1. Mục Đích – Tách các cặn lơ lửng sẵn có trong nước thải (bể lắng đợt 1); – Tách cặn từ quá trình xử lý sinh học (bể lắng đợt 2). – Tách cặn từ quá
trình keo tụ tạo bông hoặc các quá trình xử lý hóa học khác 2. Nguyên Tắc Tách rắn – lỏng dưới tác dụng của trọng lực. Bể lắng gồm có 4 vùng: – Vùng phân phối nước vào (Inlet Zone) + Phân bố đều dòng nước vào và SS trong tiết diện ngang của vùng lắng; + Chiếm khoảng 25% chiều dài bể lắng. – Vùng lắng (Settling Zone) là vùng xảy ra quá trình lắng cặn. – Vùng chứa bùn (Sludge Zone) có hình dạng và độ sâu phụ thuộc vào phương pháp làm sạch bùn và lượng bùn. + Làm sạch bằng tay (1 lần/3-6 tháng): độ dốc = 5-10%; + Làm sạch bằng máy: độ dốc = 1%.
– Vùng thu nước sau lắng (Outlet Zone) + Cần máng tràn/kênh dẫn để tránh xáo trộn cặn đã lắng. Hình 1. Các vùng trong bể lắng ngang.
Hình 2. Các vùng trong bể lắng đứng.
Hình 3.. Quỹ đạo lắng của hạt lắng độc lập trong bể lắng ngang. – v0: vận tốc lắng tới hạn = V của hạt lắng theo độ sâu h0 và HRT = t0 – Thời gian lưu nước t0:
+ Q : lưu lượng nước thải vào bể (m3/h); + l : chiều dài bể (m); + w : chiều rộng bể (m); + h0: độ sâu hiệu quả (m).
+ AS là diện tích bề mặt. – Tải trọng bề mặt v0:
+ v0: tải trọng bề mặt (m3/m2.h) hay vận tốc tới hạn; + vs: vận tốc lắng (m/s). + Tải trọng bề mặt phụ thuộc vào độ sâu của bể lắng (Lắng độc lập) + Tất cả các hạt có vS³ v0 sẽ bị khử hoàn toàn. + Tất cả các hạt có vS < v0 sẽ bị khử một phần. + Đối với bể lắng đứng, chỉ có hạt có vs > v0 mới lắng được. 3. Thiết Kế Bể Lắng Chế độ làm việc của bể lắng phụ thuộc vào: – Đặc tính cặn lắng; – Chế độ dòng chảy trong vùng lắng phụ thuộc vào chế độ phân phối nước vào và thu nước sau khi lắng; – Ảnh hưởng của gió và nhiệt độ; – Chuyển động đối lưu nhiệt và do chênh lệch nồng độ trong bể. Tất cả những thông số trên không thể tính bằng lý thuyết. Bảng 1. Các thông số tính toán bể lắng đợt 1
Vận tốc tối đa trong vùng lắng Thiết kế bể lắng phải kiểm tra: – Vận tốc trong vùng lắng gần máng thu nước; – Vận tốc trong vùng giáp ranh vùng lắng và vùng chứa cặn; – Phải nhỏ hơn vận tốc kéo hạt cặn đã lắng nổi trở lại. – VH: vận tốc giới hạn trong vùng lắng (m/s);
– k: hằng số phụ thuộc vào tính chấtcặn + k = 0,04 đối với cát rời; + k = 0,06 đối với cặn dính kết; + k = 0,05 đối với nước thải sinh hoạt. – r : khối lượng riêng của hạt cặn, thường = 1,2-1,5 kg/L; – g :gia tốc trọng trường = 9,8 m/s2; – d : đường kính tương đường của hạt cặn (m), d = 10-4 (m); – f : hệ số masát phụ thuộc vào đặc tính bề mặt hạt & Re, f = 0,02 – 0,03. 4. Hiệu Quả Lắng Cặn và Khử BOD5 Tính theo công thức thực nghiệm: R : hiệu quả khử BOD5 hoặc SS (%) t : thời gian lưu nước (h) a,b : hằng số thực nghiệm. Bảng 2. Giá trị hằng số thực nghiệm a, b ở t0³ 200C
Bảng 3. Tỷ trọng và nồng độ cặn lắng trong bể lắng đợt 1
Thể tích bùn phụ thuộc vào: – Tính chất nước thải cần xử lý; – Thời gian lắng và hiệu quả lắng của bể; – Tính chất bùn; – Thời gian tháo bùn. |
