Trong trạm xử lý nước thải, máy khuấy chìm quyết định bể điều hòa, bể thiếu khí có bị lắng cặn, bốc mùi hay không. Ngược lại, chọn máy khuấy chìm quá lớn thì tốn điện, nhanh hỏng phớt và có thể phá vỡ bông bùn. Bài viết này giải thích máy khuấy chìm dùng để làm gì, cách tính công suất cho từng loại bể kèm ví dụ cụ thể, và những lưu ý khi lắp đặt, bảo trì.
Máy khuấy chìm là gì? Dùng ở bể nào?
Máy khuấy chìm là thiết bị gồm động cơ điện kín nước gắn trực tiếp (hoặc qua hộp giảm tốc) với một cánh khuấy dạng chân vịt, đặt chìm hoàn toàn trong bể. Khi cánh quay, máy tạo ra một luồng nước đẩy mạnh theo phương ngang, kéo toàn bộ khối nước trong bể chuyển động tuần hoàn. Mục đích không phải là cấp oxy mà là giữ cho chất rắn và bùn luôn lơ lửng, trộn đều nồng độ trong toàn bể.
Các vị trí thường dùng máy khuấy chìm:
- Bể điều hòa: trộn đều nước thải có lưu lượng và nồng độ thay đổi theo giờ, chống lắng cặn và chống phân hủy yếm khí gây mùi.
- Bể thiếu khí (Anoxic): khuấy trộn nước thải với bùn tuần hoàn để vi sinh khử nitrat, trong khi không được sục khí (sục khí sẽ làm mất điều kiện thiếu khí).
- Bể kỵ khí, bể chứa bùn: giữ bùn đồng nhất trước khi bơm sang máy ép bùn.
- Bể trộn hóa chất, bể keo tụ – tạo bông: trộn đều PAC, polymer, xút… được châm bằng bơm định lượng.
Phân biệt máy khuấy chìm, máy sục khí chìm và máy thổi khí
| Tiêu chí | Máy khuấy chìm | Máy sục khí chìm | Máy thổi khí + đĩa phân phối |
|---|---|---|---|
| Chức năng chính | Tạo dòng chảy, chống lắng | Vừa cấp khí vừa khuấy | Cấp oxy, khuấy nhờ bọt khí |
| Có cấp oxy không | Không | Có | Có (hiệu suất cao nhất với bọt mịn) |
| Bể phù hợp | Thiếu khí, điều hòa, bể bùn | Bể điều hòa, hồ ao, bể nhỏ | Bể hiếu khí (Aerotank), điều hòa |
| Vị trí lắp | Chìm trên khung dẫn hướng | Chìm dưới đáy bể | Máy trên cạn, đĩa dưới đáy |
Nói ngắn gọn: bể cần oxy thì dùng máy thổi khí, máy sục khí; bể không được có oxy (thiếu khí, kỵ khí) thì bắt buộc dùng máy khuấy chìm.
Cấu tạo và các thông số cần đọc khi chọn máy khuấy chìm
Cấu tạo chính
- Động cơ kín nước: thường là motor 3 pha 380V, cấp bảo vệ IP68, cách điện cấp F.
- Bộ phớt cơ khí kép và buồng dầu: ngăn nước thấm vào động cơ – đây là bộ phận quyết định tuổi thọ máy.
- Cánh khuấy: 2–3 lá, bằng inox hoặc composite. Loại tốc độ cao (khoảng 1.400–1.450 vòng/phút) có cánh nhỏ, nhẹ, giá rẻ; loại tốc độ chậm có hộp giảm tốc, cánh lớn, tạo dòng chảy êm và tiết kiệm điện hơn cho bể lớn.
Thông số cần quan tâm
- Lực đẩy (N): thông số quan trọng nhất với các hãng lớn – thể hiện máy “đẩy” được bao nhiêu nước.
- Đường kính cánh và tốc độ quay: cánh càng lớn, quay càng chậm thì dòng chảy càng rộng và đều.
- Vật liệu: gang sơn epoxy cho nước thải sinh hoạt; inox 304/316 cho nước thải có tính ăn mòn, nước mặn hoặc nước thải công nghiệp.
Cách tính công suất máy khuấy chìm (có ví dụ)
Có hai cách tính phổ biến. Cách thứ nhất dựa trên mật độ năng lượng (W/m³) – đơn giản, phù hợp để ước lượng nhanh. Cách thứ hai dựa trên lực đẩy theo diện tích bề mặt ướt – được nhiều nhà sản xuất khuyến nghị vì sát thực tế hơn. Các con số dưới đây chỉ mang tính tham khảo; khi thiết kế chính thức cần đối chiếu đường đặc tính của từng model.
Cách 1: Theo mật độ năng lượng
Công thức: P (W) = V (m³) × e (W/m³), trong đó V là thể tích nước hữu ích, e là mật độ năng lượng khuấy. Giá trị e tham khảo thường dùng trong tài liệu thiết kế:
- Bể điều hòa nước thải sinh hoạt: khoảng 4–8 W/m³.
- Bể thiếu khí, bể chứa bùn loãng: khoảng 5–10 W/m³ (bùn đặc hơn chọn mức cao).
Ví dụ 1 – bể điều hòa của tòa nhà văn phòng: bể kích thước 6 m × 4 m, mực nước hữu ích 3,5 m.
- Thể tích: V = 6 × 4 × 3,5 = 84 m³.
- Chọn e = 6 W/m³ → P = 84 × 6 = 504 W.
- Cộng hệ số dự phòng khoảng 20% → khoảng 0,6 kW → chọn 1 máy khuấy chìm 0,75 kW.
Cách 2: Theo lực đẩy và diện tích bề mặt ướt
Diện tích bề mặt ướt A = diện tích đáy + diện tích thành bể tiếp xúc với nước. Lực đẩy yêu cầu F (N) = A × τ, với τ là ứng suất cắt yêu cầu, thường lấy khoảng 1,5–3 N/m² cho bể chữ nhật (bể dài, sâu hoặc nước thải nhiều rác chọn mức cao).
Ví dụ 2 – bể thiếu khí của trạm xử lý khu dân cư: bể 10 m × 5 m, sâu nước 4,5 m.
- Diện tích đáy: 10 × 5 = 50 m².
- Diện tích thành ướt: 2 × (10 + 5) × 4,5 = 135 m².
- A = 50 + 135 = 185 m². Bể dài gấp đôi chiều rộng nên lấy τ ≈ 2 N/m² → F ≈ 370 N.
- Có thể chọn 1 máy có lực đẩy ≥ 370 N, hoặc 2 máy nhỏ đặt so le hai đầu bể để dòng chảy đều hơn và có máy dự phòng khi bảo trì.
Nếu tính lại theo Cách 1 (V = 225 m³, e = 5–8 W/m³) sẽ ra khoảng 1,1–1,8 kW. Sự chênh lệch giữa hai cách là bình thường – vì vậy nên gửi kích thước bể và loại nước thải để kỹ thuật viên đối chiếu với biểu đồ lực đẩy của model cụ thể.
Lắp đặt máy khuấy chìm đúng kỹ thuật
- Vị trí: đặt máy ở góc hoặc gần thành ngắn, hướng luồng đẩy dọc theo chiều dài bể để tạo vòng tuần hoàn. Tránh hướng thẳng vào thành bể gần hoặc vào cửa xả của bơm.
- Độ sâu: mép cánh phải luôn ngập dưới mực nước thấp nhất, nếu không máy sẽ hút khí, rung và hỏng phớt.
- Khung dẫn hướng: dùng ống vuông inox cố định chắc ở đáy và miệng bể, kèm tời nâng để kéo máy lên không cần xả cạn bể.
- Không đặt cạnh máy bơm chìm: giữ khoảng cách với máy bơm chìm nước thải và phao điện để dòng xoáy không làm phao kẹt hoặc kéo khí vào bơm.
- Điện điều khiển: đấu qua tủ điện có rơ le nhiệt, bảo vệ mất pha và liên động mực nước thấp – máy chỉ chạy khi đủ nước.
Bảo trì định kỳ và lỗi thường gặp
| Hiện tượng | Nguyên nhân thường gặp | Cách xử lý |
|---|---|---|
| Máy rung mạnh, kêu to | Rác, túi nilon quấn cánh; cánh mòn lệch | Kéo máy lên vệ sinh, kiểm tra cánh; lắp song chắn rác đầu vào |
| Nhảy rơ le nhiệt | Quá tải do bùn đặc, mất pha, điện áp thấp | Đo dòng, kiểm tra nguồn 3 pha, giảm nồng độ bùn |
| Báo rò nước / cách điện thấp | Phớt cơ khí mòn, nước vào buồng dầu | Thay dầu, thay phớt sớm trước khi nước vào cuộn dây |
| Bể vẫn lắng cặn góc | Máy nhỏ, đặt sai hướng | Điều chỉnh góc đặt hoặc bổ sung máy thứ hai |
Lịch bảo trì tham khảo: kiểm tra dòng điện và tiếng ồn hằng tuần; kéo máy lên vệ sinh cánh 1–3 tháng/lần tùy lượng rác; kiểm tra dầu buồng phớt và điện trở cách điện khoảng 6 tháng/lần.
Câu hỏi thường gặp
Có thể dùng máy sục khí thay máy khuấy chìm cho bể thiếu khí không?
Không nên. Sục khí đưa oxy vào bể làm mất điều kiện thiếu khí, vi sinh khử nitrat hoạt động kém và nitơ đầu ra sẽ vượt chuẩn. Bể thiếu khí cần khuấy cơ khí.
Máy khuấy chìm có cần chạy liên tục 24/24?
Với bể thiếu khí thường chạy liên tục. Với bể điều hòa có thể chạy gián đoạn bằng hẹn giờ (ví dụ chạy 30 phút, nghỉ 30 phút) nếu cặn không lắng nhanh, giúp tiết kiệm điện. Không để máy chạy khi mực nước dưới mức cho phép.
Kết luận: Chọn đúng máy khuấy chìm giúp bể xử lý chạy ổn định, giảm mùi và tiết kiệm điện lâu dài. Công ty TNHH Thương mại và Công nghiệp Động Lực cung cấp máy khuấy chìm ShowFou cùng đầy đủ thiết bị cho trạm xử lý nước thải: máy bơm chìm nước thải, máy thổi khí con sò, Root, đĩa phân phối khí và bơm định lượng hóa chất. Nếu bạn đang tính máy thổi khí cho bể hiếu khí phía sau, có thể xem thêm bài cách tính và chọn máy thổi khí.
Gửi kích thước bể, loại nước thải và điện áp sẵn có qua Hotline/Zalo 08 2222 86 24 (Mr Minh) để được tính chọn miễn phí.
- Hà Nội: 780 Minh Khai
- Đà Nẵng: 683 Trường Chinh
- TP.HCM: 815/4/56 Hương Lộ 2
