Tiểu luận Khuấy trộn cơ khí

MỤC LỤC DANH MỤC VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đối tượng phương pháp nghiên cứu 1.1.1 Đối tượng nghiên cứu 1.1.2 Phương pháp nghiên cứu 1.2 Mục đích nghiên cứu GIỚI THIỆU 2.1 Tìm hiểu quy trình xử lý nước thải 2.1.1 Định nghĩa nước thải phương pháp xử lý 2.1.2 Hệ thống xử lý nước 2.2 Quá trình khuấy trộn quy trình xử lý nước 2.2.1 Định nghĩa khuấy trộn 2.2.2 Vai trò trình khuấy trộn 2.2.3 Vị trí trình khuấy trộn 2.2.4 Các loại thiết bị khấy trộn 2.3 Tìm hiểu khuấy trộn khí 10 2.3.1 Định nghĩa khái quát khuấy trộn khí 10 2.3.2 Đăc điểm hoạt động 10 2.3.3 So sánh khuấy trộn khí với loại khấy trộn khác 11 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG 13 3.1 Nguyên lý hoạt động 13 3.2 Các kiểu cánh khuấy trộn 13 3.2.1 Cánh khuấy turbine 13 3.2.2 Cánh khuấy chân vịt 15 3.2.3 Bộ phận khuấy cánh 17 3.2.4 Cánh khuấy dạng mỏ neo 17 3.3 Các loại máy khuấy trộn khí thông dụng 18 3.3.1 Máy khuấy trộn khí dạng chìm 18 3.3.2 Máy khuấy trộn khí kết hợp 19 CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN KHUẤY TRỘN CƠ KHÍ 21 4.1 Bể phản ứng tạo cặn khí 21 4.1.1 Nguyên lý cấu tạo 21 4.1.2 Ưu điểm hạn chế 21 4.2 Bể keo tụ nhiều ngăn dùng phương pháp khuấy trộn khí 22 4.2.1 4.3 Nguyên lý 22 Bể trung hòa dùng phương pháp khuấy trộn khí 24 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRONG KHUẤY TRỘN CƠ KHÍ 25 5.1 Tính toán trộn khí 25 5.2 Thiết kế bể khuấy trộn khí nhiều bể kết hợp 26 5.3 Thiết kế bể phản ứng tạo cặn khí 27 5.4 Ví dụ tính toán thiết kế bể keo tụ dùng phương pháp khuấy trộn khí29 5.5 Thiết kế, bố trí thiết bị trộn khí 30 5.6 Thiết kế cánh khuấy khí 31 5.6.1 Thiết kế cánh khuấy giải phóng phân tầng gần 31 5.6.2 Thiết kế loại cánh khuấy tốc độ cao 33 TỔNG KẾT 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 DANH MỤC VIẾT TẮT [1] BOD: Nhu cầu oxy sinh hóa [2] COD: Lượng oxy cần thiết để oxy hóa hợp chất hóa học nước [2] ISO: International Organization for Standardization ( Tổ chức tiêu chuẩn quốc tế) [3] DO: Lượng oxy hòa tan nước cần thiết cho hô hấp sinh vật nước [4] VSV: Vi Sinh Vật DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH ẢNH Danh mục bảng biểu: Bảng 1: Thông số thiết kế cánh khuấy giải phóng phân tầng gần Bảng 2: Thông số thiết kế loại cánh khuấy tốc độ cao Danh mục hình ảnh: Hình 1: Sơ đồ ví dụ hệ thống xử lý nước thải (ngành xi mạ) Hình 2: Máy khấy trộn khí Hình 3: Sơ đồ bể trộn dùng cánh khuấy khí Hình 4: Cánh khuấy turbine sơ đồ tạo dòng chảy thiết bị khuấy turbine Hình 5: Các dạng cánh khuấy turbine Hình 6: Sơ đồ tạo dòng chảy thiết bị khuấy chân vịt loại cánh khuấy chân vịt Hình 7: Bể khuấy trộn dùng cánh khuấy chân vịt Hình 8: Bộ phận khuấy cánh Hình 9: Cánh khuấy mỏ neo Hình 10: Máy khuấy trộn chìm HOMA Hình 11: Máy khuấy trộn khí kết hợp với cấp khí bề mặt Hình 12: Bể phản ứng tạo cặn khí Hình 13: Bể keo tụ nhiều ngăn dùng phương pháp khuấy trộn khí Hình 14: bể keo tụ ngăn Hình 15: a) Bể trộn khí; b) Các loại cánh khuấy Hình 16: hình vẽ thiết kế bể trộn dùng máy trộn khí Hình 17: bố trí máy khuấy trộn TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Đối tượng phương pháp nghiên cứu 1.1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu khuấy trôn khí Tìm hiểu khuấy trôn khí, loại máy khuấy trộn công trình dùng khuấy trộn khí Tìm hiêủ cách tính toán thiết kế khuấy trộn khí 1.1.2 Phương pháp nghiên cứu Thu thập, nghiên cứu tài liệu từ giảng, giáo trình, sách, trang thông tin điện tử với lĩnh vực nội dung liên quan đến thiết bị khuấy trộn khí công trình liên quan Phân tích tổng hợp liêu từ kiến thức thu thập Chọn lọc, thực chuyên đề sát với yêu cầu giảng viên 1.2 Mục đích nghiên cứu Hiểu sâu quy trình công nghệ môi trường nói chung khuấy trôn khí nói riêng Hiểu rõ khuấy trộn khí, mục đích áp dụng khuấy trộn khí hiểu cách thiết kế công trình khuấy trộn khí GIỚI THIỆU 2.1 Tìm hiểu quy trình xử lý nước thải 2.1.1 Định nghĩa nước thải phương pháp xử lý Định nghĩa: Hiến chương Châu Âu định nghĩa nước ô nhiễm sau: “Ô nhiễm nước biến đổi nói chung người chất lượng nước, làm nhiễm bẩn nước gây nguy hiểm với người, cho công nghiệp, nông nghiệp, nuôi cá, nghỉ ngơi, giải trí, cho động vật nuôi loài hoang dã” Theo tiêu chuẩn Việt Nam 5980-1995 ISO 6107/1-1980 Nước thải nước thải sau sử dụng tạo trình công nghệ giá trị trực tiếp trình Các phương pháp xử lý thường áp dụng: + Xử lý học: Phương pháp xử lý học sử dụng nhằm mục đích tách chất không hoà tan phần chất dạng keo khỏi nước thải Phương pháp xử lý học loại bỏ đến 60% tạp chất không hoà tan nước thải sinh hoạt giảm BOD (nhu cầu Ôxy sinh hoá) đến 20% Thông thường, xử lý học giai đoạn xử lý sơ trước cho trình xử lý sinh học + Phương pháp xử lý hoá - lý: Thực chất phương pháp xử lý hoá - lý đưa vào nước thải chất phản ứng để gây tác động với tạp chất bẩn, biến đổi hoá học, tạo thành chất khác dạng cặn chất hoà tan không độc hại, không gây ô nhiễm môi trường Ví dụ phương pháp trung hoà nước thải chứa Axít, Bazơ, phương pháp Ôxy hoá Phương pháp hoá lý giải pháp cuối giai đoạn xử lý sơ cho giai đoạn + Phương pháp xử lý sinh học: Phương pháp thường dùng để loại chất phân tán nhỏ, keo hữu hoà tan (đôi vô cơ) khỏi nước thải Nguyên lí phương pháp dựa vào hoạt động sống vi sinh vật có khả phân huỷ, bẻ gẫy đại phân tử hữu thành chất đơn giản hơn, đồng thời chúng sử dụng chất có nước thải làm nguồn dinh dưỡng Cacbon, Nitơ, Phôtpho, Kali Quá trình xử lý sinh học điều kiện nhân tạo đạt mức hoàn toàn (xử lý sinh học hoàn toàn) với BOD giảm tới 90-95% không hoàn toàn với BOD giảm tới 40-80% Phương pháp sinh học phương pháp triệt để nhất, tạo sản phẩm thân thiện với thiên nhiên biến đổi chất có hại trở thành hữu ích Ngày nay, phương pháp sinh học nghiên cứu, áp dụng để xử lý ô nhiễm môi trường 2.1.2 Hệ thống xử lý nước Hệ thống xử lý nước thường bao gồm công trình mà nước xử lý phương pháp học, hóa học, sinh học để loại bỏ chất rắn, chất hữu chất dinh dưỡng có nước Nước tiến hành làm theo trình tự tăng mức độ xử lý từ xử lý sơ bộ, xử lý sơ cấp (bậc một), thứ cấp (bậc hai), triệt để (bậc ba), có thêm công đoạn xử lý đặc biệt khác Hình 1: Sơ đồ ví dụ hệ thống xử lý nước thải (ngành xi mạ) 2.2 Quá trình khuấy trộn quy trình xử lý nước 2.2.1 Định nghĩa khuấy trộn Trộn thường gọi khuấy nhanh, xáo trộn ban đầu Các mục đích việc trộn nhanh chóng để cung cấp phân tán đồng chất kết tủa hóa học khắp nước chảy đến Máy trộn cung cấp nhanh chóng xáo trộn hoàn toàn pha trộn gần tức thời suốt toàn bể Kết là, khối lượng nước đến đánh sắc Một máy trộn hoạt động theo cách gọi bể phản ứng dung dịch bể pha trộn ngược với dòng chảy đến Khuấy trộn hoạt động quan trọng nhiều giai đoạn khác trình xử lý nước thải nhằm: - Trộn lẫn hoàn toàn chất với chất khác Khuấy trộn trì chất rắn lơ lửng trạng thái lơ lửng Khuấy trộn giọt chất lỏng trạng thái lơ lửng Tạo cặn Trao đổi nhiệt Thường trình khuấy trộn tạo hiệu phụ việc cung cấp thêm oxy hòa tan cho trình phân hủy sinh học hiếu khí Trong xử lý nước thải, người ta thường sử dụng hai kiểu khuấy trộn: - Khuấy trộn nhanh, liên tục: thời gian 30s trở xuống nhằm trộn hóa chất vào nước - Khuấy liên tục: để giữ hạt chất rắn, lỏng bể trạng thái lơ lửng 2.2.2 Vai trò trình khuấy trộn Trong trình xử lý nước, trình xử lý diễn nhanh hơn, số phương pháp xử lý, người ta thường cho thêm hóa chất, dung dich vào nước thải để trình diễn nhanh So với lượng nước xử lý, lượng hóa chất sử dụng thường chiếm tỉ lệ nhỏ, khoảng vài chục phần triệu Mặt khác phản ứng chúng lại xảy nhanh sau tiếp xúc với nước Vì cần phải khuấy trộn để phân phối nhanh hóa chất sau cho chúng vào nước, nhằm đạt hiệu xử lý cao 2.2.3 Vị trí trình khuấy trộn Trong trình xử lý, tùy theo phương pháp mà trình khuấy trộn đặt vị trí khác nhau, ví dụ: với phương pháp hóa hoc, trình khuấy trộn diễn bể trung hòa để khấy trộn hóa chất nhằm trung hòa chất giúp đạt pH cần thiết, phương pháp Hóa - Lý, trình keo tụ tạo bông, để trình keo tụ diễn nhanh hơn, chất keo tụ trình khuấy quan trọng, ảnh hưởng lớn đến trình keo tụ 2.2.4 Các loại thiết bị khấy trộn Có ba loai thiết bị trộn là: + Trộn thủy lực: Nhờ thay đổi hướng chuyển động vân tốc dòng nước + Trộn khí: Nhờ cánh khuấy trộn (thường hay sử dụng) + Trộn khí nén: Đưa vào ống khuếch tán mặt nước 2.3 Tìm hiểu khuấy trộn khí 2.3.1 Định nghĩa khái quát khuấy trộn khí Khuấy trộn khí sử dụng loại cánh khuấy để trộn loại chất lỏng vào với cường độ công suất theo tùy chọn người sủ dụng từ làm tăng suất trình khuấy giúp tiết kiệm thời gian trình trộn Máy trộn khí nói chung loại thiết bị cánh quạt chèo Hơn cánh quạt cánh chèo cung cấp trục Stator (vách ngăn gần cánh quạt máy trộn vách bể) cung cấp để tối đa hóa chuyển giao lượng cho chất lỏng để giảm thiểu vận tốc lại đầu ra) Máy trộn khí thường xây dựng với trục thẳng đứng điều khiển giảm tốc độ động điện Loại cánh quạt máy trộn bố trí để đạo dòng nước chảy theo nhiều hướng Máy trộn khí thường không cung cấp với thiết bị biến tốc độ Nếu để điều chỉnh đầu vào lượng cần thiết, họ đạt cách thay đổi cánh quạt lưỡi mái chèo máy móc điều chỉnh tốc độ trục Cánh khuấy cấu tạo theo nhiều dạng khác phù hợp với nhiều mục đích trộn khác Cánh quạt loại mái chèo bể dành riêng phổ biến sử dụng hệ thống kết hợp nhanh chóng nhà máy xử lý nước Khuấy trộn khí có cường độ khuấy cao gradient vận tốc thường 8001000/s, nên thời gian khuấy ngắn, từ đến 30 giây 2.3.2 Đăc điểm hoạt động Khấy trộn khí dùng lượng cánh khấy chuyển động nước xáo trộn dòng chảy Năng lượng cánh khuấy phụ thuộc vào đường kính cánh tốc độ chuyển động cánh Điều chỉnh tốc độ quay cánh điều chỉnh lượng tiêu hao cường độ khuấy Khuấy trộn nhằm tăng khả phân tán lượng hóa chất đưa vào nguồn nước cần xử lý Đặc điểm phương pháp khuấy trộn kiểu khí là: Động khuấy có công suất P = 0.2 – 11KW Năng lượng cánh khuấy tạo dòng chảy rối Cánh khuấy cấu tạo theo nhiều kiểu khác tùy thuộc vào mục đích khuấy trộn Ưu điểm phương pháp khuấy trộn kiểu khí: - Thời gian khuấy trộn ngắn - Có thể điều chỉnh cường độ khuấy trộn theo ý muốn 10 Cần có máy móc, thiết bị khí xác Điều kiện quản lý vận hành phức tạp + Áp dụng: cho nhà máy nước công suất lớn, có mức độ giới hóa cao sản xuất 4.2 Bể keo tụ nhiều ngăn dùng phương pháp khuấy trộn khí 4.2.1 Nguyên lý Tương tự tạo bông, keo tụ dùng lượng cánh khuấy chuyển động nước để tạo xáo trộn dòng chảy Hình 13: Bể keo tụ nhiều ngăn dùng phương pháp khuấy trộn khí Quá trình keo tụ hình thành - Khuấy khí - Khuấy động thủy lực Keo tụ phụ thuộc vào: - Sự tương tác dàng tốc độ mà theo hạt nhỏ tổng hợp thành hạt lớn -Số lượng va chạm hạt Hoặc nói cách khác phụ thuộc vào: - Đặc điểm hạt - G (nếu G cao, hạt lớn không hình thành) - GT (cho dấu hiệu số lượng va chạm hạt.) Hạt nhỏ yêu cầu giá trị G thấp ( 21, C = 1,9 F-tổngdiện tích cánh (m 2) v- tốc độ chuyển động tương đối cánh khuấy so với nước, (m/s) Năng lượng tiêu hao phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ chuyển động cánh khuấy Tiết diện có phụ thuộc không đáng kể Tốc độ chuyển động cánh khuấy điều chỉnh cách thay đổi số vòng quay bán kính quay cánh khuấy Trong thực tế, việc giảm cường đô khuấy trộn buồng phản ứng thường thực cách giảm dần số vòng quay cánh khuấy Khi bể có nhiều buồng phản ứng kế tiếp, chênh lệch gradien tốc độ buồng nhỏ nên dùng biện pháp thay đổi kích thước bán kính quay cánh khuấy Đồng thời chất lượng nước thay đổi guồng khuấy có tốc độ quay khác nhau, tương ứng với cường độ khuấy chọn Bộ phận truyền động gồm động điện, bánh trục vít dây xích Có thể dùng hay nhiều động cho guồng Cấu tạo bể phải đảm bảo điều kiện phân phối nước vào ngăn cách ly bể để sửa chữa Nước từ bể phản ứng dẫn mương ống sang bể lắng, vận tốc từ 0,15 – 0,3 m/s 28 5.4 Ví dụ tính toán thiết kế bể keo tụ dùng phương pháp khuấy trộn khí Một dòng ngang, trục ngang, bể keo tụ có cánh khấy thiết kế bể 25.000m3 / ngày, vận tốc dốc trung bình 26,7 / giây (ở 10 ° C), thời gian lưu 45 phút Giá trị GT phải từ 50.000 đến 100.000 Giảm dần cung cấp, ba ngăn Các giá trị G xác định với xét nghiệm phòng thí nghiệm cho ba ngăn G1 = 50 / giây, G2 = 20 / giây, G3 = 10 / giây Cung cấp cho giá trị trung bình G =26,7 / giây Các ngăn được phân cách rãnh, hang rào vách ngăn gỗ, đáy bể cấp Các bể nên có chiều rộng 1,5 m để tiếp giáp với lắng bể xác định: Giá trị GT Các kích thước bể Công suất truyền tới ngăn Giải pháp: Giá trị GT = (26,7 / giây) (45 phút) (60 giây / phút) = 72.100 Mà giá trị GT từ 50.000 đến 100.000 đồng, thời gian lưu giữ thỏa đáng Khối lượng thể tích, V = (dòng chảy) x (thời gian bị giam giữ) = (25.000 m3 / d) (45 phút) (hr / 60 min)/24 = 781 m3 Mặt nghiêng diện tích = (khối lượng thể tích/ chiều rộng) = (781 m3 / 15 m) = 52,1 m2 Giả sử ngăn vuông mặt nghiêng, x chiều rộng chiều sâu ngăn Vì vậy, (3x) (x) = 52,1 x2 = 17.37x = 4.17 m 3x = (4,17) = 12.51m Sau đó, chiều rộng = chiều sâu = 4.17 m chiều dài = 12,51 m khối lượng = (4.17) (12,51) (15,0) = 783 m3 The Power, P = µG2V (at 10° C, µ = 0.00131 N-s/m2) P (ngăn thứ nhất) = (0.00131 N-s/m2)(502/s2)(783 m3/3) = 855 N-m/s = 855 J/s = 855 W P (ngăn thứ hai) = (0.00131)(202)(783/3) = 137 W P (ngăn thứ 3) = (0.00131)(102)(783/3) = 34.2 W 29 5.5 Thiết kế, bố trí thiết bị trộn khí Để đạt hiệu khuấy trộn cao nhất, máy khuấy đặt vào bể khuấy trộn phải tính toán kích thước vị trí cho đạt hiệu khuấy trộn cao Hình 16: hình vẽ thiết kế bể trộn dùng máy trộn khí Tùy theo đặc điểm cấu tạo bể khuấy khộn kích thước bể khuấy trôn Các máy khuấy trộn điều chỉnh đặt vị trí khác bể khuấy trộn để đạt hiệu khuấy trộn cao Hình 17: bố trí máy khuấy trộn A: Đặt trung tâm bể trộn B: Bố trí hai bên cánh bể trộn C: Bố trí bể trộn 30 5.6 Thiết kế cánh khuấy khí Dưới thông số thiết kế số cánh khuấy trộn thường sử dụng 5.6.1 Thiết kế cánh khuấy giải phóng phân tầng gần STT CÁCH BỐ TRÍ THIẾT KẾ CÁNH KHUẤY TÊN T/d THAM SỐ HÌNH HỌC hv /d= 0,8 h/ d=0,12 h2/d= 0,055 Thiết bị khuấy dạng neo 1,11 Thiết bị khuấy dạng xoắn ốc Hv /d= 1,5 s/d= D’/d= 1,1 H’/D’=1,15 Thiết bị khuấy băng xoắn 1,05 Hv/d=1 s/d= h/d= 0,1 31 Cánh khuấy dạng h/d= Cánh khuấy nhiều giai đoạn h/d= 0,2 hv/d= 1,65 α= 450 β= 450 c/T= 0,02 H2/d= 0,175 Bảng 1: Thông số thiết kế cánh khuấy giải phóng phân tầng gần 32 5.6.2 Thiết kế loại cánh khuấy tốc độ cao STT BỐ TRÍ THIẾT KẾ CÁNH QUẠT TÊN T/d Cánh khuấy tuabin đĩa 3÷4 Cánh 3÷4 khuấy tuabin cánh mở h/d= 0,2 cánh Cánh khuấy turbine cánh phẳng đầu vuông với góc nghiêng 450 h/d= 0,2 α=450 3÷4 THAM SỐ HÌNH HỌC h/d= 0,2 l/d= 0,25 d1/d= 0,75 cánh 33 Cánh khuấy turbine cánh nghiêng với góc 450 3÷4 h/d= 0,2 α=450 Cánh khuấy chân vịt ba cánh 3÷4 s/d= h/d= 0,22 R/d= 0,4 R1/R= 0,16 Bảng 2: Thông số thiết kế loại cánh khuấy tốc độ cao 34 TỔNG KẾT - Với tìm hiểu nhóm công trình liên quan tới khuấy trộn khí, nhóm nhận thấy việc sử dụng cánh khuấy để xáo trộn lọai hóa chất vào nước thải cần thiết góp phần việc rút ngắn thời gian hòa trộn làm tăng hiệu suất trộn - Khuấy trộn khí sử dụng phổ biến lắp đặt gọn gang, hoạt động hiệu quả, dễ vận hành điểu chỉnh hiệu suất theo ý muốn Khuấy trộn khí có điểm vượt trội so với khuấy trộn thủy lực khuấy trộn khí nén - Ngoài ra, khuấy trộn khí tiết kiệm chi phí tiết kiệm khoảng không gian xậy dựng từ giảm giá thành… - Qua chuyên đề này, việc tìm hiểu tham khảo nhiều tài liệu nước giúp cho việc học nghiên cứu trở nên đơn giản hơn, tạo tiền đề cho môn học sau 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt [1] Phạm Anh Đức “Bài giảng môn trình công nghệ môi trường” Đại học Tôn Đức Thắng [2] Nguyễn Thị Thu Thủy “Xử lý nước cấp sinh hoạt công nghiệp” Nhà xuất khoa học kĩ thuật [3] Trịnh Xuân Lai “ Xử Lý nước cấp cho sinh hoạt công nghiệp” Nhà xuất xây dựng, 2003 [4] Nguyễn Ngọc Dung “Xử lý nước cấp” Nhà xuất xây dựng Hà Nội, 1999 Tài liệu Tiếng Anh [1] Mc Graw “Water treatment plant design” Hill Inc, Second Edition [2] Susumu Kawwamura “Integrated design of water treatment” [3] E.Roberts Alley “Water Quality Control” [4] Agitation and mixing of fluids [5] D.S.Dickey “Mechanical of mixing equipment” [6] American Water Works Association “Water Quality and Treatment” [7] Amirtharajah, A., M M Clark, and R R Trussel (eds.) 1991, “Mixing in Coagulation and Flocculation” [8] AWWA Research Foundation Report Denver, Colo.: American Water Works Association, 1994 “Selection and Design of Mixing Processes for Coagulation”, [9] Kawamura, Susumu 1991 “Integrated Design of Water Treatment Facilities” 36 [...]... thiết bị trộn cơ khí Để đạt hiệu quả khuấy trộn cao nhất, máy khuấy khi đặt vào bể khuấy trộn phải được tính toán về kích thước và vị trí sao cho đạt hiệu quả khuấy trộn cao Hình 16: hình vẽ thiết kế bể trộn dùng máy trộn cơ khí Tùy theo đặc điểm cấu tạo của bể khuấy khộn cũng như kích thước của bể khuấy trôn Các máy khuấy trộn sẽ được điều chỉnh đặt ở các vị trí khác nhau trong bể khuấy trộn để đạt... chế so với khuấy trộn thủy lực: Người vận hành phải có trình độ nhất định để vận hành máy móc khuấy trộn - Được áp dụng với trạm xử lý có công suất vừa và lớn, mức độ cơ giới hóa và tự động hóa cao 2.3.3.2 So sánh với khuấy trộn bằng khí nén + Ưu điểm so với khuấy trộn khí nén: - Thời gian thi công nhanh, dễ bảo trì, khuấy trộn bằng khí nén tuy chi phí đầu tư thấp hơn so với khuấy trộn cơ khí nhưng... vận hành Hình 2: Máy khấy trộn cơ khí 2.3.3 So sánh khuấy trộn cơ khí với các loại khấy trộn khác Lựu chọn hình thức khuấy trộn nào cho quá trình xử lý cũng tùy theo ưu, nhược điểm của từng hình thức cũng như điều kiện thực tế mà chọn 2.3.3.1 So sánh với khuấy trộn thủy lực + Ưu điểm so với khuấy trộn thủy lực: - Có thể điều chỉnh tốc độ khuấy trộn theo ý muốn - Thời gian khuấy trộn ngắn Dung tích bể... Aerotank, hồ cân bằng, hồ xử lý hiếu khí Hình 11: Máy khuấy trộn cơ khí kết hợp với cấp khí bề mặt 20 4 CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN KHUẤY TRỘN CƠ KHÍ 4.1 Bể phản ứng tạo bông cặn cơ khí 4.1.1 Nguyên lý và cấu tạo Nguyên lý: dùng năng lượng của cánh khuấy chuyển động trong nước để tạo ra sự xáo trộn dòng chảy Hình 12: Bể phản ứng tạo bông cặn cơ khí Cấu tạo: Cánh khuấy thường có dạng bản phẳng đặt đối... kỵ khí, tạo sự khuấy trộn ở các góc chết trong bể sinh học Đặc biệt là quá trình khử Nitơ 18 Hình 10: Máy khuấy trộn chìm HOMA 3.3.2 Máy khuấy trộn cơ khí kết hợp Là loại máy khuấy kết hợp với một loại máy khác với mục đích làm tăng hiệu quả công việc, tiết kiệm diện tích cũng như làm giảm chi phí đầu tư cho công trình Ví dụ: Máy khuấy trộn cấp khí bể mặt kết hợp khuấy trộn: Mục đích của loại máy khuấy. .. trình liên quan tới khuấy trộn cơ khí, nhóm nhận thấy việc sử dụng cánh khuấy để xáo trộn các lọai hóa chất vào nước thải là hết sức cần thiết vì nó góp phần việc rút ngắn thời gian hòa trộn nhưng làm tăng hiệu suất trộn - Khuấy trộn cơ khí rất được sử dụng phổ biến vì nó được lắp đặt gọn gang, hoạt động hiệu quả, dễ vận hành và có thể điểu chỉnh hiệu suất theo ý muốn Khuấy trộn bằng cơ khí có những điểm... Tháp phun, tháp chảy màng Bể trung hòa dùng cánh khuấy cơ khí sẽ giúp cho thời gian khuấy trộn trở nên nhanh hơn, các hóa chất dễ dàng phản ứng với nhau tạo nên hiệu quả cao trong khuấy trộn, giúp cho quá trình trung hòa có hiệu quả hơn 24 5 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ TRONG KHUẤY TRỘN CƠ KHÍ 5.1 Tính toán trong trộn cơ khí Năng lượng cần thiết để cho các cánh khuấy chuyển động trong nước được tính theo công... khuấy trộn để đạt được hiệu quả khuấy trộn cao nhất Hình 17: bố trí máy khuấy trộn A: Đặt ở trung tâm bể trộn B: Bố trí hai bên cánh trên và dưới bể trộn C: Bố trí dưới bể trộn 30 5.6 Thiết kế cánh khuấy cơ khí Dưới đây là thông số thiết kế của một số cánh khuấy trộn thường được sử dụng 5.6.1 Thiết kế cánh khuấy giải phóng sự phân tầng gần STT CÁCH BỐ TRÍ THIẾT KẾ CÁNH KHUẤY TÊN T/d THAM SỐ HÌNH HỌC... TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG 3.1 Nguyên lý hoạt động Nguyên lý hoạt động của khuấy trộn cơ khí là dùng năng lượng cách khuấy để tạo ra dòng chảy rối Hình 3: Sơ đồ bể trộn dùng cánh khuấy cơ khí 3.2 Các kiểu cánh khuấy trộn chính 3.2.1 Cánh khuấy turbine Cánh khuấy turbine khi hoạt động thường tạo ra dòng chảy lưỡng tâm nghĩa là chuyển đường từ cách khuấy vào tâm Để đảm bảo cho chất lỏng chảy hướng tâm cần tạo ra... máy trộn nội dòng sử dụng kết hợp với một bể cơ khí (ví dụ, cài đặt một máy khuấy trộn nội tuyến như là một giai đoạn đầu tiên, tiếp theo là bể kết hợp nhanh chóng để cung cấp thời gian giữ nước nhiều hơn) Ví dụ: Tiêu chuẩn thiết kế khuấy trộn từ một nhà máy 170-MGD ở San Diego, California: Giai đoạn: + Giai đoạn đầu tiên: bơm khuếch tán + Giai đoạn thứ hai: khuấy cơ khí + Giai đoạn thứ ba: khuấy cơ khí