CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ CƠ HỌC2.1 Song chắn rác và máy nghiền rác 2.1.1 Song chắn rác Song chắn rác là công trình đầu tiên trong sơ đồ công nghệ xử lý nước thải, được sử dụng để tách loại c
Trang 1CHƯƠNG 2 CÁC CÔNG TRÌNH XỬ LÝ CƠ HỌC2.1 Song chắn rác và máy nghiền rác
2.1.1 Song chắn rác
Song chắn rác là công trình đầu tiên trong sơ đồ công nghệ xử lý nước thải, được
sử dụng để tách loại các cặn rắn có kích thước lớn trong dòng vào hệ thống xử lý Songchắn rác được lắp đặt với mục đích
- Tránh hư hỏng các thiết bị công trình phía sau (như tắc nghẽn bơm, đường ống,
…);
- Tăng hiệu quả của quá trình;
- Giảm ô nhiễm dòng chảy;
Các lọai song chắn rác thường được dùng trong xử lý nước thải được trình bày trong hình
1
Hình 2.1 Sơ đồ phân lọai song chắn rác
Trong ba lọai trên, song chắn rác có kích thước lỗ lưới lớn và song chắn rác cókích thước lỗ lưới nhỏ thường được dùng để xử lý sơ bộ nước thải đối với nước thải vào
hệ thống xử lý Ngược lại, song chắn rác có kích thước lỗ lưới rất nhỏ được sử dụng đểlọai cặn rắn trong dòng nước thải đầu ra sau xử lý Song chắn rác có thể được làm bằngcác thanh kim loại (tròn hoặc phẳng) đặt song song, lưới kim lọai… các lọai được làm
bằng thanh kim lọai thường là song chắn rác có lỗ lưới lớn (sau đây được gọi là song chắn rác thô) trong khi đó song chắn rác lỗ lưới có kích thước nhỏ hoặc rất nhỏ (sau đây được gọi là lưới chắn rác) thường được làm bằng lưới kim lọai.
2.1.1.1 Song chắn rác thô (coarse screen)
Trong hệ thống xử lý nước thải, song chắn rác lớn thường được sử dụng để lọai bỏcác cặn rắn lớn (giẻ, rác, gỗ, bịch nylon,…) nhằm nghẹt hoặc hư hỏng các thiết bị nhưbơm, van, đường ống và các thiết bị phụ trợ khác Trong xử lý nước thải công nghiệp,tùy theo đặc tính nước thải mà có thể dùng hoặc không dùng song chắn rác lớn Một sốlọai song chắn rác thông dụng được trình bày trong hình 2
Song chắn rác kích thước lỗ lưới nhỏ (< 6 mm)
Lấy rác
thủ công Lấy rác cơ khí
tải
Lưới Trống Đa
cấp
Trang 2Hình 2.2 Song chắn rác thô
Song chắn rác thô cào rác thủ công thường đặt ở trước trạm bơm hoặc đôi khi làcông trình đầu tiên trong hệ thống xử lý nước thải có công suất vừa và nhỏ Song chắnrác thô cào rác thủ công cũng được sử dụng như là thiết bị dự phòng trong trường hợpkhi bảo trì song chắn rác thô cào rác cơ giới Thông thường chiều dài của song chắn (haychiều dài công tác) không nên vượt quá khỏang cách tiện lợi khi dùng tay thao tác, chiềudài thường < 3m
Song chắn rác thô cào rác cơ giới được thiết kế cải tiến từ song chắn rác thô cào rác thủcông nhằm giảm chi phí vận hành, các vấn đề bảo trì và cải thiện khả năng tách cặn
Thiết kế song chắn rác thô
Khi thiết kế và lắp đặt song chắn rác thô, các vấn đề sau cần xem xét và cân nhắc
1 Vị trí đặt song chắn rác;
2 Vận tốc dòng chảy qua song chắn;
3 Khỏang trống giữa các thanh hoặc lưới;
4 Tổn thất áp lực qua song chắn;
5 Quy trình cào rác và xử lý;
6 Kiểm soát quá trình
Do mục đích của song chắn rác thô là tách lọai các cặn có kích thước lớn nhằmtránh làm hư hỏng hoặc tắc nghẽn các thiết bị trong công trình phía sau vì vậy song chắnrác nên đặt trước các công trình Vận tốc dòng chảy qua song chắn rác cũng là thông sốcần kiểm sóat nhằm tránh hiện tượng lắng cát hoặc các vật nặng đồng thời nhằm rửa trôimột số chất hữu cơ tránh sự phân hủy gây mùi Thông thường vận tốc tối thiểu qua songchắn ít nhất là 0,4 m/s và tối đa không được vượt quá 0,9 m/s nhằm tránh việc đẩy rác
Trang 3Bảng 2.1. Các thông s thi t k song ch n rác ố thiết kế song chắn rác ết kế song chắn rác ết kế song chắn rác ắn rác
Tổn thất áp lực qua song chắn cho phép mm 150 150 - 600
Nguồn: Metcalf & Eddy; 2003;
Tổn thất áp lực qua song chắn rác là hàm phụ thuộc vào vận tốc dòng chảy quasong chắn Tổn thất áp lực qua song chắn được xác định theo công thức sau
u = vận tốc dòng chảy trong kênh dẫn (m/s)
v = vận tốc dòng chảy qua song chắn (m/s)
g = gia tốc trọng trường = 9,81 (m/s2)
Công thức tính tóan tổn thất áp lực qua song chắn rác trên chỉ áp dụng đối vớisong chắn rác sạch Khi song chắn rác bị nghẹt, tổn thất áp lực sẽ thay đổi và có thể ướctính bằng cách giả thiết tỷ lệ phần trăm diện tích còn lại của khe hở giữa các thanh trênsong chắn
2.1.1.2 Lưới chắn rác
Lưới chắn rác được sử dụng rộng rãi
như là công trình tiền xử lý (được đặt sau
song chắn rác thô), xử lý sơ bộ (thay cho bể
lắng, tách) và cũng được dùng để lọai bỏ chất
rắn sau các công trình xử lý sơ bộ trước khi
cho vào bể lọc sinh học (trickling filter) nhằm
tránh hiện tượng tắc nghẽn có thể xảy ra
Th
ể tíc
h tíc
h lũ
y củ
a dò
ng và
o
m3Th
ể tíc
h tíc
h lũ
y củ
a dò
ng và
o
v
hL
Trang 4Giáo trình: Kỹ thuật xử lý nước thải – Đại học Dân lập Lạc Hồng
Lưới chắn rác được dùng như là công trình tiền xử lý gồm lọai cố định, thùng
quay và đa cấp thông thường lọai này có kích thước lỗ lưới 0,2 đến 6 mm, bảng 2 cung
cấp các thông tin và phạm vi ứng dụng của các lọai này
Bảng 2.2 Thông tin v m t s l i ch n rác s d ng trong x lý n c th iề một số lưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ột số lưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ố thiết kế song chắn rác ưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ắn rác ử dụng trong xử lý nước thải ụng trong xử lý nước thải ử dụng trong xử lý nước thải ưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ải
Lọai lưới chắn rác Phân lọai theo
kích thước Kích thước lỗlưới Vật liệu sử dụng ứng dụng
Cố định Trung bình 0,25 – 2,5 mm Lưới thép không rỉ Xử lý sơ bộ
Trung bình 0,25 – 2,5 mm Lưới thép không rỉ Xử lý sơ bộNhỏ 6 – 35 m Lưới thép không rỉ và vải
polyester
Dùng lọai bỏchất rắn lơ lửngcòn trong nướcthải sau xử lýLưới chắn nằm
ngang Trung bình 1,6 – 4 mm Thanh thép không rỉ
Nguồn: Metcalf & Eddy; 2003;
Lưới chắn rác có thể được dùng để thay thế công trình xử lý sơ bộ ở các hệ thống
xử lý nước thải công suất nhỏ Việc sử dụng lưới chắn rác có thể làm tăng hiệu quả tách
lọai BOD và TSS, tuy nhiên hiệu quả xử lý thực tế phụ thuộc rất nhiều vào thành phần và
đặc tính của nước thải Ví dụ về khả năng lọai bỏ BOD và TSS của lưới chắn rác được
trình bày trong bảng 2.3
Bảng 2.3. Hi u qu x lý BOD và TSS c a m t s l i ch n rácệu quả xử lý BOD và TSS của một số lưới chắn rác ải ử dụng trong xử lý nước thải ủa một số lưới chắn rác ột số lưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ố thiết kế song chắn rác ưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ắn rác
Lọai lưới chắn rác Kích thước lỗ lưới % lọai BOD % lọai TSS
Nguồn: Metcalf & Eddy; 2003;
Lưới chắn rác cố định thường được thiết kế có kích thước lỗ lưới từ 0,2 đến 1,2
mm và công suất sử dụng tính trên một mét vuông lưới là từ 400 - 1200 lít/m2.phút Tổn
thất áp lực qua lưới chắn từ 1,2 đến 2 m Sàn đặt lưới và lưới phải được vệ sinh từ 1 đến
2 lần ngày bằng nước nóng có áp suất cao hoặc hơi hoặc dung dịch tẩy dầu mỡ để tránh
sự dính bám của dầu mỡ Lưới chắn cố định thường được dùng trong hệ thống xử lý
nước thải đô thị quy mô nhỏ hoặc nước thải công nghiệp
Lưới chắn rác thùng quay được thiết kế sẵn có đường kính từ 0,9 đến 2m với
chiều dài từ 1,2 đến 4m Tùy theo cách đưa nước thải vào và cách lấy rác ra mà lưới chắn
rác thùng quay có công suất khác nhau Đối với lọai cho nước vào bên trong lòng thùng ở
một phía và lấy chất rắn trong lòng thùng ở phía khác thường có lưu lượng sử dụng từ
0,03 đến 0,8 m3/giây Còn lọai cho vào bên ngòai thùng và lấy rác bên ngòai thì lưu
lượng sử dụng có thể lên đến 0,13.m3/giây
Q : lưu lượng nước thải qua lưới chắn rác (m3/s);
A : diện tích khe hở hiệu quả của phần SCR chìm trong nước
Q g
h L
ể tíc
h tíc
h lũ
y củ
a dò
ng và
o
m3Th
ể tíc
h tíc
h lũ
y củ
a dò
ng và
o
m3
Trang 5Giá trị C và phụ thuộc rất nhiều vào thiết kế chẳng hạn như kích thước khe hở, phần trămdiện tích họat động,… và các giá trị này được cung cấp bởi nhà sản xuất Trong trường hợpkhông có các giá trị nay thì có thể xác định bằng thực nghiệm Việc xác định tổn thất áp lực củanước qua lưới rất quan trọng trong quá trình vận hành vì tổn thất phụ thuộc rất lớn vào kích thước
lỗ lưới và lượng chất rắn, điều này sẽ quyết định phương pháp và tần suất vệ sinh lưới lọc
2.1.1.3 Lưới chắn rác có lỗ lưới rất nhỏ
Được sử dụng để lọai chất rắn lơ lửng còn lại trong nước đầu ra sau quá trình xử
lý bậc hai và hồ sinh học Hiệu quả tách chất rắn lơ lửng từ 10 đến 80 %, trung bình
khỏang 55% Thông số thiết kế được trình bày trong bảng 4
Bảng 2.4. M t s thông s thi t k c a l i ch n rác có kích th c l l i r t nhột số lưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ố thiết kế song chắn rác ố thiết kế song chắn rác ết kế song chắn rác ết kế song chắn rác ủa một số lưới chắn rác ưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ắn rác ưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ỗ lưới rất nhỏ ưới chắn rác sử dụng trong xử lý nước thải ất nhỏ ỏ
Kích thước lỗ lưới 20 – 35 m Vật liệu là thép không rỉ hoặc vải
polyester có kích thước lỗ từ 15 –
60 mTải trọng thủy lực 3 – 6 m3/m2.phút Tính trên bề mặt ngập trong nước
Tổn thất áp lực qua lưới 75 – 150 mm Nên có đường xả sự cố khi tổn thất
trên 200 mm
% ngập của thùng trong nước 70 – 75 % theo chiều cao Khác nhau tùy theo thiết kế
60 – 70% theo diện tíchĐường kính thùng quay 2,5 – 5 m Thông thường sử dụng thùng có
đường kính 3m, khi kích thước nhỏ hơn số lần cần vệ sinh rửa thùng tăng lên
Tốc độ quay của thùng 4,5 m/phút ở tổn thất áp
lực 75 mm Tốc độ tối đa < 45 m/phút
Nguồn: Metcalf & Eddy; 2003;
2.1.1.4 Đặc tính của rác thải ra từ song chắn rác
Rác thải ra từ song chắn rác hoặc lưới chắn rác sẽ có lượng và tính chất khác nhau
Số lượng và thành phần của rác phụ thuộc rất nhiều vào lọai nước thải và song chắn rác
sử dụng Song chắn rác thô Rác được giữ lại trên song chắn rác thô thường có kích thước
khỏang 12 mm hoặc lớn hơn và thường là đá, cành cây, gỗ vụn, lá cây, giấy, rễ cây, nhựa
và giẻ Các chất hữu cơ cũng có thể bị giữ lại và việc dính bám dầu mỡ trên song chắn
cũng gây ra vấn đề rất lớn đặc biệt vào thời điểm khí hậu lạnh Lưới chắn rác Kích thước
của rác được giữ lại thường có kích thước lớn hơn 6mm, bao gồm các lọai như giẻ nhỏ,
giấy, nhựa, cát, phân,…
Bảng 2.5 Thể tích và thành phần của rác thải thu gom từ song chắn rác
Kích thước khe/lỗ
lưới
Độ ẩm (%)
Khối lượng riêng (kg/m 3 )
Thể tích rác (L/1000 m 3 ) Khỏang giá trị Giá trị đặc trưng
Trang 62.1.2 Máy nghiền rác
Máy nghiền rác được sử dụng nhằm mục đích nghiền chất thải rắn có kích thướclớn không cần loại khỏi dòng nước thải; tạo kích thước đồng đều
Trong hệ thống xử lý nước thải, máy nghiền rác có thể đặt ở những vị trí sau:
- Song song với song chắn rác;
- Song chắn rác máy nghiền rác (nhằm loại những thành phần có nổi, có kích thướclớn cần tách khỏi dòng nước thải);
- Chỉ sử dụng máy nghiền rác (không có song chắn rác) và luôn luôn đặt ở mương dẫnnước vào
Hình 2.3 Vị trí đặt máy nghiền rác
Sử dụng máy nghiền rác trong hệ thống xử lý nước thải giúp giảm số lần làm sạch song chắn rác Tuy nhiên máy nghiền rác chỉ thích hợp cho các trạm xử lý công suất nhỏ, và phải bảo dưỡng dụng cụ cắt thường xuyên (dao cắt) Lưu ý việc dùng máy nghiền rác sẽ làm tăng SS trong nước thải và có thể ảnh hưởng đến các công đoạn xử lý tiếp theo; ngoài ra có thể gây tắc nghẽn hệ thống phân phối khí và thiết bị làm thoáng
2.4 BỂ ĐIỀU HÒA
Bể điều hòa là công trình được sử dụng nhằm ổn định lưu lượng và thành phầncủa nước thải góp phần tăng hiệu quả của các công trình xử lý cũng như giảm kích thước
và chi phí đầu tư công trình cho hệ thống xử lý nước thải
Việc sử dụng bể điều hòa mang lại các lợi ích như tăng hiệu quả của quá trình sinhhọc nhờ việc ổn định thành phần nước thải không gây sốc tải trọng, pha lõang các chấtgây ức chế vi sinh vật và ổn định pH Việc sử dụng bể điều hòa cũng làm gia tăng chấtlượng đầu ra và hiệu quả của bể lắng sau sinh học do cải thiện được tính ổn định của hàmlượng chất rắn đưa vào hệ thống Việc sử dụng bể điều hòa cũng giảm yêu cầu diện tích
bề mặt lọc và hiệu quả của quá trình lọc Trong xử lý hóa học việc sử dụng bể điều hòacũng góp phần tăng hiệu quả quá trình do có thể kiểm sóat được lượng hóa chất đưa vào
do tính ổn định của thành phần đầu vào Bên cạnh các lợi ích mang lại, việc sử dụng bểđiều hòa cũng có các nhược điểm như yêu cầu diện tích sử dụng nhiều, phát sinh mùi, chiphí vận hành và bảo trì tăng, và làm gia tăng chi phí đầu tư
Các xem xét khi thiết kế
Khi thiết kế bể điều hòa cần xem xét các vấn đề sau
SCR
Máy nghiền rácSCR
Máy nghiền rác
Trang 7- Thể tích cần thiết của bể điều hòa;
- Các yếu tố cần kết hợp trong thiết kế;
- Làm thế nào kiểm sóat vấn đề mùi và lắng cặn trong bể điều hòa;
Vị trí đặt bể điều hòa phải được xác định đối với mỗi hệ thống bởi vì vị trí đặt bể
tốt nhất sẽ khác nhau tùy thuộc vào đặc tính của hệ thống và thóat nước thải, diện tíchmặt bằng sẵn có và công nghệ xử lý yêu cầu Vị trí đặt bể điều hòa phải được xem xéttrên tòan bộ quy trình xử lý, đánh giá các tác động của bể trong hệ thống và các vấn đề sẽphát sinh khi đặt bể điều hòa Ví dụ bể điều hòa có thể đặt sau công trình xử lý sơ bộ vàtrước công trình xử lý sinh học nhưng khi đó sẽ phát sinh các vấn đề về lắng cặn hayváng Khi bể điều hòa đặt trước công trình xử lý sơ bộ và công trình xử lý sinh học thìcần phải thiết kế làm sao để tránh lắng cặn, mùi…
Thể tích bể điều hòa Thể tích bể điều hòa có thể xác định theo bằng các phương pháp
Hình 2.4 Sơ đồ xác định thể tích cần thiết của bể điều hòa
Phương Pháp số học
Phương pháp này dựa trên chênh lệch giữa lưu lượng tích lũy dòng vào và lưu lượng tích lũy của dòng ra Thể tích bể điều hòa cần thiết chính bằng tổng giá trị tuyệt đối của giá trị chênh lệch tối thiểu và tối đa giữa dòng vào và dòng ra
Trong thực tế thể tích bể điều hòa thường có thể tích lớn hơn thể tích lý thuyết bởicác lý do sau:
Thời gian trong ngày (giờ)
Thời gian trong ngày (giờ) Thời gian trong ngày (giờ)Thời gian trong ngày (giờ)
Trang 8- Đảm bảo an tòan cho các thiết bị đi kèm trong bể điều hòa như bơm, hệ thống khuấy trộn, hay hệ thống sục khí;
- Dự phòng cho trường hợp cần ổn định dòng ô nhiễm đậm đặc;
- Dự phòng cho trường hợp biến động về dòng trong ngày;
Trong thực tế, thể tích bể điều hòa thường được lấy bằng 1,1đến 1,2 lần thể tích tính tóanđược
Ví dụ: Một nhà máy có lưu lượng nước thải (bảng ); hệ thống xử lý được vận hành 24/24h; hãy
xác định thể tích bể điều hòa cần thiết theo phương pháp đồ thị và phương pháp tính
Thời gian trong ngày Lưu lượng (m 3 /h) Thời gian trong
Trang 9Tích lũy vào (m 3 )
Trung bình lưu lượng ngày (m 3 )
Tích lũy trung bình ngày
Trang 10Thể tích ra
Chênh lệch v ào
v à ra (m 3 )
Tổng chênh lệch
Hình dạng và cấu trúc bể điều hòa Khi thiết kế bể điều hòa cần nên xem xét
các yếu tố như: hình dạng bể, cấu trúc bể (bao gồm phương pháp vệ sinh, đường nướcvào và tính an tòan), các yêu cầu về khuấy trộn; các thiết bị phụ; và hệ thống bơm vàđiều khiển bơm
Hình dạng bể điều hòa Hình dạng bể điều hòa có thể là hình trụ tròn, hình hộp
vuông hoặc hình chữ nhật Hình dạng của bể phụ thuộc rất nhiều vào mục đích điều hòa(lưu lượng, thành phần); hình dạng khu đất hiện hữu và mục đích làm sạch
Cấu trúc bể Bể có thể được làm bằng bêtông cốt thép, thép, hay bể đất đào.
Thường bể đất đào là có giá thành thấp nhất Đối với bể đất đào độ dốc cạnh bên có thểdao động trong khoảng 3:1 – 2:1; và được lót đáy bằng một lớp HDPE (chống thấm) đểtránh gây ô nhiễm nước ngầm Khi sử dụng máy thổi khí nổi để khuấy trộn thì độ sâumực nước tối thiểu trong bể phải duy trì từ 1,5-2,0 m để bảo đảm an toàn cho máy; Khithiết kế cũng cần lưu ý những thiết bị cần thiết khác như thiết bị tách cặn, váng; mángchảy tràn thoát nước trong trường hợp có sự cố, hàng rào để tránh người đi vào khu vựcbể,
Trang 11Hình 2.5 Bể điều hòa.
Yêu cầu khuấy trộn và thổi khí Tùy theo đặc tính nước thải mà hệ thống khuấy
trộn hay thổi khí sẽ được yêu cầu lắp đặt Khuấy trộn để ngăn sự lắng cặn, tránh phânhủy chất hữu cơ khi SS của nước thải khỏang 200 mg/L thì năng lượng khuấy trộn cầnthiết từ 0,004 – 0,008 kW/m3 nước thải; Thổi khí được sử dụng để giảm mùi hôi do sựphân hủy kỵ khí của chất hữu cơ Để duy trì môi trường hiếu khí trong bể điều hòa lưulượng khí cấp khỏang 0,01 – 0,015 m3/m3.phút; trong trường hợp thời gian lưu của nướcthải trong bể nhỏ hơn 2 giờ và sau bể điều hòa có bể lắng thì không cần thổi khí ở bể điềuhòa
Thiết bị phụ trợ Khi tính tóan thiết kế bể điều hòa cần xem xét thiết kế bổ sung
các thiết bị phụ như:
- Thiết bị để vệ sinh chất rắn và dầu mỡ dính bám trên thành bể điều hòa;
- Thiết bị tháo nước;
- Hệ thống phun nước để tránh tạo bọt và thiết bị thu váng bọt;
- Thiết bị kiểm sóat mùi hay nắp đậy;
Bơm và hệ thống điều khiển Do bể điều hòa là công trình đầu tiên của hệ thống
vì vậy cần bơm để bơm điều hòa vào các công trình xử lý phía sau Đối với các hệ thống
sử dụng dòng tự chảy nhờ trọng lực vào các công trình phía sau thì có thể sử dụng hệthống điều khiển dòng tự động để khống chế lưu lượng vào hệ thống
2.3 Quá trình lắng
Bể lắng được sử dụng để lọai bỏ cát trong nước thải, TSS, bông bùn họat tính,bông cặn của quá trình keo tụ tạo bông Bể lắng cũng được dùng để làm đặc bùn trong hệthống xử lý bùn cặn Dựa trên nồng độ và khuynh hướng tác động lẫn nhau có thể chialắng ra làm bốn lọai chính đó là lắng riêng rẽ từng hạt cặn, lắng keo tụ, lắng vùng và lắngnén (bảng )
Bể điều hòa
1 m
Diện tích bề mặt lớn nhất
Máy thổi khí nổi
Trang 12Lọai lắng Mô tả quá trình ứng dụng/nơi xảy ra
Lắng riêng rẽ
từng hạt cặn Đó là quá trình lắng của các hạt cặn trong hỗnhợp có hàm lượng chất rắn thấp dưới tác động
của trọng lực Các hạt lắng riêng rẽ và không
có tác động qua lại giữa các hạt
Lọai các cặn, sỏi cát ra khỏinước thải
Lắng keo tụ Là quá trình lắng của các hạt cặn mà có thể kết
hợp hoặc kết bông trong quá trình lắng, nhờ sựkết hợp và kết bông này làm tăng khối lượnghạt và hạt lắng nhanh hơn
Sử dụng để lọai một phần TSStrong nước thải chưa xử lýtrong bể lắng sơ bộ và phầntrên của bể lắng bậc hai Lọainày cũng dùng để lọai cácbông keo tụ hóa học trong bểlắng
Lắng vùng Đó là quá trình lắng của các hạt lơ lửng trong
hỗn hợp huyền phù có nồng độ chất rắn trungbình, trong đó lực tương tác giữa các hạt cảntrở sự lắng của hạt bên cạnh Vì vậy hạt có xuhướng vẫn ở lại cùng vị trí với nhau thành mộtkhối cùng lắng xuống, tạo thành một mặt phâncách giữa pha lỏng và pha rắn ở phía trên khốihạt rắn
Xảy ra trong các công trìnhlắng bậc hai ngay sau côngtrình xử lý sinh học
Lắng nén Là quá trình lắng của các hạt mà có nồng độ ở
mức tạo nên một cấu trúc và quá trình lắng tiếptheo chỉ xảy ra do sự nén ép của cấu trúc đó Sựnén ép xảy ra là do trọng lực của các hạt rắnliên tiếp thêm vào bởi sự lắng của chúng từ lớpnước phía trên
Chỉ xảy ra trong lớp dưới củakhối bùn nằm sâu ở lớp đáycủa bể lắng bậc hai hay trong
h h
d
h l
l h
d
d sg C
g d
h = khối lượng riêng của hạt cặn (kg/m3)
l = khối lượng riêng của chất lỏng (nước ) (kg/m3)
Re Ngòai ra có thể xác định Cd gần đúng bằng côngthức sau
Trang 13b C
Re
5 , 18
h l
l h
d
d sg C
g d
Bể lắng cát thường được thiết kế để tách các tạp chất rắn không tan có kích thước
từ 0,2 đến 2 mm ra khỏi nước thải nhằm đảm bảo cho các thiết bị cơ khí (như bơm)không bị cát sỏi bào mòn, tránh tắc các đường ống dẫn, kênh dẫn cũng như giảm số lầnlàm sạch thiết bị phân hủy
2.3.3 Cơ Sở Lý Thuyết
- Dựa vào quá trình lắng tự do của các hạt;
- Áp dụng định luật Stokes (với dòng chảy tầng)
+ Định luật Stoke (đv cáchạt hình cầu)
- Vs : vận tốc lắng (m/s);
- g : gia tốc trọng trường (m/s2);
- s : khối lượng riêng của chất rắn (kg/m3);
- L : khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3);
Trang 14- Diện tích tiết diện ngang của bể lắng cát:
+ L : Chiều dài của bể lắng cát;
+ vh : Vận tốc theo phương ngang (vận tốc tới), vh = 0,3 m/s
vn
v
s
vh= 0,3 m/s
vs = 0,021 m/s
Chiều dài hiệu quảĐường chuyển động của hạt cát
Đường chuyển động của hạt keo hữu cơ
Dieään tích tieát dieän ngang = W x H
LW
h
max