7 nguyên nhân khiến than hoạt tính nhanh giảm hiệu quả và cách kiểm tra

Một tình trạng khá phổ biến trong quá trình vận hành hệ thống hấp phụ là than mới thay nhưng hiệu quả xử lý giảm nhanh hơn dự kiến.

Khi gặp trường hợp này, nhiều doanh nghiệp thường nghĩ ngay đến việc nhà cung cấp giao than kém chất lượng.

Tuy nhiên, thực tế có rất nhiều nguyên nhân khác có thể khiến than hoạt tính giảm hiệu quả nhanh.

Dưới đây là 7 nguyên nhân nên kiểm tra trước khi kết luận về chất lượng vật liệu.

1. Tải ô nhiễm đầu vào tăng

Than hoạt tính hấp phụ chất ô nhiễm từ dòng nước hoặc khí.

Nếu nồng độ chất cần xử lý tăng lên, khả năng hấp phụ của lớp than sẽ được sử dụng nhanh hơn.

Ví dụ, hệ thống trước đây xử lý nguồn nước có tải hữu cơ tương đối ổn định. Sau đó nguồn nước đầu vào thay đổi và nồng độ chất hữu cơ tăng đáng kể.

Nếu vẫn giữ nguyên lượng than và chu kỳ thay, thời gian sử dụng thực tế có thể giảm.

Việc đầu tiên cần làm là kiểm tra lại chất lượng đầu vào.

2. Lưu lượng vượt thiết kế

Đây là một nguyên nhân rất thường gặp.

Khi lưu lượng tăng, thời gian tiếp xúc giữa nước và than giảm.

Ví dụ:

• Lớp than: 2 m³.
• Lưu lượng thiết kế: 10 m³/giờ.
• Lưu lượng thực tế: 20 m³/giờ.

EBCT giảm từ 12 phút xuống còn 6 phút.

Ngay cả khi vẫn sử dụng cùng loại than, hiệu quả xử lý có thể thay đổi đáng kể.

3. Chọn than không phù hợp với chất cần xử lý

Không phải loại than nào cũng có cấu trúc lỗ xốp giống nhau.

Một loại than có thể phù hợp với nhóm phân tử này nhưng không tối ưu với nhóm chất khác.

Vì vậy, việc chọn than chỉ dựa trên một chỉ tiêu như iodine number có thể dẫn đến lựa chọn chưa phù hợp.

Cần xem xét đặc tính của chất cần hấp phụ và cấu trúc lỗ xốp của vật liệu.

4. Tiền xử lý không tốt

Nếu nước đưa vào cột than chứa nhiều:

• Cặn.
• Chất rắn lơ lửng.
• Dầu.
• Chất hữu cơ có tải cao.

lớp than có thể nhanh chóng bị che phủ hoặc nghẹt.

Khi đó, vấn đề không nằm hoàn toàn ở khả năng hấp phụ mà nằm ở việc than đang phải xử lý quá nhiều thành phần không cần thiết.

Một công đoạn tiền xử lý phù hợp có thể giúp kéo dài thời gian sử dụng vật liệu.

5. Phân phối dòng không đều

Nước cần được phân phối tương đối đồng đều qua lớp than.

Nếu một khu vực của cột nhận phần lớn lưu lượng, khu vực đó có thể nhanh chóng đạt tải trong khi các khu vực khác chưa được sử dụng hết khả năng hấp phụ.

Đây là lý do cần kiểm tra hệ thống phân phối nước khi hiệu quả cột giảm bất thường.

6. Than bị đóng cặn hoặc tạo hạt mịn

Sau thời gian vận hành, lớp than có thể xuất hiện hạt mịn và cặn tích tụ.

Điều này có thể làm:

• Tăng chênh áp.
• Giảm lưu lượng.
• Làm thay đổi dòng chảy.
• Giảm hiệu quả tiếp xúc.

Với các hệ thống có backwash, cần kiểm tra định kỳ khả năng rửa ngược và tình trạng lớp vật liệu.

7. Không theo dõi breakthrough

Nếu chỉ kiểm tra chất lượng nước một cách không thường xuyên, doanh nghiệp có thể bỏ qua thời điểm hiệu quả hấp phụ bắt đầu suy giảm.

Theo dõi định kỳ chất lượng đầu ra giúp phát hiện xu hướng giảm hiệu quả sớm hơn.

Nên kiểm tra theo thứ tự nào?

Khi than hoạt tính nhanh giảm hiệu quả, có thể kiểm tra theo trình tự:

Nguồn đầu vào → lưu lượng → EBCT → tiền xử lý → phân phối dòng → tình trạng lớp than → thông số kỹ thuật của than.

Cách kiểm tra này giúp tránh việc thay than liên tục mà không giải quyết được nguyên nhân.

Khi nào nên đổi loại than?

Chỉ nên cân nhắc đổi loại than sau khi đã kiểm tra điều kiện vận hành.

Nếu hệ thống vận hành đúng nhưng hiệu quả hấp phụ vẫn không đạt, có thể cần đánh giá lại:

• Nguyên liệu sản xuất.
• Cấu trúc lỗ xốp.
• Iodine number.
• Độ tro.
• Độ cứng.
• Kích thước hạt.
• Khả năng hấp phụ đối với chất mục tiêu.

CAVITA có thể hỗ trợ doanh nghiệp rà soát các thông số trên để lựa chọn vật liệu phù hợp hơn với từng hệ thống.