín. Động cơ của 50TRN45.5 có cấp bảo vệ IP68, cách điện cấp F và tích hợp bảo vệ nhiệt. 8. Lưu ý khi lựa chọn và lắp đặt Khi sử dụng Tsurumi 50TRN45.5, cần kiểm tra thể tích bể, chiều sâu nước, tải lượng BOD/COD, nồng độ MLSS và yêu cầu DO trước khi xác định số lượng máy. Vị trí đặt thiết bị cũng cần được tính toán. Nếu bố trí quá gần thành bể hoặc đáy bể không phù hợp, trường dòng có thể bị thay đổi và làm giảm khả năng tuần hoàn trong vùng xử lý. Hệ thống điện 380V cần được trang bị thiết bị bảo vệ phù hợp với động cơ 5,5kW. Tài liệu hãng cho biết model 50TRN45.5 có phương thức khởi động trực tiếp và động cơ tích hợp bảo vệ nhiệt. 9. Bán máy sục khí chìm đa tia Tsurumi 5,5kW giá tốt CÔNG TY CỔ PHẦN MATRA QUỐC TẾ Hotline: 0983 480 880 (Zalo/ Call) Email: [email protected] VP Hà Nội: Số 41, Ngõ 1277 Giải Phóng, Phường Hoàng Mai, Hà Nội. VP Hồ Chí Minh: Số 79/71/6 đường số 4, phường Bình Hưng Hòa, Thành phố Hồ Chí Minh Tham khảo thêm sản phẩm tương tự: Máy sục khí chìm Tsurumi