Item: Bể lắng và các dạng bể lắng trong công nghệ xử lý nước thải
Rating: 6
Author: John Pham

Bể lắng ứng dụng trong công nghệ xử lý nước thải

Bể lắng được thiết kế dùng để tách các tạp chất thô ra khỏi nước thải. Quá trình lắng diễn ra dưới tác dụng của trọng lực.

Bể lắng trong công nghệ xử lý nước thải

Trong quá trình lắng gián đoạn, các hạt lơ lửng phân bố không đồng đều theo chiều cao lớp nước thải. Qua một khoảng thời gian nào đó, phần trên của thiết bị lắng xuất hiện lớp nước trong. Càng xuống đáy, nồng độ chất lơ lửng càng cao và ngay tại đáy, lớp cặn được tạo thành. Theo thời gian, chiều cao lớp nước trong và lớp cặn tăng lên. Sau một khoảng thời gian xác định, trong thiết bị lắng chỉ còn hai lớp nước trong và lớp cặn. Tiếp theo nếu cặn không được lấy ra thì nó sẽ bị ép và chiều cao lớp cặn bị giảm.

Trong bể lắng liên tục cũng có các vùng tương tự nhưng chiều cao của chúng không thay đổi trong suốt quá trình.

Bể lắng ngang

Bể lắng ngang là bể hình chữ nhật, có hai hay nhiều ngăn hoạt động đồng thời. Nước chuyển động từ đầu này đến đầu kia của bể.

Chiều sâu của bể lắng H=1,5-4m, chiều dài L=(8-12)xH, chiều rộng B=3-6m. Bể lắng ngang được ứng dụng khi lưu lượng nước thải lớn hơn 15.000m3/day. Hiệu quả lắng 60%.

Trong bể lắng, một hạt chuyển động theo dòng nước có vận tốc v và dưới tác dụng của trọng lực chuyển động xuống dưới với vận tốc ω. Như vậy, bể lắng có thể lắng những hạt mà quỹ đạo của chúng cắt ngang đáy bể trong phạm vi chiều dài của nó. Vận tốc chuyển động của nước trong bể lắng không lớn hơn 0,01m/s. Thời gian lắng 1-3 giờ.

Bể lắng đứng

Bể lắng đứng là bể chứa hình trụ có đáy chóp. Nước thải được cho vào hệ thống theo ống trung tâm. Sau đo, nước chảy từ dưới lên trên vào các rãnh chảy tràn. Như vậy, quá trình lắng cặn diễn ra trong dòng đi lên, vận tốc nước là 0,5-0,6m/s. Chiều cao vùng lắng khoảng 4-5m. Mỗi hạt chuyển động theo nước lên trên với vận tốc v và dưới tác dụng của trọng lực, hạt chuyển động xuống dưới với vận tốc ω. Nếu ω > v hạt lắng nhanh, nếu ω < v hạt bị nước cuốn lên trên. Các hạt cặn lắng xuống dưới dáy bể được lấy ra bằng hệ thống hút bùn. Hiệu quả lắng của bể lắng đứng thấp hơn bể lắng ngang khoảng 10-20%.

Bể lắng ly tâm

Bể lắng ly tâm là bể chứa tròn. Nước chuyển động theo chiều từ tâm ra vành đai. Vận tốc nước nhỏ nhất là ở vành đai. Loại bể lắng này được ứng dụng cho lưu lượng nước thải lớn hơn 20.000m3/day. Chiều sâu phần lắng của bể là 1,5-5m, tỷ lệ đường kính và chiều sâu là 6-30. Người ta thường sử dụng bể có đường kính 16-60m. Hiệu quả lắng là 60%.

Hiệu quả lắng có thể được nâng cao bằng cách tăng vận tốc lắng nhờ chất đông tụ, keo tụ hoặc giảm độ nhớt của nước thải bằng cách đun nóng. Ngoài ra còn có thể tăng diện tích lắng và tiến hành quá trình lắng trong tầng nước mỏng. Khi chiều sâu nhỏ, quá trình lắng diễn ra trong thời gian ngắn 4-10 phút, cho phép giảm kích thước bể lắng. Quá trình này được thực hiện trong bể lắng dạng ống hoặc tắm chắn. Đường kính ống 25-50mm và chiều dài 0,6-1m. Các ống có thể đặt nghiêng một góc nhỏ đến 5° hoặc lớn hơn 45-60°.

Thiết bị lắng dạng ống với góc nghiêng nhỏ hoạt động gián đoạn. Trước tiên, tiến hành quá trình lắng, sau đó rửa cặn trong ống. Để quá trình được diễn ra thuận lợi, ca cần phải phân phối đều nước cho các ống và thực hiện chế độ chảy tầng. Thiết bị kiểu này được sử dụng khi nồng độ tạp lơ lửng không lớn và lưu lượng 100-10.000m3/day. Tải trọng thủy lực của thiết bị lắng là 6-10m3/h.m2 tiết diện ống. Hiệu quả xử lý đạt 80-85%.

Trong thiết bị lắng dạng ống với góc nghiêng lớn, nước chảy từ dưới lên trên, còn cặn trượt liên tục theo ống xuống không gian chứa cặn. Sự tách cặn diễn ra liên tục nên không cần rửa ống. Tải trọng thủy lực của thiết bị là 2,4-7,2m3/h.m2 tiết diện ống.

Bể lắng vách nghiêng

Ở bên trong bể lắng vách nghiêng có các tấm mỏng đặt nghiêng và song song với nhau. Nước vào chuyển động giữa các tấm này, cặn sẽ trượt xuống dưới vào bình chứa.

Bể lắng có thể được thiết kế cùng chiều (hướng chuyển động của nước và cặn cùng nhau), ngược chiều (nước và cặn chuyển động ngược nhau) và giao nhau (nước chuyển động thẳng góc với hướng chuyển động của cặn).

Phổ biến nhất là bể lắng vách nghiêng được thiết kế ngược chiều.