Cách tính toán công suất tuyển nổi DAF tối ưu chi phí 2026

Trong các dự án đầu tư hệ thống xử lý nước thải, sai lầm phổ biến và đắt giá nhất của nhiều Chủ đầu tư là lựa chọn thiết bị Tuyển nổi khí hòa tan (DAF) dựa trên sự “áng chừng” hoặc sao chép rập khuôn từ catalogue thương mại mà bỏ qua các tính toán kỹ thuật cốt lõi. Việc chọn sai công suất mang lại hai rủi ro hiện hữu: hoặc thiết bị “quá khổ” gây lãng phí vốn đầu tư (CAPEX) và diện tích; hoặc thiết bị “thiếu hụt” khiến nước đầu ra không đạt chuẩn, kéo theo chi phí vận hành (OPEX) và xử lý sự cố khổng lồ. Pendin, với hơn 10 năm kinh nghiệm, chúng tôi tự hào là Nhà sản xuất, Tư vấn thiết kế và Cung cấp giải pháp kỹ thuật trọn gói. Bài viết chuyên sâu dưới đây sẽ giải mã quy trình tư duy, các biến số thủy lực quan trọng và phương pháp tính toán mà các kỹ sư của chúng tôi áp dụng để “may đo” một hệ thống DAF tối ưu nhất về hiệu quả và kinh tế cho khách hàng.

Thoát khỏi tư duy “Mua máy theo lưu lượng”

Trên thị trường thiết bị môi trường, rất dễ để bắt gặp những lời chào hàng đơn giản như: “Máy DAF công suất 50m³/h giá X đồng”. Tuy nhiên, nếu bạn quyết định mua hàng chỉ dựa trên con số lưu lượng nước (Q), bạn đang đánh cược vận mệnh trạm xử lý của mình vào sự may rủi.

Tại sao? Vì Lưu lượng (Flow Rate) chỉ là bề nổi của tảng băng chìm.

Cùng là 50m³/h, nhưng nước thải giết mổ chứa đầy mỡ và tiết canh sẽ có đặc tính lắng/nổi hoàn toàn khác với 50m³/h nước thải dệt nhuộm chứa bông sợi, hay nước thải giấy chứa bột cellulose. Một thiết bị được thiết kế chuẩn cho ngành này có thể trở thành phế liệu khi áp dụng cho ngành khác.

• Nếu chỉ quan tâm lưu lượng mà bỏ qua tải trọng chất ô nhiễm, bể có thể bị quá tải bùn, gãy trục gạt hoặc tắc nghẽn bơm.
• Nếu bỏ qua tốc độ nổi của bông cặn, bể có thể quá ngắn, khiến cặn chưa kịp nổi đã bị dòng nước cuốn ra ngoài (Carry-over).

Đó là lý do Pendin luôn bắt đầu bằng việc: Phân tích dữ liệu đầu vào.

Các biến số “Chất xám” quyết định thiết kế bể DAF

Để đưa ra kích thước và cấu hình thiết bị chính xác, đội ngũ kỹ sư của Pendin phải giải bài toán tối ưu hóa dựa trên 3 thông số kỹ thuật then chốt sau đây. Việc hiểu rõ các chỉ số này giúp Chủ đầu tư kiểm soát được chất lượng thiết kế.

Tải trọng thủy lực bề mặt (Hydraulic Loading Rate – HLR)

Đây là thông số quyết định Diện tích bề mặt bể (m²). HLR cho biết lượng nước mà mỗi mét vuông bề mặt bể có thể xử lý trong một giờ.

Diện tích bể (A) = Lưu lượng dòng vào (Q) / Tải trọng bề mặt (HLR)

• Ý nghĩa kỹ thuật: HLR phản ánh tốc độ dòng chảy lên (up-flow velocity) hoặc tốc độ tách pha. Để hạt cặn nổi lên được, tốc độ nổi của nó (do bọt khí kéo) phải lớn hơn tốc độ dòng nước đi xuống (hoặc đi ngang).
• Bài toán tối ưu:
  • Nếu chọn HLR quá cao (ví dụ > 15 m³/m².h): Bể nhỏ, tiết kiệm tiền vỏ bể, nhưng rủi ro bùn bị cuốn trôi ra ngoài rất lớn.
  • Nếu chọn HLR quá thấp (ví dụ < 3 m³/m².h): Bể quá lớn, an toàn nhưng lãng phí diện tích và vật liệu chế tạo.
• Giải pháp Pendin: Chúng tôi dựa vào thí nghiệm thực tế để chọn HLR “vừa đủ”. Ví dụ với nước thải giấy, chúng tôi có thể thiết kế HLR cao nhờ bông cặn nhẹ; nhưng với nước thải chế biến thủy sản có dầu nhũ tương mịn, chúng tôi buộc phải hạ HLR xuống để đảm bảo hiệu suất.

Tải trọng chất rắn (Solids Loading Rate – SLR)

Đây là thông số quyết định Công suất hệ thống gạt váng. Nhiều đơn vị bỏ qua thông số này dẫn đến việc bể DAF vận hành được vài ngày thì cháy motor hoặc gãy nhông xích.

• Ý nghĩa: SLR tính toán lượng bùn khô (kg SS/m².h) mà bể phải tiếp nhận.
• Bài toán tối ưu: Đối với các ngành có TSS đầu vào cực cao (như tinh bột sắn, giấy), kích thước bể không phụ thuộc vào nước (Q) mà bị giới hạn bởi khả năng tải bùn. Pendin sẽ tính toán để thiết kế hệ thống cầu quay hoặc xích tải có momen xoắn đủ lớn để thắng được sức cản của lớp bùn cô đặc.

Tỷ lệ khí/rắn (Air to Solids Ratio – A/S)

Đây là “trái tim” công nghệ của DAF, quyết định Công suất bơm hoàn lưu và máy nén khí.

• Định nghĩa: Cần bao nhiêu kg không khí để đẩy nổi 1 kg chất rắn lơ lửng? Tỷ lệ này thường dao động từ 0.02 đến 0.05 tùy loại nước thải.
• Công thức thực chiến:

Lượng khí cần thiết = A/S x Tải lượng chất rắn đầu vào

• Bài toán kinh tế (OPEX):
  • Chọn A/S quá thấp: Không đủ bọt khí, cặn không nổi được -> Hiệu suất kém.
  • Chọn A/S quá cao: Phải dùng bơm áp lực lớn, máy nén khí lớn -> Tốn điện vô ích.
  • Pendin tối ưu: Chúng tôi tính toán điểm cân bằng A/S để chọn bơm có công suất nhỏ nhất có thể mà vẫn đảm bảo hiệu quả xử lý, giúp khách hàng tiết kiệm hàng chục triệu tiền điện mỗi năm.

Quy trình tư vấn giải pháp kỹ thuật của Pendin

Thay vì gửi ngay một bảng báo giá vô hồn, quy trình làm việc của Pendin thể hiện rõ vai trò của một nhà tư vấn giải pháp công nghệ:

Bước 1: Khảo sát và Thí nghiệm Jar Test (Bắt buộc)

Chúng tôi không làm việc dựa trên giả định. Kỹ sư Pendin sẽ lấy mẫu nước thải về phòng thí nghiệm để chạy mô hình Jar Test. Quá trình này giúp xác định:

• Loại hóa chất keo tụ (PAC/Polymer) tối ưu nhất.
• Tốc độ hình thành và tốc độ nổi của bông cặn (v_rise).
• Thời gian lưu nước (HRT) cần thiết. Đây là dữ liệu “vàng” để thiết kế chính xác, tránh rủi ro sai số.

Bước 2: Tính toán Sizing và Lựa chọn hình dáng bể

Dựa trên dữ liệu Jar Test, chúng tôi chạy phần mềm tính toán để ra kích thước D x R x C. Tại bước này, tư duy giải pháp được thể hiện rõ:

• Nếu diện tích nhà xưởng hẹp: Pendin tư vấn dùng DAF Chữ nhật tích hợp Lamella để tăng diện tích lắng hữu dụng lên gấp 3 lần, giảm kích thước vỏ bể.
• Nếu tải lượng lớn và cần độ bền: Pendin tư vấn dùng DAF Tròn để tối ưu thủy lực.

Bước 3: Chế tạo và Tùy biến (Customization)

Đây là lợi thế khi Pendin là nhà sản xuất (OEM). Chúng tôi không ép bạn mua cái máy có sẵn. Chúng tôi chế tạo cái máy vừa khít với không gian và yêu cầu của bạn. Chúng tôi kiểm soát từng mối hàn, từng độ dày vật liệu để đảm bảo tuổi thọ công trình.

Xem thêm: Các dòng thiết bị thu váng khác tại Pendin

Bài toán kinh tế: Đầu tư chất xám để tiết kiệm tiền túi

Việc tính toán kỹ lưỡng mang lại lợi ích tài chính trực tiếp cho Chủ đầu tư:

1. Tối ưu CAPEX (Chi phí đầu tư): Nhờ tính toán chính xác HLR và tích hợp Lamella, Pendin có thể giảm kích thước bể xuống mức tối ưu. Bạn không phải trả tiền cho khối lượng Inox thừa thãi.
2. Tối ưu OPEX (Chi phí vận hành):
   • Điện năng: Nhờ tính đúng tỷ lệ A/S, chúng tôi chọn bơm và máy nén khí đúng điểm làm việc, không bị dư công suất lãng phí điện.
   • Hóa chất: Thí nghiệm Jar Test giúp tìm ra liều lượng hóa chất chuẩn, tránh việc châm quá tay gây tốn kém và phát sinh bùn thải.
   • Linh kiện: Việc thiết kế đúng tải trọng SLR giúp hệ thống cơ khí bền bỉ, giảm chi phí thay thế nhông xích, motor.

Kết luận

Việc tính toán công suất tuyển nổi DAF không chỉ là những con số khô khan, đó là bài toán cân đối giữa Hiệu quả xử lý và Túi tiền của chủ đầu tư. Tại Pendin, chúng tôi gỡ bỏ tư duy của một xưởng gia công đơn thuần để khoác lên mình tư duy của nhà giải pháp. Chúng tôi kết hợp giữa “Cái đầu lạnh” của kỹ sư tính toán và “Đôi tay khéo” của thợ cơ khí lành nghề. Đừng để rủi ro kỹ thuật trở thành gánh nặng tài chính cho doanh nghiệp. Hãy để Pendin đồng hành cùng bạn từ những con số tính toán đầu tiên. Liên hệ ngay với bộ phận Kỹ thuật của Pendin để được hỗ trợ Jar Test và tính toán công suất miễn phí cho dự án của bạn.

LIÊN HỆ NHẬN BÁO GIÁ & TƯ VẤN KỸ THUẬT

Đội ngũ kỹ sư của Pendin luôn sẵn sàng hỗ trợ Quý khách 24/7.

• Hotline tư vấn: 098.503.9886
• Email yêu cầu báo giá: infor.pendin@gmail.com
• Đăng ký tư vấn trực tuyến: https://pendin.vn/lien-he/