BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Các nhiệm vụ khác
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  20,972,756
  • Kết quả thực hiện nhiệm vụ

2024-06-NS-ĐKKQ

Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm hệ thống ép bùn trục vít phục vụ xử lý bùn thải đô thị

Trường Đại học Xây dựng Hà Nội

UBND TP. Hà Nội

Tỉnh/ Thành phố

PGS.TS LƯU ĐỨC THẠCH

TS. Phạm Văn Minh(1), GS.TS Trần Văn Tuấn(2), GS.TS Nguyễn Việt Anh, TS. Cao Thành Dũng, ThS. Đỗ Văn Nhất, ThS. Nguyễn Tiến Nam, ThS. Nguyễn Đức Bắc, ThS. Nguyễn Văn Thiện, ThS.Tống Đức Năng, ThS. Nguyễn Ngọc Nhì, CN. Nguyễn Thị Thu Hà, CN. Nguyễn Thị Thu Hương, ThS. Nguyễn Ngọc Hùng, CN. Trần Thanh Hương, ThS. Ứng Quốc Tráng, ThS. Nguyễn Thiệu Trần Đăng, ThS. Nguyễn Tiến Dũng, ThS. Nguyễn Quốc Dũng.

Chế tạo máy nói chung

7/2021

6/2023 gia hạn đến 12/2023

2023

Hà Nội

Phân tích tổng quan về bùn thải và các công nghệ xử lý bùn thải hiện nay. Trong đó, phương pháp ép bùn trong công nghệ xử lý bùn thải mang lại hiệu quả cao, nổi bật là sử dụng máy ép bùn trục vít đa đĩa. Nhưng các máy ép bùn trục vít đa đĩa phần lớn là nhập khẩu từ các nước Châu Âu và Trung Quốc, chưa có đơn vị nghiên cứu, chế tạo và sản xuất ở Việt Nam. Mặt khác các bãi bùn thải tại Việt Nam khá phức tạp, do có nhiều loại bùn thải khác nhau nên công tác xử lý các bãi bùn thải gặp rất nhiều khó khăn khi sử dụng các dây chuyền nhập khẩu. Bên cạnh đó, các vấn đề gặp phải chủ yếu là ở khâu khuấy trộn tạo bông bùn và khâu ép bùn tách nước với mục đích là tạo bông bùn hợp lý và tách nước khỏi bùn đạt độ ẩm của bùn theo yêu cầu. Vì vậy, hướng nghiên cứu và làm chủ công nghệ của hệ thống ép bùn trục vít đa đĩa có khả năng khắc phục được những nhược điểm trên là hết sức cần thiết.

Đã nghiên cứu xác định một số thông số hợp lý của hệ thống ép bùn trục vít đa đĩa để phục vụ cho việc thiết kế và chế tạo hệ thống. Các thông số chính cần xác định đó là: tốc độ quay hợp lý và năng suất của trục khuấy trộn và trục vít, kích thước của các đĩa ép cố định và di động và một số thông số khác.

Đã đề xuất chi tiết cấu tạo và nguyên lý làm việc của hệ thống và xây dựng quy trình làm việc của nó đáp ứng được năng suất 5-7 kg bùn khô/giờ. Các thông số sơ bộ của hệ thống như tốc độ quay trục khuấy trộn và trục vít ép, kích thước các đĩa ép, thùng khuấy trộn và các bể chứa, thông số các bơm bùn, bơm polyme… đảm bảo năng suất thiết kế.

Thông qua các tính toán, các cụm thiết bị được đồng bộ tạo thành hệ thống hoàn chỉnh, các bộ truyền động được tính toán và lựa chọn phù hợp. Cụ thể chương 2 đã xác định được hệ thống trống đa đĩa tách nước, cụm trục vít ép bùn, cụm máy khuấy trộn bùn với polyme tạo bông bùn, tính toán lựa chọn được hệ thống bơm rửa vệ sinh, hệ thống bơm cấp bùn vào máy khuấy trộn, hệ thống khung bệ và các kết cấu khác.

Thiết kế hệ thống điện cho hệ thống ép bùn trục vít đa đĩa. Trong đó đã xây dựng được sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển cho toàn hệ thống. Từ đó xác định các phần tử điện và lựa chọn hợp lý chúng. Nổi bật là hệ thống điện cho máy ép trục vít và máy khuấy trộn tạo bông bùn.

Thiết lập quy trình chế tạo thử nghiệm và đánh giá hệ thống một cách bài bản. Trong đó, quá trình chế tạo lắp ráp thiết bị đã chỉ ra cụ thể các bước từ chuẩn  bị vật tư đến mua sắm thiết bị sau đó đến các bước gia công chế tạo từng chi tiết, cụm chi tiết của hệ thống. Quy trình lắp đặt hệ thống ép bùn trục vít đa đĩa đã thiết lập sơ đồ công nghệ lắp đặt hệ thống ép bùn trục vít đa đĩa. Sau đó, mô tả lắp ráp các cụm chính và lắp tổng thể hệ thống. Bước tiếp theo là xây dựng quy trình hướng dẫn vận hành hệ thống. Thử nghiệm máy trong các trường hợp khổng tải và có tải để kiểm kha khả năng làm việc của máy và chất lượng sản phẩm theo yêu cầu.

Đánh giá hiệu quả kinh tế và khả năng chuyển giao công nghệ tại Việt Nam, trong đó hiệu quả kinh tế được đánh giá thông qua vốn đầu tư thiết bị, khả năng tháo lắp vận chuyển máy, giá thành một ca máy, hao phí lao động và suất tiêu hao năng lượng. Khả năng chuyển giao công nghệ được xem xét ngay từ giai đoạn thiết kế thử nghiệm, các bộ phận chính của máy như động cơ, bơm, hệ thống điện... là các bộ phận được sản xuất công nghiệp (sản xuất hàng loạt) thông dụng trên thị trường, dễ mua, dễ thay thế, giá thành rẻ, đảm bảo độ tin cậy. Các bộ phận phải gia công chế tạo như khung bệ máy, máy khuấy trộn, hệ thống trống đa đĩa tách nước, trục vít ép bùn ... đều đã được nghiên cứu và có thể chế tạo tại Việt Nam. Do đó hệ thống thiết bị ép bùn trục vít đa đĩa phục vụ xử lý bùn thải đô thị hoàn toàn có thể chế tạo tại các cơ sở trong nước.

Xây dựng được bộ thuyết minh kỹ thuật máy, bộ bản vẽ thiết kế, tài liệu hướng dẫn vận hành máy và xây dựng mô hình quản lý bùn thải đô thị.

Đã đăng 01 bài báo khoa học: “Xác định các thông số cơ bản của máy khuấy tạo bông bùn trong tổ hợp máy tách nước khỏi bùn đa đĩa”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ Xây dựng, Trường Đại học Xây dựng, số 2023, 18 (1V). Hướng dẫn 01 luận văn thạc sỹ tại Trường Đại học Xây dựng Hà Nội.

hệ thống thử nghiệm máy ép bùn trục vít phục vụ bùn thải đô thị

2024 - 06/ĐKKQNV- SKHCN