Bơm định lượng axit là bơm màng hoặc piston định lượng có đầu bơm, màng, bi van và gioăng chọn riêng cho từng loại axit: HCl, H2SO4, HNO3, H3PO4. Dải phổ biến tại Việt Nam từ 0,46 L/h (châm phòng thí nghiệm) đến 1.000 L/h (nhà máy hóa chất), áp đẩy 0,35–20 bar. Bài này đưa thông số 7 dòng bơm, bảng tương thích vật liệu theo từng axit và ví dụ tính lưu lượng châm H2SO4 trung hòa nước thải dệt nhuộm.
1. Bơm định lượng axit là gì
- Là bơm định lượng chuyên châm dung dịch axit loãng hoặc đậm đặc với lưu lượng chính xác theo L/h.
- Hai kiểu chính: bơm màng (màng PTFE ngăn axit với bộ dẫn động, không rò qua phớt) và bơm piston (áp cao tới 20 bar, lưu lượng lớn).
- Chỉnh lưu lượng bằng tay qua % hành trình, hoặc tự động qua tín hiệu 4–20 mA từ đầu đo pH.
- Phần quyết định tuổi thọ là vật liệu tiếp xúc axit: đầu bơm, màng, bi van, gioăng – chọn sai, đầu bơm có thể nứt hoặc rò sau vài tuần.
2. Ứng dụng bơm định lượng axit
- Xưởng dệt nhuộm, giặt mài (Bình Dương, Long An, Nam Định)
- Châm H2SO4 hạ pH nước thải từ 10–12 xuống 6,5–8,5 trước bể sinh học.
- Xưởng mạ kẽm nhúng nóng, mạ điện
- Bổ sung HCl cho bể tẩy gỉ theo nồng độ đo hằng ca.
- Nhà máy sữa, bia, nước giải khát
- Châm HNO3 hoặc H3PO4 vào bồn CIP tẩy cặn khoáng trên đường ống và thiết bị trao nhiệt.
- Hệ RO công nghiệp, lò hơi
- Châm H2SO4 hoặc HCl hạ pH nước cấp, giảm nguy cơ cáu CaCO3 trên màng RO.
- Tháp giải nhiệt nhà máy
- Châm H2SO4 kiểm soát độ kiềm nước tuần hoàn.
- Nhà màng thủy canh, tưới nhỏ giọt
- Châm HNO3 hoặc H3PO4 loãng chỉnh pH nước tưới về 5,5–6,5.
- Phòng thí nghiệm, xưởng pilot
- Cấp axit liên tục cho phản ứng tổng hợp, phân tích với lưu lượng dưới 2 L/h.
3. Ưu điểm của bơm định lượng axit
- Màng PTFE ngăn hoàn toàn axit với motor hoặc cuộn điện; không có phớt trục nên không rò hơi axit ra phòng bơm.
- Áp đẩy 5–20 bar, châm thẳng vào ống áp, bồn phản ứng hoặc điểm châm cao hơn bơm.
- Nhiều lựa chọn vật liệu đầu bơm: PP, PVDF, inox 316/316L, đáp ứng từ HCl đến HNO3 đậm đặc.
- Lưu lượng chỉnh 4–100% (tùy hãng) và nhận tín hiệu 4–20 mA để châm theo pH online.
- Dải lưu lượng rộng, từ 0,46 L/h đến 1.000 L/h trong cùng nhóm sản phẩm.
4. Cấu tạo bơm định lượng axit
- Bộ dẫn động: solenoid (12–60 W) cho lưu lượng nhỏ; motor 0,18–0,75 kW + cam cho lưu lượng lớn.
- Màng hoặc piston: màng PTFE hoặc màng phủ PTFE; piston dùng cho áp cao.
- Đầu bơm: PP, PVDF, PVC hoặc inox 316L.
- Van hút – xả: bi ceramic, PTFE hoặc inox; đế van và gioăng FKM, EPDM hoặc PTFE.
- Bộ chỉnh lưu lượng: núm chỉnh hành trình hoặc bàn phím điện tử, cổng 4–20 mA (tùy chọn).
- Phụ kiện: lọc đáy, van châm, van xả khí, van an toàn đường đẩy.
5. Thông số 7 dòng bơm định lượng axit phổ biến
| Hãng | Kiểu bơm | Lưu lượng tối đa | Áp suất | Nguồn – công suất | Vật liệu tiếp xúc |
| OBL (Ý) | Màng, motor | 155–520 L/h | 5–12 bar | 0,2–0,37 kW; 220V hoặc 380V | Đầu PP, inox 316; màng Teflon, PVC; tùy chọn 4–20 mA |
| Fimars (Ý) | Màng, chỉnh cơ khí | 18–1.000 L/h | 5–8 bar | 0,18–0,4 kW; 3 pha 380V | Đầu PP, PVDF, SS316L; màng Teflon |
| Blue White (Mỹ) | Màng | 11–100 L/h | 0,35–5,6 bar | 1 pha 220V | Đầu PP; màng EP phủ Teflon; chỉnh 4–100% |
| Hanna (Mỹ) | Màng | 1,5–18,3 L/h | 0,5–13 bar | 1 pha 110/220V; nặng tới 3 kg | Đầu PP; màng PTFE |
| Cheonsei (Hàn Quốc) | Màng | 2,4–60 L/h | 3–15 bar | 1 pha 220V; 14, 20, 60 W | Đầu PP; màng Teflon |
| Pulsafeeder (Mỹ) | Màng tự mồi | 0,46–60 L/h | 1–10 bar | 1 pha 220V; nặng 3–5 kg | Đầu PP; màng PTFE |
| Injecta (Ý) | Piston | 50–1.000 L/h | 5–20 bar | 180–750 W; 3 pha 380V; nặng 10–30 kg | Đầu PP |
- Lưu lượng (màu đỏ) là dải tối đa của cả dòng sản phẩm, mỗi model chỉ đạt một mức trong dải.
- Áp suất (màu xanh) chọn cao hơn áp tại điểm châm ít nhất 1–2 bar.
- Đầu PP là cấu hình phổ biến nhất; với H2SO4 đậm đặc hoặc HNO3 trên 30% cần đổi sang PVDF hoặc inox 316L theo bảng tương thích bên dưới.
6. Chọn vật liệu đầu bơm theo từng loại axit
Cùng một con bơm, đổi đầu PP sang PVDF giá tăng thêm vài triệu đồng, nhưng chọn sai vật liệu thì đầu bơm, bi van hoặc gioăng hỏng trong vài tuần. Bảng sau là mức tương thích thông dụng ở nhiệt độ phòng 20–25°C; với axit nóng trên 40°C cần đối chiếu bảng tương thích của hãng sản xuất bơm.
| Axit – nồng độ | Đầu PP | Đầu PVDF | Inox 316 | Gioăng phù hợp |
| HCl 33–37% | Phù hợp | Phù hợp | Không dùng | FKM, PTFE |
| H2SO4 dưới 70% | Phù hợp | Phù hợp | Không dùng | FKM, PTFE |
| H2SO4 98% | Hạn chế | Phù hợp | Hạn chế | FKM, PTFE |
| HNO3 dưới 30% | Hạn chế | Phù hợp | Phù hợp | FKM, PTFE |
| HNO3 60–65% | Không dùng | Phù hợp | Phù hợp | PTFE |
| H3PO4 85% | Phù hợp | Phù hợp | Phù hợp | FKM, EPDM, PTFE |
- Ba điểm hay bị bỏ qua
- HCl đậm đặc bay hơi, sinh bọt khí trong đầu bơm làm mất nhịp; dùng đầu bơm có van xả khí và đặt bơm thấp hơn đáy bồn.
- Pha loãng H2SO4 98% luôn rót axit vào nước, không làm ngược lại; phản ứng tỏa nhiệt mạnh. Tỷ trọng H2SO4 98% khoảng 1,84 nên 1 L nặng khoảng 1,84 kg.
- Ống mềm và van châm phải cùng mức tương thích với đầu bơm; ống PVC dẻo không dùng cho HNO3 đậm đặc.
- Ví dụ trung hòa nước thải dệt nhuộm 20 m³/h, pH 11
- Giả sử thí nghiệm jar test cho thấy cần 0,25 L H2SO4 98% cho 1 m³ để đưa pH về 7,5.
- Lưu lượng axit = 20 × 0,25 = 5 L/h.
- Chọn bơm có tối đa 10–18 L/h để chạy khoảng 30–50%, đầu PVDF (vì H2SO4 98%), nhận 4–20 mA từ bộ đo pH ở bể điều hòa để tự giảm nhịp khi pH nước thải giảm.
- Nếu pha loãng axit xuống 50% trước khi châm, lưu lượng tăng lên khoảng 2 lần, cần bơm dải 20–30 L/h.
7. Cách chọn bơm định lượng axit
- Theo lưu lượng
- Dưới 2 L/h (phòng thí nghiệm): Pulsafeeder, Hanna.
- 2–60 L/h (xử lý nước, RO, tháp giải nhiệt): Cheonsei, Hanna, Blue White, Pulsafeeder.
- 100–1.000 L/h (nhà máy hóa chất, xi mạ lớn): OBL, Fimars, Injecta.
- Theo áp suất
- Châm vào bể hở: 0,35–5 bar là đủ.
- Châm vào ống áp 5–10 bar: chọn 10–15 bar.
- Châm vào bồn phản ứng áp cao: piston Injecta tới 20 bar.
- Theo nguồn điện
- Chỉ có 1 pha 220V: Blue White, Hanna, Cheonsei, Pulsafeeder, OBL bản 220V.
- Có 3 pha 380V: Fimars, Injecta, OBL bản 380V.
- Theo điều khiển
- Châm theo pH online: chọn bản có cổng 4–20 mA.
8. Bảng giá bơm định lượng axit (giá trung bình thị trường Việt Nam)
| Nhóm công suất | Mức giá tham khảo |
| Dưới 20 W | 3.500.000 – 4.500.000 đ |
| 20–40 W | 4.700.000 – 8.500.000 đ |
| 40–60 W | 6.700.000 – 10.000.000 đ |
| 60–100 W | 10.000.000 – 12.000.000 đ |
| 100–300 W | 13.000.000 – 28.000.000 đ |
| Trên 300 W | từ 28.000.000 đ |
| Hãng | Lưu lượng tối đa | Áp suất | Giá trung bình thị trường Việt Nam |
| Cheonsei | 2,4–60 L/h | 3–15 bar | từ 3.700.000 đ |
| Blue White | 11–100 L/h | 0,35–5,6 bar | từ 4.000.000 đ |
| Pulsafeeder | 0,46–60 L/h | 1–10 bar | từ 4.300.000 đ |
| Hanna | 1,5–18,3 L/h | 0,5–13 bar | từ 4.500.000 đ |
| OBL | 155–520 L/h | 5–12 bar | từ 5.000.000 đ |
| Fimars | 18–1.000 L/h | 5–8 bar | từ 7.000.000 đ |
- Đầu PVDF, inox 316L và cổng 4–20 mA làm giá tăng so với bản đầu PP chỉnh tay.
- Injecta piston chưa có mức giá trung bình ổn định, phụ thuộc cấu hình motor 180–750 W.
- Xem thêm bơm hóa chất để chuyển axit từ bồn chứa sang bồn pha.
9. Câu hỏi thường gặp về bơm định lượng axit
a) Người sắp mua sản phẩm, khảo giá, tìm hiểu chất lượng
- Bơm HCl 32% nên chọn đầu gì? Đầu PP hoặc PVDF, màng PTFE, bi ceramic, gioăng FKM; không dùng đầu inox 316.
- Bơm H2SO4 98% có dùng đầu PP được không? Mức tương thích của PP với H2SO4 98% chỉ ở mức hạn chế; đầu PVDF cho tuổi thọ ổn định hơn.
- Giá bơm định lượng axit khoảng bao nhiêu? Loại solenoid 1 pha 2–60 L/h từ 3,7–4,5 triệu đồng; loại motor 155–1.000 L/h từ 5–7 triệu đồng trở lên.
- Bơm màng hay piston? Màng cho đa số nhu cầu dưới 12–15 bar vì không có phớt tiếp xúc axit; piston khi cần áp tới 20 bar và lưu lượng lớn.
b) Người mới mua về: chú ý khi chuẩn bị vận hành, lắp đặt vào hệ thống
- Đặt bơm ở đâu so với bồn axit? Thấp hơn đáy bồn để hút tự chảy, có khay hứng chống tràn dưới bơm và bồn.
- Mồi bơm lần đầu thế nào? Chạy 100% hành trình, mở van xả khí đến khi axit chảy liền dòng về bồn qua ống hồi, sau đó khóa lại.
- Có cần van an toàn đường đẩy? Với bơm motor (OBL, Fimars, Injecta) nên có, vì đóng nhầm van đẩy làm áp tăng vượt mức chịu của đầu bơm và ống.
- Ống dẫn dùng loại nào? PE hoặc PVDF cho HCl, H2SO4; PTFE cho HNO3 đậm đặc.
c) Người đã dùng được 3 – 6 tháng: chú ý bảo trì, vận hành an toàn
- Bao lâu kiểm tra màng, bi van? 3 tháng kiểm tra bi van và gioăng; 6–12 tháng thay màng tùy nồng độ axit và số giờ chạy.
- Lưu lượng giảm, bơm kêu lạch cạch? Thường do bọt khí (nhất là HCl) hoặc bi van mòn; xả khí và kiểm tra bi van.
- Đầu bơm PP bị trắng đục, nứt chân tóc? Dấu hiệu vật liệu không hợp với axit hoặc nhiệt độ; thay đầu và đối chiếu lại bảng tương thích.
- An toàn khi bảo trì? Đeo kính che mặt, găng chịu axit, tạp dề; xả áp và rửa đầu bơm bằng nước sạch trước khi tháo; có vòi rửa mắt gần khu bồn axit.
