Chi phí xử lý bùn có thể chiếm 50% đến 60% tổng chi phí vận hành của một hệ thống xử lý nước thải, tùy tính chất bùn và phương pháp xử lý. Vì vậy, máy sấy bùn trở thành mắt xích quan trọng để giảm khối lượng, thể tích bùn và tiết kiệm chi phí vận chuyển. Thiết bị chỉ phát huy giá trị khi vận hành ổn định. Chỉ cần một lỗi nhỏ ở khâu cấp liệu hay truyền nhiệt, toàn bộ dây chuyền có thể phải dừng.

Bài viết này tổng hợp những sự cố đội ngũ kỹ sư HITACHIS thường gặp tại hiện trường, kèm nguyên nhân và hướng xử lý. Với doanh nghiệp đang tìm hiểu máy sấy bùn thải công nghiệp để đầu tư hoặc đang vận hành thiết bị, đây là cơ sở để chủ động phòng ngừa thay vì chờ hỏng mới sửa.

Vì sao máy sấy bùn dễ phát sinh sự cố khi vận hành?

Bùn thải công nghiệp không bao giờ đồng nhất. Mỗi ngành sản xuất tạo ra bùn có thành phần hóa học, độ nhớt và độ ẩm khác nhau. Theo quy trình thông thường, bùn sau khâu ép vẫn còn độ ẩm khoảng 60% đến 85% tùy loại máy ép bùn công nghiệp được sử dụng. Sau sấy, độ ẩm có thể xuống dưới 20%. Chênh lệch lớn như vậy khiến thiết bị làm việc trong điều kiện khắc nghiệt về nhiệt và cơ học.

Qua thực tế, phần lớn sự cố quy về ba nhóm nguyên nhân. Nhóm thứ nhất là bùn đầu vào thay đổi so với thiết kế ban đầu. Nhóm thứ hai là thiết bị chọn chưa phù hợp với tính chất bùn. Nhóm thứ ba là thiếu quy trình bảo trì và theo dõi thông số. Nắm được ba nhóm này giúp việc chẩn đoán nhanh hơn rất nhiều.

Các sự cố thường gặp ở máy sấy bùn và cách khắc phục

Bùn sau sấy không đạt độ khô mong muốn

Đây là sự cố được phản ánh nhiều nhất. Nguyên nhân thường là độ ẩm bùn đầu vào cao hơn thiết kế, nhiệt độ môi chất truyền nhiệt không đủ hoặc thời gian lưu bùn trong buồng sấy quá ngắn. Lớp cặn bám trên bề mặt trao đổi nhiệt cũng làm hiệu suất giảm rõ rệt.

Cách xử lý bắt đầu từ việc kiểm tra độ ẩm bánh bùn sau ép, vì bùn ra khỏi máy ép càng khô thì tải sấy càng nhẹ. Kỹ thuật viên cần đối chiếu áp suất hơi hoặc nhiệt độ dầu tải nhiệt với thông số thiết kế, đồng thời điều chỉnh tốc độ cấp liệu và tốc độ quay để kéo dài thời gian lưu. Vệ sinh bề mặt truyền nhiệt định kỳ sẽ giữ hiệu suất ổn định.

Bùn dính thành thiết bị và kẹt cánh khuấy

Bùn vi sinh hoặc bùn hữu cơ có độ nhớt cao thường đi qua giai đoạn dẻo dính khi độ ẩm giảm dần, gây bám thành và quấn cánh. Nếu để kéo dài, cánh khuấy chịu mô men xoắn lớn và có thể gãy trục.

Giải pháp là hồi lưu một phần bùn khô trộn với bùn ướt để hạ độ dính trước khi vào buồng sấy. Đồng thời cần giữ tốc độ cấp liệu đều và kiểm tra khe hở giữa cánh với thành máy theo lịch. Với loại bùn dính, thiết bị sấy mái chèo trục rỗng có cánh tự làm sạch là lựa chọn đáng cân nhắc.

Quá tải động cơ, rung lắc và tiếng ồn bất thường

Dòng điện tăng cao hoặc aptomat nhảy thường do bùn đóng cục, vòng bi thiếu mỡ hay hộp số xuống cấp. Rung lắc xuất hiện khi trục lệch tâm hoặc bu lông nền bị lỏng.

Khi dòng điện vượt định mức, người vận hành cần dừng máy ngay, làm sạch vật cản trong buồng sấy rồi mới khởi động lại. Sau đó kiểm tra tra mỡ vòng bi theo khuyến nghị của nhà sản xuất, siết lại bu lông và cân chỉnh đồng tâm trục. Ghi lại dòng điện và nhiệt độ vòng bi mỗi ca giúp phát hiện xu hướng xấu từ sớm.

Mùi hôi và bụi phát tán ra khu vực xung quanh

Khi nước bay hơi, hơi thoát ra mang theo các hợp chất dễ bay hơi như amoniac hay hydro sunfua. Nếu buồng sấy kín không tốt hoặc quạt hút yếu, mùi sẽ lan ra khu vực làm việc. Bùn khô cũng có thể tạo bụi khi xả liệu.

Để xử lý, hãy duy trì áp suất âm nhẹ trong buồng sấy và kiểm tra gioăng làm kín thường xuyên. Khí thải nên đi qua tháp hấp thụ hoặc thiết bị ngưng tụ, kết hợp lọc bụi túi trước khi xả ra ngoài. Việc này còn giúp doanh nghiệp đáp ứng yêu cầu kiểm soát khí thải theo Luật Bảo vệ môi trường 2020.

Nguy cơ cháy nổ ở máy sấy bùn và cách phòng ngừa

Bùn khô giàu chất hữu cơ có thể sinh bụi dễ cháy. Vùng bùn tồn đọng gặp nhiệt cục bộ cao hoặc ma sát còn có thể tự bốc cháy. Đây là rủi ro nghiêm trọng nhất, vì hậu quả không chỉ dừng ở thiết bị mà còn ảnh hưởng đến con người và nhà xưởng.

Biện pháp phòng ngừa gồm giám sát liên tục nhiệt độ buồng sấy và nhiệt độ bùn đầu ra, khống chế nồng độ oxy trong buồng kín và không để bùn tồn đọng khi dừng máy. Nhà xưởng cần vệ sinh sạch bụi, lắp cảm biến cảnh báo và trang bị hệ thống chữa cháy phù hợp. Khi nhiệt độ tăng bất thường, quy trình đúng là cắt nguồn nhiệt, ngừng cấp liệu và xử lý theo phương án an toàn đã được phê duyệt.

Tiêu hao năng lượng tăng cao bất thường

Khi điện năng hoặc lượng hơi tiêu thụ trên mỗi tấn bùn tăng dần, thiết bị đang báo hiệu một vấn đề ngầm. Các nguyên nhân hay gặp là lớp bảo ôn xuống cấp, rò rỉ hơi, bẫy hơi hỏng, cặn bám bề mặt truyền nhiệt hoặc bùn đầu vào ẩm hơn bình thường.

Doanh nghiệp nên theo dõi lượng năng lượng tiêu thụ trên mỗi kg nước bay hơi và so sánh với số liệu lúc nghiệm thu. Khi chỉ số lệch đáng kể, hãy kiểm tra lớp cách nhiệt, các mối nối đường hơi và bẫy hơi trước tiên, vì đây là những điểm thất thoát phổ biến và chi phí sửa thấp.

Quy trình bảo trì máy sấy bùn định kỳ để hạn chế sự cố

Bảo trì chủ động luôn rẻ hơn sửa chữa khẩn cấp. Đội vận hành nên nắm vững nguyên lý vận hành và ứng dụng thực tế của từng dòng máy trước khi lập lịch, vì mỗi cấu hình có những điểm hao mòn riêng. Một lịch bảo trì cơ bản có thể xây dựng theo các mốc sau.

• Hằng ngày, kiểm tra dòng điện, nhiệt độ vòng bi, tiếng ồn và tình trạng rò rỉ hơi hoặc khí.
• Hằng tuần, tra mỡ các điểm bôi trơn, vệ sinh cảm biến và kiểm tra độ căng dây đai hoặc xích truyền động.
• Hằng tháng, đo khe hở cánh với thành máy, kiểm tra gioăng làm kín, bẫy hơi và lớp bảo ôn.
• Hằng năm, kiểm tra tổng thể hộp số, trục và cánh, đồng thời kiểm định van an toàn cùng đồng hồ áp suất.

Với hệ thống dùng hơi áp suất cao, kể cả máy sấy cao áp, việc kiểm định thiết bị áp lực theo quy định là bắt buộc. Doanh nghiệp cũng nên lưu nhật ký vận hành để nhà cung cấp dễ dàng đánh giá khi cần hỗ trợ kỹ thuật.

Chọn đúng loại máy sấy bùn để giảm rủi ro ngay từ đầu

Không ít sự cố bắt nguồn từ việc chọn thiết bị không khớp với tính chất bùn. Trước khi đầu tư, doanh nghiệp nên đối chiếu các loại máy sấy bùn theo ba tiêu chí gồm tính chất bùn, công suất xử lý và nguồn nhiệt sẵn có tại nhà máy.

Dòng băng tải tủ kín phù hợp với cơ sở có diện tích hạn chế và nguồn nhiệt ở mức trung bình thấp. Dòng trống quay hướng đến công suất rất lớn, có thể lên đến 100 tấn bùn ướt mỗi ngày, phù hợp nhà máy quy mô công nghiệp nặng. Dòng mái chèo trục rỗng cho độ khô ổn định với khối lượng bùn vừa và lớn.

Quan trọng hơn cả, hãy lấy mẫu bùn thực tế để khảo sát trước khi quyết định. Đây là bước mà các đơn vị cơ khí môi trường có kinh nghiệm luôn thực hiện, vì thông số trên giấy không thay thế được dữ liệu từ chính bùn của nhà máy bạn.

Kết luận

Hầu hết sự cố ở máy sấy bùn đều có dấu hiệu báo trước và có thể phòng ngừa nếu doanh nghiệp theo dõi thông số đều đặn, bảo trì đúng lịch và chọn thiết bị khớp với tính chất bùn. Trong lĩnh vực xử lý bùn thải, độ ổn định của thiết bị quan trọng không kém công suất danh định. Nếu bạn cần đánh giá lại hệ thống đang vận hành hoặc tư vấn phương án mới, đội ngũ kỹ sư của HITACHIS sẵn sàng khảo sát và đề xuất giải pháp theo đúng đặc thù bùn thải của nhà máy.

Nguồn tham khảo

• Luật Bảo vệ môi trường số 72/2020/QH14.
• Nghị định 08/2022/NĐ-CP hướng dẫn một số điều của Luật Bảo vệ môi trường.
• QCVN 50:2013/BTNMT về ngưỡng nguy hại đối với bùn thải từ quá trình xử lý nước.