Van và phụ kiện ống cho trạm xử lý nước thải: chọn theo môi chất

Tóm tắt bài viết này với AI

Try with ChatGPT Try with Claude Try with AI Mode

Chọn van và phụ kiện đường ống trạm xử lý nước thải theo môi chất: tuyến bùn, khí, hóa chất; so sánh PVC, PP, HDPE, inox, gang và gioăng làm kín.

Một trạm xử lý nước thải có thể chạy êm nhiều năm, rồi phải dừng chỉ vì một chiếc van kẹt bùn hay một đoạn ống hóa chất nứt ở chân ren. Phần lớn sự cố kiểu này không nằm ở công nghệ xử lý. Nó nằm ở chỗ chọn sai vật liệu cho van và phụ kiện đường ống trạm xử lý nước thải.

Mỗi tuyến ống trong trạm chở một thứ khác nhau: nước thải thô lẫn rác, bùn đặc, khí từ máy thổi khí, axit, xút hay chất khử trùng. Chọn vật liệu theo đúng thứ chảy bên trong là cách gọn nhất để van bền, ống ít rò và việc bảo trì nhẹ hơn.

Chọn van và phụ kiện đường ống cho trạm xử lý nước thải phải bắt đầu từ môi chất, tức chất lỏng, bùn hoặc khí chảy trong ống. Trước hết cần xét tính ăn mòn, nhiệt độ, áp lực và chất rắn, sau đó mới chọn kiểu van và vật liệu. Nhựa PVC, PP, HDPE hợp với nước thải và nhiều loại hóa chất. Inox và gang hợp với chỗ áp lực cao, khí nóng hoặc dễ bị va đập. Gioăng làm kín cũng phải chịu được hóa chất.

Vì sao phải chọn theo môi chất

Môi chất là thứ đi bên trong ống và van: nước, bùn, khí hay dung dịch hóa chất. Trong cùng một trạm, mỗi tuyến ống chở một môi chất khác nhau, nên không có vật liệu nào dùng chung cho mọi tuyến.

Van inox có thể rất bền ở tuyến khí nhưng bị ăn mòn rỗ ở tuyến châm chất khử trùng gốc clo. Ống PVC dẫn nước thải sinh hoạt tốt, nhưng chưa chắc an toàn cho đoạn xả nước nóng từ dây chuyền sản xuất. Vì vậy người thiết kế thường lập bảng môi chất cho từng tuyến trước khi đặt mua chiếc van đầu tiên.

Cần xét những yếu tố nào của môi chất?

Có bốn câu hỏi nên trả lời trước khi mở catalogue van:

• Tính ăn mòn: môi chất là axit, kiềm, chất oxy hóa hay chỉ là nước thải gần trung tính; có chứa muối clorua, dung môi hoặc dầu mỡ không.
• Nhiệt độ: nhiệt độ làm việc bình thường và nhiệt độ cao nhất có thể xảy ra, kể cả lúc vệ sinh bằng nước nóng hay lúc nhà máy bất ngờ xả nước nóng.
• Áp lực: áp lực đẩy của bơm, áp lực tăng vọt khi đóng van đột ngột (hiện tượng búa nước, tức sóng áp lực dội ngược trong ống) và áp lực âm ở đầu hút.
• Chất rắn và sợi: rác, cát, sợi vải, bùn sệt dễ làm kẹt cơ cấu đóng mở hoặc mài mòn thành ống, thân van.

Chỉ cần một yếu tố vượt khả năng chịu của vật liệu là tuổi thọ van giảm rõ. Hay gặp nhất là nhiệt độ và hóa chất cùng tác động: một loại nhựa chịu được hóa chất ở nhiệt độ phòng vẫn có thể yếu đi khi chính hóa chất đó nóng lên.

Trạm xử lý có những tuyến ống chính nào?

Một trạm thông thường có năm nhóm tuyến ống, từ đầu vào nước thải thô tới các tuyến châm hóa chất trong công đoạn xử lý hóa lý nước thải. Bảng dưới đây chỉ là định hướng chung. Khi chốt vật liệu, cần đối chiếu bảng kháng hóa chất và thông số của nhà sản xuất van, ống.

Nhìn bảng sẽ thấy một trạm có thể cần tới ba, bốn loại vật liệu. Chuyện này hoàn toàn bình thường, miễn là chỗ chuyển từ vật liệu này sang vật liệu khác được nối đúng cách.

Các loại van thường gặp trong trạm

Mỗi kiểu van có cơ cấu đóng mở riêng. Cơ cấu này quyết định van chịu được bùn, rác hay chỉ hợp với nước sạch. Chọn sai kiểu van thì vật liệu tốt cỡ nào vẫn hỏng sớm.

Van bi và van bướm dùng ở đâu?

Van bi đóng mở bằng một viên bi khoan lỗ, xoay một phần tư vòng là đóng hoặc mở hoàn toàn. Van bi nhựa uPVC, PP rất phổ biến trên tuyến hóa chất và tuyến nước sạch cỡ nhỏ vì kín tốt, thao tác nhanh. Loại có rắc co hai đầu cho phép tháo van ra vệ sinh mà không phải cắt ống.

Van bướm dùng một đĩa tròn xoay trong lòng ống, gọn và nhẹ hơn van cửa ở cỡ lớn. Van bướm hợp với tuyến khí, tuyến nước sau xử lý và nước thải đã qua song chắn rác. Với bùn đặc nhiều sợi thì không nên dùng, vì đĩa van nằm ngay giữa dòng nên dễ bị rác quấn.

Van nào phù hợp cho bùn và nước thải nhiều rác?

Với bùn và nước thải thô, nên ưu tiên van có lòng thông thoáng khi mở. Van dao hợp với tuyến bùn vì lưỡi van là tấm mỏng, khi đóng sẽ cắt qua lớp bùn. Loại này hay gặp ở đầu hút bơm bùn, đáy bể lắng và bể chứa bùn.

Van màng đóng bằng một tấm màng cao su ép xuống. Thân van thường lót cao su hoặc nhựa nên chịu mài mòn và hóa chất khá tốt. Van cửa kiểu truyền thống vẫn dùng được cho nước thải, nhưng rãnh ở đáy dễ đọng cát làm van đóng không kín. Nếu tuyến có nhiều cát, nên hỏi nhà cung cấp loại van cửa đáy phẳng hoặc chuyển qua van dao.

Van một chiều có thật sự cần thiết?

Có. Mỗi bơm cần một van một chiều ở đầu đẩy để nước không chảy ngược về bơm khi dừng máy. Với nước thải có rác, van một chiều dạng bi hoặc lá lật có lòng rộng nên ít bị kẹt hơn loại lò xo. Ở tuyến khí, van một chiều ngăn nước trong bể tràn ngược vào máy thổi khí lúc máy ngừng.

Tuyến ống dài nên có thêm van xả khí ở điểm cao để xả túi khí làm giảm lưu lượng. Tuyến bơm định lượng hóa chất thường có van an toàn để xả áp khi đường đẩy bị nghẹt, tránh bể ống hoặc hư màng bơm.

So sánh vật liệu van và ống

Không có vật liệu tốt nhất cho mọi tuyến. Mỗi loại có điểm mạnh và giới hạn riêng. So sánh công bằng trước khi chọn giúp tránh cả hai chuyện: tốn tiền vô ích và hỏng sớm. Phần tổng quan về nhóm vật liệu này nằm trong bài vật liệu và thiết bị cho hệ thống xử lý.

Khi nào nên chọn van và ống nhựa?

Phần lớn tuyến nước thải và tuyến hóa chất áp lực thấp dùng nhựa là hợp lý. uPVC rẻ cho tuyến ở nhiệt độ thường; đặc tính chi tiết có trong bài nhựa PVC trong đường ống và thiết bị xử lý nước thải.

PP hợp với đoạn nước ấm hoặc những hóa chất PVC không chịu nổi, lại hàn được liền khối với bồn bể cùng vật liệu. Bài nhựa PP chịu nhiệt, chịu hóa chất trong xử lý nước thải giải thích rõ hơn các loại PP khác nhau ra sao. HDPE mạnh ở tuyến chôn ngầm và tuyến dài, nơi ống cần đủ dẻo để chịu được nền bị lún.

Khi nào kim loại phù hợp hơn?

Nên dùng inox, gang hay thép khi tuyến ống chịu áp lực cao, nóng quá giới hạn của nhựa, rung mạnh hoặc nằm lộ thiên dễ bị va chạm. Đoạn ống ngay sau máy thổi khí là ví dụ điển hình. Khí ra khỏi máy còn nóng, nên đoạn đầu thường làm bằng kim loại, đợi khí nguội rồi mới chuyển sang nhựa.

Ngược lại, inox không phải lúc nào cũng bền hơn nhựa. Trên tuyến châm chất khử trùng gốc clo hay nước thải nhiều muối, inox có thể bị rỗ thủng trong khi van nhựa vẫn chạy tốt. Bài vật liệu chống ăn mòn cho nước thải phân tích kỹ nên chọn gì cho từng nhóm hóa chất.

Gioăng làm kín chọn thế nào?

Gioăng (vòng đệm làm kín) và màng van là chỗ hỏng sớm nhất nếu chọn sai. EPDM thường dùng cho nước, nhiều axit và kiềm loãng nhưng không hợp dầu mỡ. NBR chịu dầu tốt hơn nên hay dùng cho nước thải nhà hàng, xưởng cơ khí. FKM chịu được nhiều hóa chất mạnh và nhiệt cao hơn nhưng mắc tiền hơn. PTFE thì dành cho môi chất ăn mòn mạnh.

Khi đặt hàng, nên ghi rõ vật liệu gioăng và màng van, đừng chỉ ghi vật liệu thân van. Van thân PP mà gioăng không chịu được hóa chất thì vẫn rò như thường.

Phụ kiện đường ống và cách nối

Phụ kiện gồm co, tê, côn thu, mặt bích, rắc co, khớp nối mềm và giá đỡ. Nguyên tắc chung là phụ kiện cùng hệ vật liệu với ống, để mối nối bền ngang thân ống và không thành chỗ yếu của cả tuyến.

Có những cách nối ống nào?

• Dán keo dung môi: dùng cho uPVC, CPVC; thi công nhanh, cần đúng loại keo và chờ đủ thời gian khô theo hướng dẫn của nhà sản xuất.
• Hàn nhiệt: dùng cho PP, HDPE; hàn lồng, hàn đối đầu hoặc hàn đùn tạo mối nối liền khối, ít rò rỉ.
• Mặt bích: nối ống với van, bơm, bồn; dễ tháo lắp khi bảo trì, cần gioăng và bulông đúng vật liệu.
• Ren: chỉ nên dùng cho cỡ nhỏ; ren nhựa dễ nứt nếu siết quá tay.
• Rắc co: đặt hai bên thiết bị cần tháo định kỳ như van, đồng hồ, bơm định lượng.

Bài so sánh ống nhựa PP, PVC và PE nói rõ mỗi loại ống nối theo cách nào. Khi phải chuyển từ nhựa sang kim loại, hoặc giữa hai loại nhựa khác nhau, cách an toàn là dùng mặt bích hoặc rắc co chuyển đổi, không dán hay hàn trực tiếp.

Lưu ý lắp đặt nào giúp tuyến ống bền hơn?

Nhựa nở ra khi nóng nhiều hơn kim loại, nên tuyến ống dài ngoài trời cần chừa khoảng giãn nở hoặc gắn khớp nối mềm. Giá đỡ ống nhựa phải đặt dày hơn ống thép, nhất là khi môi chất nóng. Không để van nặng treo trên ống nhựa; van cỡ lớn cần giá đỡ riêng.

Ống nhựa đi ngoài trời nên được che hoặc sơn phủ chống tia cực tím. PVC phơi nắng lâu sẽ giòn dần, giống chiếc ghế nhựa để ngoài sân qua vài mùa nắng. Ở mặt bích nối nhựa với kim loại, siết bulông đều theo hình sao để không làm nứt mặt bích nhựa.

Tuyến hóa chất nên có khay chống tràn hóa chất đặt dưới cụm van và mối nối. Khi rò rỉ, hóa chất được giữ lại trong khay thay vì chảy ra sàn hay thấm xuống nền.

Thiết bị đo lắp trên ống cần chú ý gì?

Đồng hồ áp, cảm biến pH, đồng hồ lưu lượng cũng tiếp xúc trực tiếp với môi chất, nên phần chạm vào môi chất phải chịu được hóa chất giống như van. Ở cửa xả hở, có thể đo lưu lượng bằng máng đo lưu lượng V-notch thay cho đồng hồ lắp trên ống, đỡ phải lo cảm biến bị bám bẩn.

Quy trình chọn và sai lầm hay gặp

Gom các ý trên lại, việc chọn van và phụ kiện có thể làm theo một trình tự cố định. Làm đủ các bước sẽ tránh được cảnh mỗi tuyến chọn một kiểu theo thói quen.

Các bước chọn vật liệu theo môi chất là gì?

1. Lập danh sách tuyến ống, ghi rõ môi chất, nồng độ hóa chất, nhiệt độ thường và cao nhất, áp lực, lưu lượng.
2. Tra bảng kháng hóa chất của nhà sản xuất cho cả thân van, ống và gioăng ở đúng nhiệt độ làm việc.
3. Chọn kiểu van theo lượng chất rắn: van bi, van bướm cho môi chất sạch; van dao, van màng cho bùn.
4. Chọn cách nối và phụ kiện cùng hệ vật liệu, xác định rõ các chỗ chuyển vật liệu.
5. Xét điều kiện lắp đặt: trong nhà hay ngoài trời, chôn ngầm, rung động, có dễ bị va chạm không.
6. Chừa van cách ly và rắc co để thay từng thiết bị mà không phải dừng cả trạm.

Những sai lầm nào thường gặp nhất?

• Chỉ nhìn vật liệu thân van: bỏ qua gioăng, màng van và bulông, nên vẫn rò dù thân van còn tốt.
• Dùng một vật liệu cho cả trạm: mua sắm tiện, nhưng có tuyến thì dư chất lượng, có tuyến lại không chịu nổi.
• Dùng van bướm, van cửa cho bùn đặc: rác quấn đĩa van, cát đọng rãnh đáy, van đóng không kín.
• Nối ống PVC sát máy thổi khí: khí nóng làm ống mềm, biến dạng hoặc bung mối dán.
• Quên nhiệt độ lúc vệ sinh: nước nóng hoặc hóa chất tẩy rửa vượt giới hạn của nhựa, dù chỉ trong thời gian ngắn, vẫn làm hư ống và van.

Thân bể chứa cũng chọn theo môi chất với cùng cách nghĩ như vậy. Phần này được phân tích riêng trong bài so sánh vật liệu bể xử lý nước thải.

CCEP hỗ trợ được ở phần nào?

CCEP gia công và chế tạo thiết bị bằng nhựa PP và composite, kiểm soát chất lượng từ khâu chế tạo đến lắp đặt. Tuyến nào cần PP hàn liền khối thì có thể tham khảo ống nhựa PP và bồn bể bằng nhựa PP, để bồn, ống và phụ kiện dùng chung một vật liệu.

Tuyến nào cần inox, gang hay PVC thì nên dùng đúng vật liệu đó, không cố thay bằng PP. Dự án cần nhìn tổng thể cả hệ thống có thể xem thêm nhóm giải pháp xử lý nước thải của CCEP.

Những điểm cần nhớ

• Môi chất quyết định vật liệu: xét ăn mòn, nhiệt độ, áp lực và chất rắn trước khi chọn van.
• Kiểu van quyết định có chịu được bùn hay không: van dao, van màng cho bùn; van bi, van bướm cho môi chất sạch.
• Nhựa hợp với phần lớn tuyến nước thải và hóa chất; kim loại hợp với chỗ áp lực cao, khí nóng và dễ va đập.
• Gioăng và màng van phải chọn theo hóa chất giống như thân van.
• Phụ kiện dùng cùng hệ vật liệu với ống; chỗ chuyển vật liệu nối bằng mặt bích hoặc rắc co.

Liên hệ CCEP: Hotline 091.789.6633 – Email ccep.vn@gmail.com – Văn phòng: Nhà NV 6.1, Khu đô thị Viglacera Hữu Hưng, 272 Hữu Hưng, Nam Từ Liêm, Hà Nội.

Câu hỏi thường gặp về van và phụ kiện đường ống xử lý nước thải

Van nhựa có dùng được cho nước thải nóng không?

Được, nhưng phải chọn đúng loại nhựa và kiểm tra giới hạn nhiệt. PP chịu nhiệt tốt hơn uPVC và HDPE nên thường được cân nhắc cho đoạn nước ấm. Giới hạn thực tế còn tùy áp lực và hóa chất đi kèm, vì nhựa yếu đi khi nóng lên. Nếu có lúc nước nóng quá ngưỡng của nhựa, nên dùng van kim loại ở đoạn đó hoặc làm nguội nước trước.

Van inox 316 có dùng cho tuyến chlorine được không?

Thường đây không phải lựa chọn an toàn. Inox, kể cả loại 316, dễ bị ăn mòn rỗ khi tiếp xúc lâu với chất khử trùng gốc clo và môi trường nhiều clorua. Tuyến châm chlorine thường dùng van nhựa như uPVC, CPVC hoặc PVDF, kèm gioăng phù hợp. Khi chốt vật liệu, nên đối chiếu bảng kháng hóa chất theo đúng nồng độ và nhiệt độ thực tế.

Nên chọn van bi hay van bướm cho tuyến khí?

Ở tuyến khí cỡ lớn, van bướm thường được chọn vì gọn, nhẹ và dễ chỉnh lượng khí cấp vào từng bể. Van bi hợp với nhánh nhỏ cần đóng kín hoàn toàn. Đoạn sát máy thổi khí còn nóng nên van và ống ở đó thường bằng kim loại. Khi khí đã nguội mới chuyển sang van nhựa.

Có nối trực tiếp ống PP với ống PVC được không?

Không nên dán hay hàn trực tiếp, vì PP nối bằng hàn nhiệt còn PVC nối bằng keo dung môi, hai cách này không đi chung được với nhau. Cách làm phổ biến là chuyển qua mặt bích hoặc rắc co chuyển đổi, có gioăng hợp với môi chất. Mối nối kiểu này còn giúp tháo lắp thuận tiện khi bảo trì.

Bao lâu nên kiểm tra van trong trạm xử lý?

Không có mốc chung cho mọi trạm. Tần suất nên theo khuyến cáo của nhà sản xuất và tình trạng vận hành thực tế. Van trên tuyến bùn và tuyến hóa chất cần kiểm tra thường hơn van tuyến nước sạch. Van ít dùng nên được đóng mở định kỳ để không bị kẹt, đồng thời xem gioăng và mối nối có rò không.