Máy đo độ đục nước thải: Chọn cảm biến và dải đo đúng

Đối tượng đọc: kỹ sư vận hành và kỹ thuật EPC trạm xử lý nước thải tại Việt Nam, Indonesia, Thái Lan. Thời gian đọc: ~6 phút. Công cụ liên quan: Cấu hình giám sát online · Cẩm nang thiết kế

Nguyên lý đo

Độ đục là mức độ nước làm tán xạ ánh sáng do hạt lơ lửng (bùn, cặn, vi sinh). Cảm biến chuẩn đo theo ISO 7027: phát xạ đèn hồng ngoại 860 nm và thu ánh sáng tán xạ ở góc 90°. Góc 90° loại trừ ảnh hưởng màu và hấp thụ, nên giá trị ổn định ngay cả với nước thải có màu. Với nước thải có nồng độ cao, một số cảm biến dùng tỷ lệ (scattering / transmission) để mở rộng dải và tự bù bám bẩn.

Chọn dải đo

Đơn vị NTU (Nephelometric Turbidity Unit). Chọn dải sao cho giá trị vận hành nằm ở 30–70 % dải tối đa của cảm biến — quá rộng làm mất độ phân giải, quá hẹp dễ bão hòa.

• Thấp (0–20 NTU): nước sau lắng thứ cấp, nước tái dùng, giám sát chuẩn A.
• Quy trình (0–100 / 0–200 NTU): nước thải thứ cấp trước khử trùng, bùn loãng.
• Cao (0–4000 NTU): nước thải thô, bùn hoạt tính, đầu vào trạm.

Độ chính xác điển hình ±2 % hoặc ±0,01 NTU (lấy giá trị lớn hơn). Cảm biến giá rẻ dùng 0–1000 NTU thường không đủ phân giải cho nước tái dùng dưới 5 NTU.

Tự làm sạch là bắt buộc cho nước thải

Nước thải bám bẩn nhanh (màng sinh học, cặn). Cảm biến không tự làm sạch sẽ drift trong vài ngày. Hai kiểu phổ biến:

• Chổi gạt (wiper): chạy định kỳ vài phút/lần, đơn giản, tiêu thụ ít.
• Thổi khí / rửa nước: dùng cho bùn cao, ít mài mòn cơ học hơn wiper.

Không có tự làm sạch, bạn phải tháo vệ sinh thủ công 1–2 lần/tuần — không khả thi vận hành.

Đầu ra và tích hợp

Chọn đầu ra 4–20 mA (chống nhiễu đường dài) hoặc Modbus/RS-485 cho tích hợp PLC. Với trạm nhiệt đới, tham khảo thiết kế vòng lặp thiết bị để tránh sụt áp tín hiệu và nhiễu vòng khi cáp dài.

5 sai lầm lắp đặt

1. Lắp ngay sau bơm: bọt khí làm sai số lớn; lắp đoạn ống thẳng 10D sau bơm và sau van.
2. Quên tự làm sạch: như đã nói, cảm biến drift nhanh trong nước thải.
3. Chọn dải quá rộng: đo 2 NTU trên cảm biến 0–4000 → sai số tương đối khổng lồ.
4. Không hiệu chuẩn: chuẩn định kỳ bằng dung dịch Formazin hoặc tấm chuẩn; ít nhất mỗi 3–6 tháng.
5. Bỏ qua bù nhiệt độ: độ đục tham chiếu ở 25 °C; cảm biến có bù T vẫn nên lắp tránh nắng gắt trực tiếp.

Kết luận

Máy đo độ đục là cảm biến đầu vào rẻ nhất cho giám sát chuẩn A và điều khiển quá trình. Chọn theo ISO 7027 (90°), dải vừa phải (30–70 % vận hành), bắt buộc tự làm sạch, và đầu ra 4–20 mA bền cho cáp dài vùng nhiệt đới.