Tóm tắt nhanh: Nhà máy xử lý nước uống không được phép dừng cấp nước, và khí nén ở đây phục vụ những công đoạn mà người dân không nhìn thấy nhưng lại quyết định nước có sạch hay không: sục khí cho bể xử lý, rửa ngược để lọc hoạt động trở lại, và cấp khí cho hệ thống ozone khử trùng. Nếu khí ẩm, lẫn dầu hoặc mất áp đột ngột, lọc sẽ rửa không sạch, ozone tạo ra không đủ, và cả dây chuyền xử lý phải chạy chậm lại. Bài này trình bày cách chọn và vận hành hệ khí cho nhà máy nước uống, từ từng ứng dụng tới yêu cầu khí sạch và cấu hình dự phòng không được phép mất khí.

Một nhà máy nước từng gặp sự cố vào ca đêm: chu trình rửa ngược lọc chạy không đạt, áp suất khí tụt giữa chừng, lớp lọc không được làm sạch hoàn toàn, và công suất lọc của ca sau giảm rõ rệt. Đội vận hành kiểm tra máy nén thì máy vẫn chạy, nhưng khi đo áp suất tại khu vực lọc trong lúc rửa ngược, con số thấp hơn nhiều so với phòng máy vì nhiều lọc cùng rửa và đường ống tới khu vực xa nhất quá nhỏ. Rửa ngược là công việc cần khí mạnh trong thời gian ngắn, và hệ khí chỉ đủ cho tải trung bình sẽ luôn thất bại đúng lúc này.

Máy nén khí trục vít nhà máy
Máy nén khí trục vít nhà máy

QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc, cung cấp máy nén cho khách hạ tầng và xử lý nước. Với nhà máy nước uống, nguyên tắc đầu tiên là khí phải sạch, khô và liên tục, vì khí ở đây liên quan trực tiếp tới chất lượng nước cấp cho cộng đồng.

Sục khí và khí điều khiển: lưu lượng theo bể xử lý, áp suất ổn định theo mực nước

Sục khí trong xử lý nước uống cấp oxy và khuấy trộn cho các bể xử lý, đồng thời ngăn cặn lắng trong bể. Nhu cầu khí sục thay đổi theo lưu lượng nước vào, mực nước trong bể và giai đoạn xử lý, nên hệ khí cần bám theo tải thật thay vì chạy một mức cố định cả ngày. Khi khí sục yếu, oxy hòa tan giảm, quá trình xử lý sinh học và oxy hóa chậm lại, và chất lượng nước ra có thể lệch khỏi tiêu chuẩn trước khi ai kịp nhận ra từ số liệu phòng thí nghiệm.

Ngoài khí sục, nhà máy nước còn dùng nhiều khí điều khiển cho van, xi lanh và thiết bị đo. Khí điều khiển yêu cầu áp suất ổn định trong dải hẹp, thường khoảng 6 đến 7 bar tại điểm dùng, và khí phải khô để van không kẹt do nước ngưng, nhất là khi đường ống đi ngoài trời và qua khu vực ẩm. Tách đường khí sục lưu lượng lớn khỏi đường khí điều khiển áp suất ổn định, với điều áp riêng cho nhánh điều khiển, là cách đơn giản giúp cả hai nhu cầu đều được đáp ứng mà không làm khó nhau.

  • Tính khí sục theo lưu lượng nước, mực bể và giai đoạn xử lý, không theo một mức cố định.
  • Tách khí sục lưu lượng lớn khỏi khí điều khiển cần áp suất ổn định.
  • Giữ khí điều khiển khô để van không kẹt do nước ngưng trong đường ống ẩm.

Rửa ngược lọc: khí mạnh trong thời gian ngắn, bình đệm và trình tự rửa

Rửa ngược lọc là công việc khí điển hình theo xung: trong vài phút, lọc cần lưu lượng khí lớn để làm tơi lớp lọc và đẩy cặn ra, sau đó nhu cầu giảm về gần như bằng không cho tới chu trình rửa tiếp theo. Nếu hệ khí không có bình đệm đủ lớn gần khu vực lọc, áp suất sẽ tụt ngay khi van rửa mở, lớp lọc không được làm tơi đều, và cặn còn lại sẽ làm lọc tắc nhanh hơn, rút ngắn chu trình lọc và tăng số lần rửa. Rửa không sạch vì vậy không chỉ tốn nước rửa, mà còn tốn cả công suất lọc của nhà máy.

Trình tự rửa cũng quan trọng không kém lưu lượng. Các lọc không nên rửa ngược cùng lúc nếu hệ khí không đủ lớn, vì đỉnh tổng sẽ vượt công suất máy và tất cả các lọc đều rửa yếu. Lập lịch rửa so le, bố trí bình đệm gần cụm lọc xa nhất, và đo áp suất tại lọc trong lúc rửa là ba việc rẻ mà hiệu quả. Đồng thời, khí rửa ngược phải sạch và ít dầu, vì khí tiếp xúc gần với lớp lọc và nước xử lý, và dầu lẫn trong khí là thứ không được phép xuất hiện trong nhà máy nước uống.

Cấp khí cho ozone và dự phòng: khí không dầu, khô sâu và không được mất khí

Hệ thống ozone khử trùng yêu cầu khí cấp rất khô và sạch, vì hơi nước và tạp chất làm giảm hiệu suất tạo ozone và làm hỏng thiết bị tạo ozone theo thời gian. Với khí cấp cho ozone, máy nén không dầu là lựa chọn an toàn, kèm máy sấy hấp thụ đưa điểm sương xuống sâu, thường tới khoảng âm 40 độ C, và lọc tinh trước thiết bị tạo ozone. Điểm sương cần được giám sát liên tục có cảnh báo, vì khi sấy yếu đi, hiệu suất ozone giảm dần mà không báo lỗi rõ ràng, và nước ra có thể chưa được khử trùng đủ trước khi xét nghiệm phát hiện.

Dự phòng cho nhà máy nước uống phải tính theo nguyên tắc cấp nước không dừng. Ít nhất hai máy chia tải hoặc một máy dự phòng tự khởi động, kèm sấy và lọc dự phòng, là mức tối thiểu hợp lý, vì mất khí có thể làm dừng rửa lọc, dừng khí điều khiển và giảm công suất ozone cùng lúc. QiAir tư vấn cấu hình cho khách xử lý nước dựa trên số bể, số lọc, chu trình rửa ngược và nhu cầu ozone, để hệ khí vừa đủ cho đỉnh rửa ngược vừa giữ khí cấp ozone khô và sạch trong mọi ca.

Câu hỏi thường gặp

Vì sao rửa ngược lọc hay bị tụt áp dù máy nén vẫn chạy?

Vì rửa ngược cần lưu lượng lớn trong thời gian ngắn và nhiều lọc có thể rửa cùng lúc. Cần bình đệm gần cụm lọc, lịch rửa so le và đo áp suất tại lọc trong lúc rửa.

Khí cấp cho hệ thống ozone cần khô tới mức nào?

Cần rất khô, thường sấy hấp thụ tới điểm sương khoảng âm 40 độ C, kèm máy không dầu và lọc tinh, vì hơi nước làm giảm hiệu suất tạo ozone.

Nhà máy nước uống cần dự phòng khí nén thế nào?

Ít nhất hai máy chia tải hoặc một máy dự phòng tự khởi động, kèm sấy và lọc dự phòng, vì cấp nước không được dừng khi một cụm khí hỏng.

Bài viết liên quan

QiAir là nhà sản xuất và nhà cung cấp máy nén khí trục vít của Trung Quốc. Nếu bạn đang tìm mua máy nén khí trục vít từ Trung Quốc — cho nhà máy, nhà máy dệt, công trường xây dựng hay dây chuyền sản xuất mới — hãy liên hệ QiAir để nhận báo giá theo nhu cầu thực tế, số liệu hiệu năng rõ ràng và hỗ trợ xuất khẩu.