Mục lục
1. Thiết bị chắn rác.....................................................................................1
2. Bể lắng cát..............................................................................................2
2.1. Chức năng, vị trí..............................................................................2
2.2. Mục đích bể lắng cát........................................................................3
2.3. Bể lắng cát thổi khí..........................................................................3
1
3. Bể lắng vớt dầu mỡ.................................................................................7
3.1. Cở sở lý thuyết.................................................................................8
3.2. Phân loại bể.....................................................................................8
3.2.1. Bể tách dầu dạng ngang.........................................................8
3.2.2. Bể tách dầu dạng tròn...........................................................10
3.2.3. Bể tách dầu dạng vách nghiêng............................................10
4. Bể lắng bậc 1 và 2................................................................................11
4.1. Khái niệm lắng...............................................................................11
4.2. Phân loại bể lắng...........................................................................11
4.3. Bể lắng ngang................................................................................12
4.3.1. Cấu tạo, chức năng và các thông số đặc trưng.....................12
4.3.2. Nguyên lý của quá trình lắng................................................13
4.4. Bể lắng đứng..................................................................................14
4.4.1. Cấu tạo, chức năng và các thông số đặc trưng.....................15
4.4.2. Nguyên lý của quá trình lắng................................................15
4.5. Bể lắng ly tâm................................................................................17
5. Bể lọc....................................................................................................18
5.1. Khái niệm chung............................................................................18
5.2. Lý thuyết quá trình lọc nước .........................................................18
5.3. Phân loại bể lọc.............................................................................19
5.4. Bể lọc chậm...................................................................................20
5.5. Bể lọc nhanh..................................................................................22
5.6. Bể lọc áp lực..................................................................................24
6. Bể điều hòa...........................................................................................27
2
3
Danh mục hình.
Hình 1.1. Sơ đồ trạm xử lý cơ học...............................................................1
Hình 1.2. Các kích thước và hình dạng của thanh chắn rác........................2
Hình 2-24: Sơ đồ cấu tạo bể lắng ngang.....................................................6
Hình 4.1. Bể lắng ngang trong xử lý nước thải..........................................13
Hình 4.2. Bể lắng đứng trong xử lý nước thải............................................14
Hình 4.3. Bể lắng ly tâm trong xử lý nước thải..........................................15
Hình 7.44. Giới thiệu sơ đồ cấu tạo của bể lọc chậm................................18
Hình 5.1. Cấu tạo bể lọc áp lực.................................................................21
Hình 6.1. Bể điều hòa trong hệ thống xử lý nước thải...............................26
4
Danh mục bảng
Bảng 1. Chỉ số thiết kế thanh chắn.............................................................2
Bảng 2. Thông số thiết kế bể lắng cát thổi khí............................................8
Bảng 3. Cấu tạo lớp cát lọc và lớp sỏi đỡ trong bể lọc chậm....................17
Bảng 4. Các chỉ tiêu về vật liệu lọc và tốc độ lọc của bể lọc áp lực..........21
5
6
CHƯƠNG 2: XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
1.1 Thiết bị chắn rác:
“Thiết bị chắn rác có thể là song chắn rác hoặc lưới chắn rác, có chức năng chắn giữ những
rác bẩn thô (giấy, rau, cỏ, rác) trong nước thải nhằm bảo vệ máy bơm khỏi bị tắc nghẽn trước
khi vào trạm bơm hoặc trạm xử lý tập trung . Song chắn rác được cấu tạo bằng các thanh song
song, các tấm lưới đan bằng thép hoặc tấm thép có đục lỗ. Tùy theo kích cỡ các mắt lưới hay
khoảng cách giữa các thanh mà ta phân biệt loại chắn rác thô, trung bình hay rác tinh. Song
chắn rác thô để tách loại rác to hết sức quan trọng. Song chắn rác được tính toán, lựa chọn
loại hình và bố trí sao cho phù hợp nhất với lưu lượng và tính chất của nguồn thải. Trong
ngăn thu nước thải cần lắp đặt song chắn rác thủ công hoặc song chắn rác cơ giới hoặc song
chắn rác kết hợp nghiền rác. Khi khối lượng rác lớn trên 0,1 m 3/ngày nên cơ giới hoá khâu lấy
rác và nghiền rác. Nếu lượng rác nhỏ hơn 0,1 m 3/ngày thì sử dụng song chắn rác thủ công
hoặc giỏ chắn rác”
Hình 1: Song chắn rác
(Trích dẫn: Nguyễn Thanh Hà, Hướng dẫn áp dụng công nghệ xử lý nước thải y tế, NXB Y
học,2015)
1.2 Tính toán thiết kế song chắn rác
*Số khe hở của song chắn rác
n
1
Q
max
3
là lưu lượng lớn nhất của nước thải, m /s
v là vận tốc nước chảy qua song chắn
l là khoảng cách giữa các khe hở, mm
K là hệ số tính đến mức độ cản trở của dòng chảy ( K = 1,05)
*Chiều rộng của song chắn rác:
B = s.(n – 1)+ l.n
s là bề dày của thanh song chắn, m
n là số khe hở
l là khoảng cách giữa các khe hở, mm
*Tổn thất áp lực ở song chắn rác
Htt = .k1 (m)
� là hệ số sức cản cục bộ của song chắn : � = .()
4/3
. Sin(
� là hệ số phụ thuộc tiết diện ngang song chắn (hình 2.1)
s là bề dày của thanh song chắn, m
l là khoảng cách giữa các khe hở, mm
�
2
���
vận tốc của nước thải trước song chắn, m/s
G là gia tốc trọng trường g= 9,81m/s
2
K là hệ số tính đến sự tăng tổn thất do vướn mắc rác ở song chắn rác
1
k = 2 -3
1
*Chiều dài phần mở rộng trước thanh chắn rác ( L )
1
L =
1
B là chiều rộng song chắn rác, m
B là chiều rộng mương dẫn, m
m
� là góc nghiêng chổ mở rộng, độ
2
*Chiều dài phần mở rộng sau song chắn rác (L ): L =
2
2
*Chiều dài xây dựng của mương để lắp đặt song chắn: L= L + L + L
1
2
s
L là chiều dài phần mương đặt song chắn rác
s
Chiều sâu xây dựng của phần mương để lắp đặt song chắn:
H=h +h
+h
tt
max c
Hc là là khoảng cách giữa cốt sàn nhà đặt song chắn rác và mực nước cao nhất
Tổn thất áp lực qua song chắn rác : h =)
s
V là vận tốc chảy qua các khe hở của song chắn rác V<= 0,9m/s
v là vận tốc dòng chảy trong mương dẫn, phía trước song chắn rác
( Nguồn: Thái Thành Lượm, Tập bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)
2. Bể lắng cát
2.1 Chức năng
Bể lắng cát thường đặt sau thiết bị chắn rác, đặt trước bể điều hòa lưu lượng và nồng độ nước
thải. Nhiệm vụ bể lắng cát là loại bỏ cặn thô, nặng như: cát sỏi , mãnh vỡ thủy tinh. . . để bảo
vệ các thiết bị cơ khí dễ bị bào mòn, giảm sức nặng cho các công đoạn xử lý phía sau
2.2 Phân loại
Theo đặc tính dòng chảy, người ta chia bể lắng cát thành hai loại: bể lắng cát có dòng chảy
ngang trong mương có tiết diện hình chữ nhật và bể lắng cát sục khí
(Nguồn: Thái Thành Lượm, Tập bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)
2.3 Bể lắng cát ngang
Bể lắng cát ngang là một kênh hở có tiết diện hình chữ nhật, hình tam giác hoặc parabol .
Chiều dài bể thường tùy thuộc vào chiều sâu cần thiết, vận tốc lắng và tiết diện kiểm soát bể.
Chiều sâu bể nằm trong khoảng từ 0,25 den 1 m. Tỉ lệ giữa chiều rộng và chiều sâu là B/H
1:2. Vận tốc dòng chảy không được vượt quá 0,3 m/s. Với tốc độ như vậy cho phép các hạt
3
cát, sỏi và các hạt vô cơ khác lắng xuống đáy, còn hầu hết các hạt hữu cơ nhẹ và nhỏ đi qua
bể theo dòng ra ngoài.
Thực tế bể lắng cát thưởng được thiết kế hai ngăn để luân phiên nhau làm việc và cạo cặn.
Việc cạo cặn có thể tiến hành bằng thủ công hoặc cơ giới tùy thuộc vào quy mô của bể
Hình : Bể lắng cát ngang
a, Cào bùn thủ công ; b, Cào bùn cơ giới
Nguồn:Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, giáo trình Công nghệ xử lý nước thải
2.3.1 Tính toán bể lắng cát ngang
* Diện tích mặt thoáng bể:
4
K là hệ số kinh nghiệm tính đến ảnh hưởng của dòng chảy rối cục bộ trong bể với: K= 1,3 khi
UO= 18mm/s; K= 1,1 khi UO= 24mm/s
Q là lưu lượng nước thải lớn nhất
UO là tốc độ lắng của hạt cát
* Tỉ số chiều dài và chiều sâu bể:
Q: lưu lượng nước thải lớn nhất(m3/s)
U0 :tốc độ lắng của hạt cát;
v: vận tốc chuyển động của nước trong bể, m/s, với:
Qmax chọn v = 0,2 m/s
Qmin chọn v = 0,15 m/s
* Chiều rộng máng:
B: chiều rộng bể,m;
v: vận tốc qua bể, m/s;
m : hệ số lưu lượng cửa tràn, phụ thuộc góc tới.
g là gia tốc trong trường g= 9,18m/s2
Qmax là lưu lượng nước thải đi qua bể lắng:
*Độ chênh lệch đáy
Qmax, Qmin là lưu lượng nước thải lớn nhất, nhỏ nhất đi qua bể lắng cát;
( Nguồn: Thái Thành Lượm, Tập bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)
2.4 Bể lắng cát thổi khí.
5
Bể lắng cát có sục khí được phát triển dựa trên cơ sở các hạt các tích tụ lại với nhau trong
dòng chuyển động xoắn ốc tạo bởi dòng khí, bằng cách sục khí vào một phía của bể cho dòng
nước chảy chuyển động theo quỹ đạo tròn và xoắn ốc quanh trục theo hướng dòng chảy. Do
vận tốc nhanh trong vòng xoáy lớn nên các hạt hữu cơ vẫn được giữ lại còn các thành phần
nặng hơn tách ra tập trung ở rãnh cạnh đáy bể. Bể lắng cát có sục khí cần chiều sâu ít nhất
bằng 2 m để tạo nên vòng quay tròn có hiệu quả và tỉ số giữa chiều rộng và chiều sâu bể vào
khoảng 1,5:1. Đầu phân phối khí đặt cách đáy bể một khoảng từ 0,45 đến 0,6 m.
Căn cứ vào các yếu tố hai: lưu lượng nước thải và nồng độ các chất lơ lửng để chọn bể lắng
cát thích hợp, thông dụng nhất vẫn là bể lắng các loại ngang
Hình : Bể lắng cát có sục khí
Bảng : các thông số điển hình của Bể lắng cá
6
Nguồn: Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, giáo trình Công nghệ xử lý nước thải
2.4.1 Tính toán bể lắng cát sục khí
Vận tốc xoay 0,25 - 0,3 m/s;
Tỷ lệ chiều rộng và chiều sâu W : H = 1 - 1,5;
Thời gian lưu nước HRT = 3 - 5 phút;
Khí cấp vào = 3 - 8 m3/m2.h.
Lưu lượng không khí cần cung cấp:
v: vận tốc đẩy cát về máng thu, dcát = 0,05 cm thì v = 0,0065m/s;
F: diện tích mặt bằng của bể,m;
Lưu lượng không khí trên 1 mét chiều dài:
( Nguồn: Thái Thành Lượm, Tập bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)
3. Bể vớt dầu mỡ.
3.1. Cơ sở lý thuyết.
7
Dầu mỡ là thành phần chủ yếu có trong nước thải sinh hoạt, đặc biệt là nước thải từ nhà hàng
có hàm lượng dầu mỡ cao, nước thải từ quá trình sản xuất, xúc rửa máy móc, thiết bị, sự cố
tràn dầu,...nếu không xử lý sẽ gây nên tình trạng ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường như
làm hủy hoại hệ sinh thái động thực vật, và gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của con
người.
Phương pháp tách dầu:
-Dùng trọng lực tự nhiên: các hạt dầu tự nổi lên do tỷ trọng riêng của chúng
-Dùng lực nhân tạo:dung lực ly tâm hay cyclone để tăng cường trọng lực
3.2 Tính toán bể tách dầu
Trong môi trường chất lỏng có độ nhớt , tốc độ nổi lên của hạt có kích thước 0,01-0.008 cm
có thể xác định theo công thức stokes.
: khối lượng riêng lần lượt của nước thải, dầu ở nhiệt độ 200C, độ nhớt
µ =0,01g/cm2.s
d: đường kính hạt nổi
Chiều dài công tác:
a = là hệ số phụ thuộc dòng chảy, phụ thuộc
Vtt tốc độ tính toán của dòng chảy
h: chiều sâu công tác bể
3.3. Phân loại bể
3.3.1. Bể tách dầu dạng ngang
Vận tốc nước thải vào bể thường nhỏ hơn 45m/giờ khi phân phối đều nước trong bể ;
Tỉ lệ chiều cao và chiều rộng:H/W=0,3-0,5;
Chiều rộng bể: 1,8- 6m;
Chiều sâu bể 0.65-2,4 m;
8
Nên thiết kế ít nhất 2 bể.
Nguồn: Thái Thành Lượm, bài giang Kỹ thuật xử lý nước thải
Hình 3a) Bể tách dầu thiết bị máy cào xích
Hình 3b) Bể tách dầu có cào cặn
(Nguồn Trịnh Xuân Lai, Xử lý nước thải công nghiệp)
3.3.2. Bể tách dầu dạng tròn
Đáy rất dốc, có hố thu gom cặn lắng, có thanh gạt bùn quét được tất cả các vị trí trên bể lắng
Tải trọng máng tràn: 3 - 15m3/m/ giờ
Ống phân phối trung tâm có thề được lắp đặt thêm thiết bị hút dầu liên tục. Thời gian lưu dầu
trong ống trung tâm từ 2 - 5 phút. tránh được ảnh hưởng của gió và ít gây mùi
Thời gian lưu nước trong: 30 - 40 phút
Tải trọng lắng 3 - 6 m3/m2/giờ
Khi nước vào từ phía trên không để nước rơi tạo thành nhũ tương. khi nước vào từ phía dưới
nên hạn chế tối đa nguy cơ lắng cặn trong ống dẫn.
9
Hình : Bể tách dầu dang trụ tròn
3.3.3 Bể tách dầu dạng vách nghiêng
Góc nghiêng 45 - 60;
Số reynold cho chảy rối= 400 -1600 ( tùy theo nhiệt độ nước);
Đối với bể hình chữ nhật Re > 5000 ở vận tốc lớn nhất;
Khoảng cách giữa các tấm =10cm;
Tăng dần kích thước các giọt dầu để dể tách hơn;
Chu kỳ làm việc của tấm nghiên từ 3 -4 tháng.
Hình : Bể tách dầu dạng vách nghiêng
10
Nguồn: Thái Thành Lượm, bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải
4. Bể lắng bậc 1 và 2.
4.1. Khái niệm lắng.
Lắng là quá trình làm sạch cơ bản trong công nghệ xử lý nước, dưới tác
dụng của lực trọng trường, các hạt cặn có khối lượng riêng lớn hơn khối
lượng của chất lỏng bao quanh nó sẽ tự lắng xuống. Nhờ diện tích tiết diện
của bể lớn, tốc độ dòng chảy nhỏ mà quá trình xảy ra trong bể gần như ở
trạng thái tĩnh.
Nguồn Nguyễn Thị Thu Thủy, Xử lý nước cấp sinh hoạt và công nghiệp
4.2. Phân loại bể lắng.
- Bể lắng được cấu tạo mặt bằng hình chữ nhật hay hình tròn, được thiết
kế để loại bỏ các hạt cặn có trong nước thải theo dòng chảy liên tục vào
và ra bể
- Dựa vào vị trí và nhiệm vụ thì người ta chia bể lắng thành bể lắng bậc 1
và bể lắng bậc 2 : Bể lắng bậc 1 còn gọi là bể sơ cấp thường đặt trước
công trình xử lý sinh học sinh học. Bể lắng bậc 2 còn gọi là bể thứ cấp, nó
thường đặt sau các công trình xử lý sinh học và nó có nhiệm vụ là tách
bùn sinh học
11
- Dựa vào cấu tạo và hướng dòng chảy thì người ta chia ra thành: bể lắng
đứng, bể lắng ngang, bể lắng ly tâm.
(Nguồn: Thái Thành Lượm, bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)
4.3. Bể lắng ngang.
Bể lắng ngang có thể được làm bằng các vật liệu khác nhau như bê tông,
bê tông cốt thép, gạch hoặc bằng đất tùy thuộc vào kích thước yêu cầu
của quá trình lắng và điều kiện kinh tế. Trong bể lắng ngang, dòng nước
chảy theo phương nằm ngang qua bể. Người ta chia dòng chảy vào quá
trình lắng thành 4 vùng: vùng hoạt động là vùng quan trọng nhất của bể
lắng, vùng bùn là vùng tập trung lắng bùn, vùng trung gian tại đây nước
thải và bùn lẫn lộn với nhau và cuối cùng là vùng an toàn.
Ứng với quá trình của dòng chảy trên bể lắng cũng có thể được chia
thành 4 vùng: vùng nước thải vào, vùng lắng hoặc vùng tách, vùng xả
nước ra và vùng bùn.
Các bể lắng ngang thường có chiều sâu từ 1,5 đến 4 m, chiều dài là 8 đến
12 m, chiều rộng từ 3 đến 6 m. Để phân phối nước người ta thường chia để
thành nhiều ngăn bằng các vách ngăn. Các bể lắng ngang thường được sử
dụng khi lưu lượng nước thải trên 15000 m3/ ngày, hiệu suất lắng đạt
60%, vận tốc dòng chảy của nước thải trong bể thường được chọn không
lớn hơn 0,01m/s và còn thời gian lưu nước là từ 1 đến 3 giờ.
Hình 4.1. Bể lắng ngang trong xử lý nước thải
12
Nguồn: Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, giáo trình Công nghệ xử lý nước
thải
4.3.1 Tính toán bể lắng ngang
Độ sâu trung bình của lớp nước ở đoạn L1:
H: độ sâu lớp nước trong bể ngang, H từ 1,5 -3m
h0 : chiều cao lớp nước chuyển động ở đầu bể lắng, m.
Tốc độ dòng chảy ở đoạn L1:
vtb tốc độ lắng tính toán trung bình, mm/s
Khoảng cách L1 ( nơi chiều cao lớp nước đạt số tính toán H):
K là hệ số phụ thuộc vào vtb của dòng chảy.
Thời gian chảy qua đoạn L1:
Sau thời gian này, cùng với dòng nước hạt lơ lửng chuyển động từ
a đến a’ và lắng được sâu h1
t1 :thời gian nước chảy qua đoạn L, giây;
u1:tốc độ lắng của hạt lơ lửng khi nước chuyển động với vận tốc v tb , mm/s
u0 :tốc độ lắng của hạt lơ lửng trong khi nước đứng yên, mm/s
w1 :tốc độ thành phần đứng của dòng chảy với v tb
Để hạt lơ lửng đi qua phần sâu còn lại (H –h1) ứng với quỹ đạo từ a’
đến a’’, cần thời gian t2:
13
t2
H h1
h2
u2
u0 w2
u2: tốc độ lắng của hạt lơ lững ứng với vận tốc trung bình của dòng chảy,
mm/giây;
w2: tốc độ thành phần đứng với vtb, mm/s.
Với thời gian trên, hạt lở lững chuyển động được một đoạn dài L 2:
Về cuối bể lắng, độ sâu chuyển động của dòng chảy giảm nhưng vận tốc
dòng chảy tăng.
Chiều dài L3 của đoạn có vận tốc dòng chảy:
L3
H
tan( )
Trong đó: β là gốc thu hẹp của dòng chảy khi nướcthải khi lắng tập trung
vào máng cuối bể, β = 25-300
Chiều dài tính toán của bể lắng ngang:
Chiều rộng tổng cộng của bể lắng ngang:
(Nguồn: Thái Thành Lượm, bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)
4.4. Bể lắng đứng
Bể lắng đứng có dạng hình hộp hoặc hình trụ với đáy hình chóp, nước thải
được đưa vào ống phân phối ở tâm bể với vận tốc không quá 30 mm/s,
nước thải chuyển động theo phương đứng từ dưới lên trên tới vách tràn với
vận tốc 0,5 đến 0,6 m/s. Thời gian lưu nước lại trong bể từ 45 đến 120
phút và được thả ra ngoài bằng áp lực thủy tỉnh. Chiều cao vùng ngắn từ 4
14
đến 5 m. Trong bể lắng các hạt chuyển động cùng với nước từ dưới lên trên
với vận tốc W và lắng dưới tác động của trọng lực với vận tốc W 1, do đó
các hạt có kích thước khác nhau sẽ chiếm những vị trí khác nhau trong bể
lắng. Khi Wl lớn hơn W thì các hạt lắng nhanh. Khi W l nhỏ hơn W chúng sẽ
bị cuốn theo dòng chảy lên trên. Hiệu suất lắng của bể lắng đứng thường
thấp hơn bể lắng ngang từ 10 đến 20%
Hình 4.2. Bể lắng đứng trong xử lý nước thải
Nguồn: Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, giáo trình Công nghệ xử lý nước
thải
4.4.1 Tính toáng bể lắng đứng
Chiều cao phần hình nón của bể:
hn = h2 + h3 = () .tan(
h2 là chiều cao của lớp nước trung hòa, m
h3 chiều cao giả định của lớp cặn lắng, m
D đường kính trong bể lắng, m
dn đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt, m
góc nghiêng của đáy bể lắng so với phương ngang, lấy không nhỏ hơn 50 0
15
Chiều cao ống trung tâm bằng chiều cao tính toán vùng lắng
H =h
1
tt
Đường kính miệng loe của ống trung tâm lấy bằng chiều cao của phần ống loe và bằng
1,35 đường kính ống trung tâm
d = h = 1,35.d
l
l
Đường kính của tấm chắn lấy bằng 1,3 lần đường kính miệng loe
d = 1,3.d
c
l
Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy bằng 17
0
Khoảng cách giữa mép ngoài cùng của miệng loe đến mép ngoài cùng của bề mặt tấm
chắn theo mặt phẳng qua trục
L=
Q là lưu lượng trung bình m3/giây
V là tốc độ dòng nước chảy qua khe giữa miệng loe ống trung tâm và bề mặt tấm chắn v <=
k
k
20mm/s
D là đường kính bể lắng
d đường kính đáy nhỏ của hình nón cụt
n
Máng thu nước đặt ở vòng tròn có đường kính bằng 0,9 đường kính bể: D
Độ sâu máng thu nước h
tn
= 0,3m
Chiều dài máng thu nước : l =
tn
Tải trọng nước thu được trên mỗi mét chiều dài máng
a=
16
tn
= 0,9.D
Máng răng cưa xe khe thu nước hình V, góc 90
Chiều dài máng răng cưa chọn: l
mrc
=L
tn
Chiều cao máng răng cưa thường chọn: h
Bề dày máng răng cưa thường chọn: b
(m)
mrc
mrc
0
= 150 (mm)
= 5 (mm)
Tấm xẻ khe hình chử V:
Chiều con thường chọn: h
khe
Bề rộng khe thường chọn: b
= 50 (mm)
khe
= 100 (mm)
Khoảng cách giữa các khe thường chọn: d
khe
= 50 (mm)
Tổng số khe:
n
=
khe
(Nguồn: Thái Thành Lượm, bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)
4.5. Bể lắng ly tâm.
Bể lắng ly tâm có hình tròn với đường kính lớn để tạo điều kiện cho nước
vận chuyển từ tâm ra xung quanh.
Nước thải được dẫn vào bể và ống phân phối đều theo miệng phân phối
đặt ở trung tâm. Vận tốc dòng chảy trong bể lắng ly tâm tại điểm cách
tâm R/2 không lớn hơn 10 mm/s. Bùn cặn được tập trung về hố thu nằm ở
giữa bể bằng hệ thống gạt cặn quay với vận tốc 2 đến 3 vòng/giờ. Độ dốc
của đáy bể thường từ 0,001 đến 0,003 và không nhỏ hơn 0,05 nếu để bùn
tự trượt. Bùn cặn có thể được xả ra khỏi bể bằng thiết bị xả thủy tỉnh hoặc
bằng bơm hút bùn.
Do vận tốc dòng chảy trong vùng lắng thay đổi từ v max đến vmin ở vùng
xung quanh nên trong bể thường có nhiều vùng xoáy, thể tích công tác và
17
hiệu quả lắng của bể giảm. Hiệu suất của bể lắng ly tâm thường từ 45 đến
55% thời gian lắng trong bể từ 1 đến 2 giờ
Để khắc phục các vùng lắng và nâng cao hiệu quả lắng thường chế tạo
loại bể có hệ thống phân phối nước thải và thu nước thải sau lắng cùng
chuyển động, hệ thống thu và phân phối nước chuyển động từ 3 đến 4
vòng/giờ. Quá trình lắng gần giống lắng trong điều kiện tỉnh nên hiệu quả
lắng có thể đạt 60%
Hình 4.3. Bể lắng ly tâm trong xử lý nước thải
(Nguồn Thái Thành Lượm, Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)
5. Bể lọc.
5.1. Khái niệm chung.
- Lọc nước được sử dụng để tách các hạt lơ lủng nhỏ và các vi sinh vật không loại được trong
quá trình lắng ra khỏi nước.
18
- Qúa trình lọc: là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại
trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn vàvi sinh vật trong nước.
- Sau một thời gian làm việc đến thời điểm tổn thất áp lực trong lớp vật liệu lọc đạt đến trị số
giới hạn hay chất lượng nước lọc xấu đi => rửa lọc.
5.2. Lý thuyết quá trình lọc nước.
“Ngày nay để làm sạch nước thải người ta thường dùng bể lọc, Về cấu tạo, các thông số tính
toán và công nghệ giống với bể lọc của xử lý nước cấp. Tốc độ lọc cần phải được thực
nghiệm đối với từng loại nước thải, chiều dày lớp vật liệu lọc. Vật liệu lọc có thể sử dụng như
là : than, cát , thủy tinh . . . trong đó cát được sử dụng nhiều do giá thành rẽ, dễ kiếm, hiệu
suất lọc khá cao. Có thể sử dụng kết hợp nhiều loại vật liệu lọc khác nhau tạo ra hiệu quả lọc
được nâng cao”
(Nguồn Thái Thành Lượm, Bài giảng Kỹ thuật xử lý nước thải)
“ Khi lọc nước qua vật liệu lọc , cặn bẩn bị lớp vật liệu lọc giữ lại, còn nước được làm trong,
cặn tích luỹ dần trong các lỗ rỗng làm tăng tổn thất thuỷ lực của lớp lọc. Lọc trong nước là
quá trình làm việc cơ bản của bể lọc, còn tăng tổn thất áp lực của lớp vật liệu lọc là quá trình
đi kèm với quá trình lọc. Nên cả 2 quá trình cần phải tính đến khi tính toán, thiết kế và quản
lý bể lọc.
Hiệu quả của bể lọc là kết quả của hai quá trình ngược nhau:
+ Cặn bẩn tách ra khỏi nước và gắn lên bề mặt của hạt dưới tác dụng của lực dinh kết.
+ Tách các hạt cặn bẩn ra khỏi lóp hạt vật liệu lọc vào nước dưới tác dụng của lớp thủy động.
Do quá trình tích luỹ ngày càng nhiều cặn bẩn trong các lỗ rỗng của cát lọc, cường độ tách
cặn do lực thuỷ động gây ra ngày càng tăng. Các hạt cặn không có khả năng dính kết lên bề
mặt lớp vật liệu lọc, sau thời gian lọc, số lượng cặn tích luỹ trong lớp vật liệu lọc tăng lên, số
lượng cặn đã bám vào bề mặt các hạt cát lọc bị dòng nước đẩy xuống dưới cũng ngày càng
tăng và vai trò các lớp vật liệu nằm gần sát bề mặt trong quá trình lọc giảm dần.”
5.3. Phân loại bể lọc.
- Phân loại theo tốc độ lọc:
+ Bể lọc chậm: tốc độ lọc 0.1-0.5m/h.
19