Trong các hệ thống xử lý nước cấp nhà máy, nước thải tuần hoàn hay lọc thô cho lò hơi, việc loại bỏ các tạp chất lơ lửng, cặn bẩn cơ học và kim loại nặng là bước xử lý tiên quyết để bảo vệ hệ thống đường ống khỏi bị tắc nghẽn, đóng cặn. Để giải quyết bài toán lọc dòng chảy khối lượng lớn dưới áp suất cao, các kỹ sư luôn sử dụng một thiết bị chuyên dụng. Vậy bồn lọc áp lực là gì, cấu tạo các tầng vật liệu bên trong lòng bồn hoạt động ra sao và ứng dụng thực tế của chúng trong các phân xưởng sản xuất như thế nào?
1) Bồn lọc áp lực là gì và nguyên lý giữ chặn cặn bẩn dưới áp suất lớn
Bồn lọc áp lực (hay bình lọc áp lực) là một dải thiết bị dạng hình trụ kín, chứa các lớp vật liệu lọc chuyên dụng bên trong và vận hành dưới áp suất do bơm đẩy vào. Khác với bể lọc trọng lực hở thông thường phụ thuộc vào tốc độ rơi tự nhiên của dòng nước, bồn lọc áp lực chủ động dùng áp suất thủy lực lớn để ép dòng nước xuyên qua các tầng vật liệu lọc với vận tốc cực nhanh. Quá trình này giúp giữ lại toàn bộ các hạt cặn lơ lửng, độ đục của nước trên bề mặt dải vật liệu, mang lại nguồn nước đầu ra sạch tiêu chuẩn trong thời gian ngắn.
Bồn lọc áp lực là gì? Cấu tạo và ứng dụng công nghiệp
2) Cấu tạo cơ khí vỏ bồn chịu áp và hệ thống sàn phân phối dập CNC
Cấu tạo kết cấu của một bồn lọc áp lực tiêu chuẩn sản xuất tại nhà máy Trường Thành đòi hỏi độ khít và chịu tải cực cao. Vỏ bồn thường được gia công bằng phôi inox 304, inox 316 để chống ăn mòn hóa chất hoặc thép carbon dày bọc lớp sơn epoxy bảo vệ. Phía trong lòng bồn được thiết kế một hệ thống sàn đục lỗ dập CNC (sàn phân phối) kết hợp với các dải nấm lọc nhựa hoặc nấm lọc inox. Hệ sàn này có vai trò phân phối đều áp suất dòng nước chảy từ trên xuống, không cho dải vật liệu lọc lọt qua, đồng thời chịu được tải trọng tĩnh cực nặng của hàng tấn cát, sỏi đè lên.
3) Các tầng vật liệu lọc chuyên dụng bên trong lòng bình áp lực
Hiệu quả làm sạch của bồn lọc phụ thuộc hoàn toàn vào cấu trúc sắp xếp các tầng vật liệu phía trong. Một chu trình bọc lọc đa tầng tiêu chuẩn thường gồm: Lớp sỏi đỡ kỹ thuật ở đáy bồn (ngăn nghẹt nấm lọc), lớp cát thạch anh (giữ chặn bùn đất, cặn cơ học), lớp than hoạt tính (khử mùi, màu, hấp thụ hóa chất độc hại) và lớp cát mangan hoặc hạt nâng pH ở tầng trên cùng để xử lý hàm lượng kim loại nặng như sắt, phèn nhiễm trong nước ngầm. Độ dày của từng lớp vật liệu được tính toán dựa trên chỉ số ô nhiễm nguồn nước đầu vào của nhà máy.
Bồn lọc áp lực là gì? Cấu tạo và ứng dụng công nghiệp
4) Chu trình sục rửa ngược (Backwash) tự động tái tạo năng lực lọc
Sau một thời gian vận hành liên tục, các khe hở giữa các hạt cát thạch anh sẽ bị lấp đầy bởi bùn đất, gây ra hiện tượng nghẹt bồn và tăng sụt áp suất tĩnh giữa đầu vào và đầu ra. Lúc này, quy trình sục rửa ngược (Backwash) sẽ được kích hoạt bằng cách đảo chiều dải van điều khiển. Bơm sẽ đẩy dòng nước áp lực lớn đi từ đáy bồn ngược lên trên, làm xáo trộn bới tơi dải dải cát lọc, cuốn theo toàn bộ cặn bẩn bám dính ra ngoài qua đường ống xả thải. Chu trình dry-run sục rửa này diễn ra trong 15-20 phút, giúp hoàn trả bề mặt thoáng sạch cho dải vật liệu mà không cần phải thay cát mới.
5) Tiêu chí chọn kích thước bồn lọc bám sát lưu lượng thiết kế nhà máy
Khi đặt hàng gia công bồn lọc áp lực theo yêu cầu, chỉ số quan trọng nhất phòng thu mua cần cung cấp là lưu lượng nước yêu cầu (m3/h) và áp suất làm việc của bơm cấp. Diện tích mặt cắt ngang của bồn quyết định đến vận tốc lọc an toàn; nếu chọn bồn quá nhỏ nhưng ép bơm chạy quá tải, vận tốc dòng nước quá nhanh sẽ đẩy trôi cả cặn bẩn xuyên qua dải vật liệu lọt vào đường ống sử dụng. Đội ngũ kỹ sư Trường Thành sẽ tính toán đường kính vỏ bồn, độ dày tôn tấm uốn bồn và công suất hệ van xả để tối ưu hóa hiệu quả lọc và độ bền kết cấu bồn lâu dài cho doanh nghiệp.
Liên hệ Cơ Nhiệt Trường Thành để nhận tư vấn tính toán kích thước bồn lọc áp lực công nghiệp và nhận báo giá chế tạo thiết bị áp lực tốt nhất!
