Bơm định lượng hoá chất là thiết bị bơm một lượng chất lỏng chính xác, lặp lại theo thời gian, dùng để châm clo, PAC, polymer, xút, axit… vào hệ thống xử lý nước cấp, nước thải, lò hơi, tháp giải nhiệt hay dây chuyền sản xuất. Chọn đúng bơm giúp tiết kiệm hoá chất, nước đầu ra ổn định và an toàn cho người vận hành. Trong bài này em hướng dẫn anh chị cách tính lưu lượng cần châm, chọn vật liệu đầu bơm theo từng loại hoá chất và những lưu ý lắp đặt thực tế.
Bơm định lượng hoá chất hoạt động thế nào?
Khác với bơm ly tâm đẩy nước liên tục, bơm định lượng là bơm thể tích: mỗi hành trình hút – đẩy chuyển đi một thể tích gần như cố định. Lưu lượng được điều chỉnh bằng cách thay đổi số nhịp mỗi phút hoặc chiều dài hành trình. Nhờ vậy sai số định lượng thấp và ít phụ thuộc vào áp lực đường ống.
Các loại bơm định lượng phổ biến
- Bơm màng điện từ (solenoid): nhỏ gọn, lưu lượng thấp (vài lít/giờ đến vài chục lít/giờ), dễ điều khiển theo tín hiệu, phổ biến nhất trong xử lý nước.
- Bơm màng dẫn động động cơ: lưu lượng lớn hơn, chạy êm, bền khi làm việc liên tục 24/24.
- Bơm piston: chịu áp lực cao, độ chính xác tốt, dùng cho lò hơi, phun hoá chất vào đường ống áp lực lớn.
- Bơm nhu động (ống mềm): phù hợp chất lỏng có cặn, polymer nhớt, hoá chất dễ kết tinh.
Cách tính lưu lượng bơm định lượng – có ví dụ
Đây là bước nhiều người làm theo cảm tính nên hay chọn bơm quá to hoặc quá nhỏ. Công thức cơ bản:
q (L/h) = Q (m³/h) × D (g/m³) ÷ C (g/L)
- q: lưu lượng dung dịch hoá chất cần châm.
- Q: lưu lượng nước cần xử lý.
- D: liều lượng hoá chất mong muốn (1 mg/L = 1 g/m³).
- C: nồng độ dung dịch hoá chất trong thùng pha.
Ví dụ 1 – châm clo khử trùng: trạm cấp nước 20 m³/h, cần liều 2 mg/L clo hoạt tính, dùng dung dịch NaOCl pha còn khoảng 50 g/L clo hoạt tính.
q = 20 × 2 ÷ 50 = 0,8 L/h.
Ví dụ 2 – châm PAC keo tụ nước thải: lưu lượng nước thải 15 m³/h, liều PAC 60 mg/L (xác định qua thí nghiệm Jartest), pha dung dịch 10% (khoảng 100 g/L).
q = 15 × 60 ÷ 100 = 9 L/h.
Nguyên tắc chọn bơm theo kết quả tính
Nên chọn bơm sao cho lưu lượng cần châm nằm trong khoảng 30–70% công suất tối đa của bơm. Như ví dụ 2, cần 9 L/h thì chọn bơm khoảng 15–25 L/h là hợp lý: còn dư khi nước thải tăng tải, mà không phải chạy ở mức quá thấp vốn kém chính xác. Ngoài lưu lượng, cần kiểm tra áp lực tối đa của bơm phải lớn hơn áp lực tại điểm châm cộng tổn thất ống.
Chọn vật liệu đầu bơm theo loại hoá chất
Đầu bơm, màng, bi van và gioăng tiếp xúc trực tiếp với hoá chất. Chọn sai vật liệu, bơm có thể rò rỉ chỉ sau vài tuần. Bảng tham khảo nhanh dưới đây dùng cho điều kiện nhiệt độ thường; với nồng độ đặc hoặc nhiệt độ cao cần tra bảng tương thích của nhà sản xuất.
| Hoá chất | Ứng dụng | Vật liệu đầu bơm thường dùng | Lưu ý |
|---|---|---|---|
| NaOCl (Javen), clo lỏng | Khử trùng nước cấp, nước thải | PVC, PVDF; màng PTFE | Dễ sinh khí, nên dùng đầu bơm có van xả khí |
| PAC, phèn nhôm | Keo tụ | PP, PVC | Súc rửa định kỳ tránh đóng cặn bi van |
| Polymer | Trợ keo tụ, ép bùn | PP, PVC; bơm màng động cơ hoặc nhu động | Dung dịch nhớt, chọn bơm hành trình dài, nhịp chậm |
| NaOH (xút) | Nâng pH | PP, PVDF, inox 316 | Dễ kết tinh khi nguội, giữ ống không bị khô |
| H2SO4, HCl | Hạ pH, tẩy cáu cặn | PVDF, PTFE | Tránh inox với axit clohydric |
Bơm định lượng hoá chất trong hệ thống xử lý nước thải
Bơm định lượng hiếm khi làm việc một mình. Một trạm xử lý nước thải điển hình gồm nhiều thiết bị phối hợp:
- Bể thu gom – điều hoà: dùng bơm chìm nước thải như bơm chìm nước thải Pentax hoặc Ebara để chuyển nước sang bể xử lý.
- Bể keo tụ – tạo bông: bơm định lượng châm PAC, polymer; có thể dùng máy khuấy chìm ShowFou để trộn đều.
- Bể sinh học hiếu khí: cấp khí bằng máy thổi khí con sò hoặc root kết hợp đĩa phân phối khí.
- Bể khử trùng: bơm định lượng châm clo trước khi xả thải.
Khi bơm định lượng được liên động với bơm chuyển nước qua tủ điện (bơm nước chạy thì bơm hoá chất mới chạy), lượng hoá chất luôn tỉ lệ với nước đi qua, tránh lãng phí và tránh châm quá liều khi hệ thống dừng.
Lưu ý khi lắp đặt và vận hành
- Đặt bơm thấp hơn hoặc ngang mặt thùng hoá chất (hút ngập) khi có thể, nhất là với hoá chất sinh khí như NaOCl.
- Lắp lọc đầu hút (lưới lọc + van đáy) cách đáy thùng vài cm để không hút cặn.
- Dùng van chống siphon hoặc van giữ áp ở đầu ra nếu điểm châm thấp hơn thùng hoặc là đường ống có áp lực âm.
- Lắp van châm (van một chiều có lò xo) tại điểm châm, ưu tiên cắm vào giữa dòng chảy.
- Hiệu chỉnh lưu lượng thực tế bằng ống đong (calibration) sau khi lắp và mỗi lần đổi nồng độ hoá chất.
- Thay màng, bi van, gioăng định kỳ theo khuyến cáo nhà sản xuất; trang bị găng tay, kính bảo hộ khi thao tác.
Các lỗi thường gặp và cách xử lý nhanh
| Hiện tượng | Nguyên nhân thường gặp | Cách xử lý |
|---|---|---|
| Bơm chạy nhưng không ra hoá chất | Có khí trong đầu bơm, bi van kẹt cặn | Xả khí, tháo rửa cụm van bằng nước sạch |
| Lưu lượng thất thường | Lọc hút bẩn, ống hút hở, chạy ở mức quá thấp | Vệ sinh lọc, siết lại ống, chỉnh hành trình về 30–70% |
| Rò rỉ ở đầu bơm | Màng rách, gioăng không tương thích hoá chất | Thay màng, đổi vật liệu gioăng phù hợp |
| Hoá chất tự chảy khi bơm dừng | Hiện tượng siphon | Lắp van chống siphon ở đầu đẩy |
Câu hỏi thường gặp
Bơm định lượng hoá chất có thể thay bằng bơm ly tâm nhỏ không?
Không nên. Bơm ly tâm có lưu lượng thay đổi theo áp lực và khó chỉnh ở mức vài lít/giờ, dễ châm sai liều gây lãng phí hoặc nước đầu ra không đạt.
Bơm định lượng có chạy được với tín hiệu tự động không?
Nhiều dòng bơm hỗ trợ tín hiệu xung từ đồng hồ nước hoặc tín hiệu 4–20 mA từ bộ đo pH, clo dư, giúp châm hoá chất tự động theo chất lượng nước.
Bao lâu thì nên bảo dưỡng bơm định lượng?
Nên kiểm tra rò rỉ và vệ sinh lọc hút hằng tuần, hiệu chỉnh lưu lượng hằng tháng, thay màng và bi van theo số giờ chạy mà nhà sản xuất khuyến cáo (thường 1 năm một lần với tải liên tục).
Một bơm có châm được nhiều loại hoá chất không?
Không nên dùng chung. Mỗi hoá chất cần một bơm và một thùng riêng để tránh phản ứng hoá học nguy hiểm (ví dụ NaOCl gặp axit sinh khí clo độc).
Kết luận
Chọn đúng bơm định lượng hoá chất cần đi theo ba bước: tính lưu lượng cần châm, chọn bơm có dải công suất phù hợp và chọn vật liệu đầu bơm tương thích hoá chất. Anh chị tham khảo các dòng tại danh mục bơm định lượng của Công ty TNHH TM & CN Động Lực – hàng chính hãng CO/CQ, bảo hành chính hãng, giao hàng toàn quốc, cùng trọn bộ bơm nước thải Pentax, Ebara, ShowFou và máy thổi khí cho trạm xử lý. Gọi hoặc Zalo 0972.469.955 để được kỹ thuật tính toán miễn phí, hoặc gửi yêu cầu tại trang liên hệ.
