Slide bài thuyết trình quá trình lắng

Quá trình tách loại này thường xảy ra sau một khoảng thời gian lưu nước nhất định trong bể có điều kiện thích hợp cho quá trình lắng đối với hạt nặng hơn nước... Giới thiệu chungTheo nồn

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM

Khoa CN Sinh học và KT Môi trường

Danh sách nhóm

Phan Anh Khoa 2009120167 Quá trình lắng độc

lập Nguyễn Thị Hà 2009120144 Các loại bể lắng

Võ Thị Út 2009120178 Ứng dụng thực tế

Võ Đình Quang 2009120124 Quá trình lắng tạo

bông Nguyễn Thị Thi 2009120119 Xác định kích

thước bể lắng

NỘI DUNG TIỂU LUẬN

I Giới thiệu chung

Quá trình lắng là các quá trình tách các hạt cặn

lơ lửng khỏi nước Quá trình tách loại này thường xảy ra sau một khoảng thời gian lưu nước nhất định trong bể có điều kiện thích hợp cho quá trình lắng đối với hạt nặng hơn nước.

I Giới thiệu chung

Theo nồng độ và khuynh hướng tương tác

giữa các hạt, có 4 dạng lắng như sau: lắng độc lập, lắng tạo bông, lắng cản trở và lắng trong

vùng nén Lắng độc lập và lắng tạo bông thường xảy ra khi hàm lượng cặn lơ lửng tương đối

thấp Lắng cản trở và nén xảy ra khi nồng độ

cặn lơ lửng cao

I Giới thiệu chung

* Keo tụ/ tạo bông/lắng là quá trình xử lý sơ bộ

trước khi lọc nhanh;

* Xử lý nước rửa lọc nhằm cô đặc cặn bùn từ thiết

bị lọc

* Lắng bông cặn hóa học từ quá trình keo tụ

Bể tự hoại về cơ bản là một bể lắng trong đó quá

trình phân hủy kỵ khí xảy ra sau khi lắng bùn

III Các loại bể lắng

a Căn cứ theo công dụng:

 Bể lắng đợt I:đặt trước công trình xử lý sinh học

 Bể lắng đợt II: đặt sau công trình xử lý sinh học

 Bể lắng đợt III: Khi làm sạch sinh học hai bậc

b Căn cứ theo chế độ làm việc:

 Bể lắng hoạt động gián đoạn: là 1 bể chứa cứ xả

nước thải vào đó và cho đứng yên trong một

khoảng thời gian nhất định,nước đã được lắng tháo ra cho lượng nước mới vào

 Bể lắng hoạt động liên tục: nước thải cho qua

bể liên tục

‾ Cấu tạo: Gồm có mương dẫn nước vào,mương

phân phối, tấm nửa chìm nửa nổi,máng thu

nước,máng thu và xả chất nổi,và mương dẫn nước ra

‾ Nguyên lý hoạt động: Là loại bể nước chảy theo

chiều ngang từ đầu bể đến cuối bể

III Các loại bể lắng

• Ưu điểm: gọn,có thể làm hố thu cặn ở đầu bể và

cũng có thể làm hố thu cặn dọc theo chiều dài của bể

• Nhược điểm: giá thành cao,có nhiều hố thu cặn tạo

nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn,đồng thời không kinh tế vì tăng thêm khối tích không cần thiết của công trình

c Căn cứ theo chiều nước chảy:

*Bể lắng ngang:

III Các loại bể lắng

nhất 500 với mặt bằng

Diện tích mặt nước không quá 100 m2 Tốc độ

dâng nước không quá 0.5—0.6 mm/s.

Thời gian lưu nước khi có keo tụ 2 giờ

Trạm có công suất không quá

3000 m3/ngày Khi

xử lý nước bằng chất keo tụ, áp dụng tốt để

xử lý sắt trong nước ngầm

Loại bể Hình dáng Thông số

Lắng ngang Hộp chữ

nhật.Tỉ lệ L:H > 10.

Độ dốc ít nhất 0.02 theo chiều dọc và 0.05 theo chiều ngang

Tốc độ nước ngang 0.003- 0.012.

Thời gian lưu nước ít hơn 4 giờ.

Nhà máy nước công suất lớn

Loại bể Hình dáng Thông số

Lắng ly tâm Trụ tròn, đáy

côn, có cần gạt thu bùn.

Tính toán trên cơ sở thực nghiệm

Khi lượng cặn lớn

III Các loại bể lắng

c Căn cứ theo chiều nước chảy:

-Nguyên lý hoạt động: Nước chảy theo phương thẳng

đứng từ dưới lên trên,còn các hạt cặn rơi ngược chiều với chiều chuyển động của dòng nước từ trên xuống

 Nhược điểm: chiều cao xây dựng lớn làm tăng giá

thành xây dựng,số lượng bể nhiều,hiệu suất thấp

 Ứng dụng: bể lắng đứng áp dụng khi công suất nhỏ

hơn 3000m3/ngày-đêm khi xử lý bằng chất keo

tụ.Bể lắng đứng kết hợp bể phản ứng xoáy hình trụ (ống trung tâm),lắng đứng hay dùng trong công

nghệ xử lý nước cấp quy mô nhỏ

III Các loại bể lắng

c Căn cứ theo chiều nước chảy:

*Bể lắng đứng:

 Nguyên lý hoạt động: Nước vào thường được

đưa theo ống trung tâm,từ khoang trung tâm nước theo các tia bán kính chảy vào các máng thu bố trí quanh bể hình tròn

 Bể lắng ly tâm thường áp dụng cho những nước

có hàm lượng SS cao,nhất là trong xử lý nước thải

III Các loại bể lắng

c Căn cứ theo chiều nước chảy:

*Bể lắng ly tâm:

IV Quá trình lắng độc lập

*Khái quát:

Quá trình lắng độc lập xảy ra khi trong suốt quá trình lắng các hạt cặn lơ lửng không thay đổi kích thước, hình dạng hoặc khối lượng Lắng các hạt ở nồng độ thấp và không tác động với nhau

*Đặc điểm:

 Vận tốc lắng phụ thuộc vào kích thước hạt:

hạt càng lớn và sự khác biệt giữa tỷ trọng của hạt

so với nước càng cao, vận tốc lắng càng lớn

 Vận tốc lắng cũng phụ thuộc vào độ nhớt của

chất lỏng Nếu nhiệt độ giảm và độ nhớt của chất lỏng gia tăng, vận tốc lắng sẽ giảm

IV Quá trình lắng độc lập

*Cơ chế:

Khi được giải phóng trong môi trường lỏng, hạt sẽ chuyển động theo phương thẳng đứng từ trên xuống nếu tỉ trọng của hạt lớn hơn tỉ

trọng môi trường chất lỏng xung quanh

IV Quá trình lắng độc lập

*Cơ chế:

Hạt sẽ được gia tốc cho đến khi lực ma sát của chất lỏng cân bằng với lực đẩy, sau đó vận tốc tương đối của hạt đối với môi trường chất lỏng theo phương thẳng đứng sẽ không thay đổi

IV Quá trình lắng độc lập

*Cơ chế:

- Sau khi cặn đã được lắng xuống đấy , tiến hành thu nước bề mặt

IV Quá trình lắng độc lập

- Quá trình quá sẽ mất thời gian khá lớn đối với

các hạt cặn tương đối nhỏ

- Quá trình lắng độc lập thường được dùng để lắng

cặn trong nước cấp và nước thải

- Quá trình lắng này có cơ chế hoạt động đơn giản

- Vì thời gian lắng tương đối dài nên người ta

thường phối hợp các quá trình lắng này với quá trình lắng khác khác để tiết kiệm thời gian và

nâng cao hiệu quả

IV Quá trình lắng tạo bông

*Khái niệm Keo Tụ-Tạo Bông

Đối với hệ phân tán có diện tích bề mặt riêng lớn (bụi trong không khí,phù sa trong nước…) các hạt

luôn có xu hướng co cụm lại tạo thành hạt lớn hơn để giảm năng lượng liên kết bề mặt

Hiện tượng các hạt keo cùng loại có thể hút nhau tạo thành những hạt có kích thước và khối lượng đủ lớn để có thể lắng xuống do trọng lực trong thời gian ngắn được gọi hiện tượng keo tụ

Các hạt keo co cụm thành bông cặn lớn dễ lắng là dùng các tác nhân thích hợp “Khâu” chúng lại thành các hạt lớn hơn đủ nặng để lắng

   

   

mm

Hòa Tan Keo Lơ lửng Thô

Keo Tụ Lắng, Trọng Lực, Tuyển Nổi

Đối với các hạt lơ lửng rất nhỏ và dạng keo đường kính mm (sét, đại phân tử hữu cơ…) thường rất khó lắng lọc, để tách hiệu quả thường sử dụng biện pháp keo tụ-tạo bông trước khi lắng lọc

 

Kích thước các hạt trong nước và khả năng tách chúng

* Cơ sở lý thuyết :

Trong tự nhiên, các hạt keo có thể mang điện tích

âm (đa số) hoặc dương

*Cơ chế: quá trình lắng tạo bông có 2 giai đoạn

chính:

- Quá trình keo tụ: là quá trình thêm hóa chất vào

dung dich để lám mất sự ổn định của hạt keo, tăng tốc độ lắng của pha phân tán nước

IV Quá trình lắng tạo bông

-Quá trình tạo bông và lắng: xảy ra sau khi làm mất

độ ổn định của hạt keo, ở đó sự kết tụ và tạo bông lớn được hình thành Việc khuấy trộn là cần thiết cho tạo bông Sau khi tạo bông , tiến hành lắng lọc các bông keo tụ

IV Quá trình lắng tạo bông

IV Chất keo tụ và tạo bông

*Chất keo tụ:

-Phèn nhôm Al2 (SO4)3.nH2O (n= 14-18)

Đây là chất keo tụ phổ biến nhất

Al2(SO4)3 +3Ca(HCO3)22Al(OH)3+CaSO4+6CO2 Ngoài ra còn có: Fe2(SO4)3.8H2O; FeCl3;

Aln(OH)mClx(SO4)y

*Chất tạo bông:

- Polymer thiên nhiên:dextrin, chitin,

- Polymer tổng hợp: polyacrylamide, polyacrylic

acid

VI Xác định kích thước bể lắng

Trong một bể lắng thường tồn tại 4 vùng: vùng

nước vào, vùng lắng, vùng thoát nước sau khi lắng và vùng lưu trữ và thải bùn

Thiết kế hợp lý mỗi vùng này có ý nghĩa quan

trọng đối với hiệu suất của bể lắng Đối với một lưu lượng Q cần xử lý cho trước, những thông số cơ bản của vùng lắng như thể tích (V), độ sâu (H0), diện tích

bề mặt (A) có thể xác định dựa trên khảo sát trong

phòng thí nghiệm hoặc từ thực tế

VI Xác định kích thước bể lắng

Tuy nhiên, việc thiết kế đầy đủ sẽ gồm nhiều bộ phận khác như vùng vào, vùng thoát nước sau xử lý, vùng trữ và thải bỏ bùn

 Kích thước của một vài bể lắng thông dụng như

sau:

VI Xác định kích thước bể lắng

*Bể lắng đứng:

Đường kính bể lắng đứng không vượt quá 10 m

Tỉ số giữa đường kính và chiều cao bể D/H là 1.5 -2

Kết luận:

 Quá trình lắng nước là một quá trình sơ bộ trong quá

trình xử lý nước Vì thế là tương đối quan trong.

 Cần phải lựa chọn 4 phương pháp lắng cho hợp lý

trong quy trình xử lý nước Trong thực tế xử lý nước

cấp và nước thải, 4 dạng lắng này thường xảy ra ở dạng phối hợp, nhưng khi thiết kế bể lắng, hai dạng lắng độc lập và lắng tạo bông đóng vai trò quyết định.

 Việc xây dựng các loại bể lắng phải phù hợp với nhu

cầu, điều kiện, tính tối ưu

 Việc tính toán các loại bể lắng là cần thiết để xây dựng

chính xác, phù hợp công suất làm việc, đạt được hiệu quả cao nhất.

Tài liệu tham khảo:

[1] Nguyễn Văn Phước- Giáo trình kỹ thuật xử lý chất thải công nghiệp, NXB Xây Dựng

[2] Nguyễn Ngọc Dung, Xử lý nước cấp, NXB Xây Dựng 1999

[3] Các phương pháp xử lý nước,

http://yeumoitruongg.com