Dấu hiệu decanter hoạt động kém & cách khắc phục nhanh

Trong quy trình xử lý nước thải theo công nghệ mẻ SBR, giai đoạn chắt nước bề mặt (Decanting) là “chốt chặn” cuối cùng quyết định chất lượng nước thải đầu ra có đạt quy chuẩn môi trường hay không. Một hệ thống sinh học hoạt động tốt với khả năng lắng bùn tuyệt vời vẫn có thể thất bại hoàn toàn nếu thiết bị thu nước gặp sự cố. Tình trạng decanter hoạt động kém thường biểu hiện qua việc nước sau xử lý bị đục, chỉ số chất rắn lơ lửng (TSS) tăng cao đột biến hoặc lượng bùn hoạt tính trong bể bị hao hụt dần theo thời gian. Đối với các Chủ đầu tư và Nhà vận hành, việc nhận biết sớm các dấu hiệu suy giảm hiệu suất và nắm vững kỹ thuật khắc phục nhanh là yêu cầu sống còn để tránh các án phạt môi trường và duy trì sự ổn định của hệ thống. Pendin, với hơn 10 năm kinh nghiệm trong chế tạo và vận hành thiết bị cơ khí môi trường, sẽ phân tích chi tiết các triệu chứng, nguyên nhân gốc rễ và cung cấp giải pháp kỹ thuật triệt để cho vấn đề này.

Dấu hiệu nhận biết Decanter đang “có vấn đề”

Sự suy giảm hiệu suất của Decanter không phải lúc nào cũng xảy ra đột ngột như một sự cố hỏng hóc cơ khí; nó thường diễn ra từ từ và để lại những dấu hiệu cảnh báo mà người vận hành cần tinh ý nhận ra. Dấu hiệu trực quan và dễ nhận thấy nhất là chất lượng nước đầu ra bị biến động. Trong giai đoạn thu nước, nếu quan sát thấy dòng nước chảy vào máng thu có lẫn các vẩn mây bùn (sludge cloud) hoặc các hạt cặn lơ lửng nhỏ li ti, đó là chỉ báo rõ ràng nhất cho thấy thiết bị đang tạo ra sự xáo trộn thủy lực quá mức. Một dấu hiệu khác là sự xuất hiện của váng bọt hoặc bùn nổi trôi vào máng thu, cho thấy cơ chế ngăn váng (scum baffle) của Decanter đã mất tác dụng hoặc bị thiết kế sai.

Về mặt thông số vận hành, nếu chỉ số TSS (Total Suspended Solids) đầu ra liên tục vượt ngưỡng cho phép dù chỉ số SVI (Sludge Volume Index – chỉ số thể tích bùn) của bể vẫn tốt, thì nguyên nhân chắc chắn nằm ở khâu thu nước. Ngoài ra, các dấu hiệu cơ học cũng cần được lưu tâm, chẳng hạn như tiếng ồn lạ phát ra từ hộp số khi Decanter hạ xuống, chuyển động giật cục không êm ái, hoặc thời gian thu nước thực tế kéo dài hơn so với cài đặt ban đầu. Tất cả những biểu hiện này đều là lời cảnh báo rằng decanter hoạt động kém và cần được can thiệp kỹ thuật ngay lập tức trước khi dẫn đến những hư hỏng nghiêm trọng hơn.

Nguyên nhân thủy lực: Tại sao nước lại cuốn theo bùn?

Nguyên nhân phổ biến nhất khiến hiệu suất thu nước giảm sút là do sự xáo trộn thủy lực trong quá trình Decanter vận hành. Trong một bể SBR lý tưởng, lớp nước trong nằm yên tĩnh phía trên và lớp bùn lắng chặt phía dưới. Nhiệm vụ của Decanter là rút lớp nước trong mà không làm “đánh thức” lớp bùn. Tuy nhiên, nếu tốc độ hạ của máng thu (downward velocity) được cài đặt quá nhanh, nó sẽ tạo ra một dòng chảy rối cục bộ ngay tại miệng thu. Lực hút này, nếu vượt quá tốc độ lắng của bùn, sẽ kéo theo các bông bùn nhẹ (pin flocs) từ tầng lơ lửng đi vào máng, gây ra hiện tượng nước đục.

Một nguyên nhân thủy lực khác liên quan đến thiết kế của máng thu. Nếu tải trọng thủy lực trên mét dài máng thu (Weir Loading Rate) quá lớn – tức là máng quá ngắn so với lưu lượng cần xả – thì vận tốc nước tràn qua mép máng sẽ rất cao. Vận tốc cao này tạo ra lực cắt lớn, phá vỡ cấu trúc phân tầng tĩnh của bể và hút bùn lên. Ngoài ra, vị trí lắp đặt Decanter cũng đóng vai trò quan trọng. Nếu thiết bị được đặt quá gần khu vực cấp khí hoặc khu vực dòng chảy quẩn, sự xáo trộn dư thừa từ các giai đoạn trước chưa kịp lắng xuống sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng nước thu được. Pendin luôn khuyến cáo cần có sự tính toán cân bằng thủy lực chi tiết giữa tốc độ hạ máng và diện tích mặt thoáng để đảm bảo dòng chảy tầng (laminar flow) được duy trì trong suốt quá trình thu nước.

Nguyên nhân cơ khí và điều khiển: Lỗi từ phần cứng

Bên cạnh yếu tố thủy lực, các lỗi về cơ khí và hệ thống điều khiển cũng là tác nhân chính dẫn đến tình trạng decanter hoạt động kém. Đối với Decanter dạng trục vít, sự mài mòn của các bạc lót, vòng bi hoặc sự lệch tâm của trục vít me có thể khiến máng thu di chuyển không cân bằng. Khi máng bị nghiêng, một đầu sẽ chìm sâu hơn đầu kia, khiến nước dồn cục bộ về phía thấp với lưu lượng lớn, gây cuốn bùn tại điểm đó trong khi đầu kia chưa kịp thu nước. Sự rung lắc trong quá trình di chuyển cũng tạo ra sóng bề mặt, làm xáo trộn lớp bùn lắng nhạy cảm bên dưới.

Về mặt điều khiển, lỗi cảm biến mực nước hoặc sai lệch trong lập trình PLC là những nguyên nhân “vô hình” nhưng nguy hại. Nếu cảm biến báo sai mức nước, Decanter có thể hạ xuống quá sâu, chạm vào vùng giao diện bùn – nước (sludge blanket interface) và hút trực tiếp bùn ra ngoài. Hoặc trong trường hợp hệ thống biến tần (VFD) điều khiển động cơ bị lỗi, tốc độ hạ máng sẽ không được kiểm soát tuyến tính, gây ra các xung lực đột ngột làm khuấy động bể. Đặc biệt, đối với các Decanter sử dụng phao, nếu phao bị thủng hoặc rò rỉ nước vào trong, độ nổi sẽ thay đổi, làm sai lệch cao độ thu nước thiết kế, dẫn đến việc thiết bị chìm sâu hơn dự kiến và làm giảm hiệu suất ngăn váng nổi.

Giải pháp khắc phục nhanh: Tối ưu hóa vận hành

Khi đối mặt với sự cố nước đục do Decanter, Nhà vận hành cần thực hiện quy trình xử lý từng bước để khôi phục hiệu suất. Bước đầu tiên và hiệu quả nhất là điều chỉnh tốc độ hạ máng. Thông qua màn hình HMI hoặc biến tần, hãy thử giảm tốc độ hạ của Decanter xuống khoảng 10-20%. Việc kéo dài thời gian thu nước thêm vài phút có thể giúp dòng chảy vào máng êm dịu hơn đáng kể, giảm thiểu lực hút bùn mà không ảnh hưởng quá lớn đến tổng chu kỳ xử lý của nhà máy.

Bước tiếp theo là kiểm tra và hiệu chỉnh mức dừng (Stop Level). Hãy đảm bảo rằng Decanter được cài đặt để dừng lại ở một khoảng cách an toàn so với lớp bùn lắng (thường là cách mặt bùn tối thiểu 30-50cm). Sử dụng thiết bị đo mức bùn cầm tay để xác định chính xác chiều cao lớp bùn thực tế và điều chỉnh lại set-point trên hệ thống điều khiển. Nếu lớp bùn dâng quá cao do sự cố vi sinh (bùn khó lắng), giải pháp tạm thời là tăng thời gian lắng tĩnh (Settling Time) trước khi cho Decanter hoạt động để bùn có thêm thời gian nén chặt xuống đáy.

Đối với các vấn đề liên quan đến váng nổi, cần kiểm tra ngay lập tức hệ thống phao chắn bọt (scum baffle). Đảm bảo rằng phao chắn bọt di chuyển linh hoạt và luôn ngập sâu hơn mép thu nước để ngăn váng lọt vào. Nếu váng bọt quá nhiều, có thể cần kết hợp vớt váng thủ công hoặc sử dụng vòi xịt nước để đẩy váng ra xa khu vực Decanter trước khi bắt đầu chu trình thu nước.

Giải pháp dài hạn: Nâng cấp và Bảo trì kỹ thuật từ Pendin

Các giải pháp điều chỉnh vận hành chỉ mang tính chất tình thế. Để giải quyết triệt để tình trạng decanter hoạt động kém và đảm bảo sự ổn định dài hạn, cần có chiến lược bảo trì và nâng cấp thiết bị bài bản. Pendin khuyến nghị thực hiện chế độ bảo trì định kỳ nghiêm ngặt, bao gồm việc bôi trơn trục vít, kiểm tra độ căng của cáp/xích truyền động, và quan trọng nhất là căn chỉnh lại độ thăng bằng (leveling) của máng thu nước. Một máng thu phẳng tuyệt đối là điều kiện tiên quyết để nước tràn đều trên toàn bộ chiều dài, tối ưu hóa tải trọng thủy lực.

Trong trường hợp thiết bị hiện hữu đã quá cũ, hư hỏng nặng hoặc thiết kế ban đầu không còn phù hợp với công suất tăng thêm của nhà máy, việc nâng cấp lên các dòng Decanter thế hệ mới của Pendin là khoản đầu tư xứng đáng. Pendin cung cấp các dòng Decanter trục vít, Decanter dạng bơm và Decanter dạng phao được chế tạo từ Inox 304/316 chất lượng cao, gia công CNC chính xác. Các thiết bị này được tích hợp hệ thống biến tần thông minh, cho phép điều chỉnh tốc độ vô cấp theo mực nước thực tế, và thiết kế biên dạng máng thu tối ưu khí động học để giảm thiểu tối đa sự xáo trộn. Đặc biệt, hệ thống phao ngăn váng của Pendin được thiết kế độc quyền để đảm bảo loại bỏ 99% rủi ro váng nổi lọt vào nước đầu ra.

Xem chi tiết: Danh mục sản phẩm Cửa thu nước (Decanter) Pendin

Kết luận

Hiệu suất của thiết bị thu nước là tấm gương phản chiếu chất lượng vận hành của cả hệ thống SBR. Một Decanter hoạt động kém không chỉ làm giảm chất lượng nước thải mà còn gây lãng phí hóa chất, năng lượng và công sức của đội ngũ vận hành. Việc nhận diện sớm các dấu hiệu, hiểu rõ nguyên nhân từ thủy lực đến cơ khí, và áp dụng các biện pháp khắc phục kịp thời là chìa khóa để duy trì sự ổn định của nhà máy. Pendin, với vai trò là đối tác kỹ thuật tin cậy, cam kết đồng hành cùng Quý khách hàng trong việc chẩn đoán, sửa chữa và cung cấp các giải pháp thiết bị thu nước chuẩn mực, giúp tối ưu hóa quy trình xử lý và bảo vệ môi trường bền vững. Nếu hệ thống SBR của bạn đang gặp vấn đề về chất lượng nước đầu ra hoặc thiết bị thu nước vận hành không ổn định, hãy liên hệ ngay với đội ngũ chuyên gia của Pendin để được khảo sát, tư vấn và cung cấp giải pháp xử lý dứt điểm.