* Hồ chứa và lắng sơ bộ
Chức năng của hồ chứa và lắng sơ bộ nước thô (nước mặt) là: tạo ựiều kiện thuận lợi cho các quá trình tự làm sạch như: lắng bớt cặn lơ lửng, giảm lượng vi trùng do tác ựộng của các ựiều kiện môi trường, thực hiện các phản ứng oxy hóa do tác dụng của oxy hòa tan trong nước, và làm nhiệm vụ ựiều hòa lưu lượng giữa dòng chảy từ nguồn nước vào và lưu lượng tiêu thụ do trạm bơm nước thô bơm cấp cho nhà máy xử lý nước.
* Song chắn và lưới chắn rác
Song chắn và lưới chắn ựặt ở cửa dẫn nước vào công trình thu làm nhiệm vụ loại trừ vật nổi, vật trôi lơ lửng trong dòng nước ựể bảo vệ các thiết bị và nâng cao hiệu quả làm sạch của các công trình xử lý. Vật nổi và vật lơ lửng trong nước có thể có kắch thước nhỏ như que tăm nổi, hoặc nhành cây
non khi ựi qua máy bơm vào các công trình xử lý có thể bị tán nhỏ hoặc thối rữa làm tăng hàm lượng cặn và ựộ màu của nước.
Song chắn rác có cấu tạo gồm các thanh thép tiết diện tròn cỡ 8 hoặc 10, hoặc tiết diện hình chữ nhật kắch thước 6 x 50 mm ựặt song song với nhau và hàn vào khung thép. Khoảng cách giữa các thanh thép từ 40 ọ 50 mm. Vận tốc nước chảy qua song chắn khoảng 0,4 ọ 0,8 m/s. Song chắn rác ựược nâng thả nhờ ròng rọc hoặc tời quay tay bố trắ trong ngăn quản lý. Hình dạng song chắc rác có thể là hình chữ nhật, hình vuông hoặc hình tròn.
Lưới chắn rác phẳng có cấu tạo gồm một tấm lưới căng trên khung thép. Tấm lưới ựan bằng các dây thép ựường kắnh 1 ọ 1,5 mm, mắt lưới 2 x 2 ọ 5 x 5 mm. Trong một số trường hợp, mặt ngoài của tấm lưới ựặt thêm một tấm lưới nữa có kắch thước mặt lưới 25 x 25 mm ựan bằng dây thép ựường kắnh 2 Ờ 3 mm ựể tăng cường khả năng chịu lực của lưới. Vận tốc nước chảy qua băng lưới lấy từ 0,15 ọ 0,8 m/s.
Lưới chắn quay ựược sử dụng cho các công trình thu cỡ lớn, nguồn nước có nhiều. Cấu tạo gồm một băng lưới chuyển ựộng liên tục qua hai trụ tròn do một ựộng cơ kéo. Tấm lưới gồm nhiều tấm nhỏ nối với nhau bằng bản lề. Lưới ựược ựan bằng dây ựồng hoặc dây thép không gỉ ựường kắnh từ 0,2 ọ 0,4. Mắt lưới kắch thước từ 0,3 x 0,3 mm ựến 0,2 x 0,2 mm. Chiều rộng băng lưới từ 2 ọ 2,5 m. Vận tốc nước chảy qua băng lưới từ 3,5 ọ 10 cm/s, công suất ựộng cơ kéo từ 2 ọ 5 kW.
* Bể lắng cát
Ở các nguồn nước mặt có ựộ ựục lớn hơn hoặc bằng 250 mg/l sau lưới chắn, các hạt cặn lơ lửng vô cơ, có kắch thước nhỏ, tỷ trọng lớn hơn nước, cứng, có khả năng lắng nhanh ựược giữ lại ở bể lắng cát.
Nhiệm vụ của bể lắng cát là tạo ựiều kiện tốt ựể lắng các hạt cát có kắch thước lớn hơn hoặc bằng 0,2 mm và tỷ trọng lớn hơn hoặc bằng 2,5; ựể loại trừ hiện tượng bào mòn các cơ cấu chuyển ựộng cơ khắ và giảm lượng cặn nặng tụ lại trong bể tạo bông và bể lắng.
* Lắng
Bể lắng có nhiệm vụ làm sạch sơ bộ trước khi ựưa nước vào bể lọc ựể hoàn thành quá trình làm trong nước. Theo chiều dòng chảy, bể lắng ựược phân thành: bể lắng ngang, bể lắng ựứng, bể lắng lớp mỏng và bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng.
Trong bể lắng ngang, dòng nước thải chảy theo phương ngang qua bể với vận tốc không lớn hơn 16,3 mm/s. Các bể lắng ngang thường ựược sử dụng khi lưu lượng nước lớn hơn 3.000 m3/ngày. đối với bể lắng ựứng, nước chuyển ựộng theo phương thẳng ựứng từ dưới lên ựến vách tràn với vận tốc 0,3-0,5 mm/s. Hiệu suất lắng của bể lắng ựứng thường thấp hơn bể lắng ngang từ 10 ựến 20%.
Bể lắng lớp mỏng có cấu tạo giống như bể lắng ngang thông thường, nhưng khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lớp mỏng ựược ựặt thêm các bản vách ngăn bằng thép không gỉ hoặc bằng nhựa. Các bản vách ngăn này nghiêng một góc 450 ọ 600 so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau. Do có cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng, nên bể lắng lớp mỏng có hiệu suất cao hơn so với bể lắng ngang. Diện tắch bể lắng lớp mỏng giảm 5,26 lần so với bể lắng ngang thuần túy.
Bể lắng trong có lớp cặn lơ lửng có ưu ựiểm là không cần xây dựng bể phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông kết tủa xảy ra trong ựiều kiện keo tụ tiếp xúc, ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng. Hiệu quả xử lý cao hơn các bể lắng khác và tốn ắt diện tắch xây dựng hơn. Tuy nhiên, bể lắng
trong có cấu tạo phức tạp, kỹ thuật vận hành cao. Vận tốc nước ựi từ dưới lên ở vùng lắng nhỏ hơn hoặc bằng 0,85 mm/s và thời gian lưu nước khoảng 1,5 Ờ 2 giờ.
* Lọc
Bể lọc ựược dùng ựể lọc một phần hay toàn bộ cặn bẩn có trong nước tùy thuộc vào yêu cầu ựối với chất lượng nước của các ựối tượng dùng nước. Quá trình lọc nước là cho nước ựi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất ựịnh ựủ ựể giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và vi trùng có trong nước. Sau một thời gian làm việc, lớp vật liệu lọc bị chắt lại, làm tăng tổn thất áp lực, tốc ựộ lọc giảm dần. để khôi phục lại khả năng làm việc của bể lọc, phải thổi rửa bể lọc bằng nước hoặc gió, nước kết hợp ựể loại bỏ cặn bẩn ra khỏi lớp vật liệu lọc. Tốc ựộ lọc là lượng nước ựược lọc qua một ựơn vị diện tắch bề mặt của bể lọc trong một ựơn vị thời gian (m/h). Chu kỳ lọc là khoảng thời gian giữa hai lần rửa bể lọc T (h).
để thực hiện quá trình lọc nước có thể sử dụng một số loại bể lọc có nguyên tắc làm việc, cấu tạo lớp vật liệu lọc và thông số vận hành khác nhau. Thiết bị lọc có thể ựược phân loại theo nhiều cách khác nhau: theo ựặc tắnh như lọc gián ựoạn và lọc liên tục; theo dạng của quá trình như làm ựặc và lọc trong; theo áp suất trong quá trình lọc như lọc chân không (áp suất 0,085 MPa), lọc áp lực (từ 0,3 ựến 1,5 MPa) hay lọc dưới áp suất thủy tĩnh của cột chất lỏng; Ầ
Trong các hệ thống xử lý nước công suất lớn không cần sử dụng các thiết bị lọc áp suất cao mà dùng các bể lọc với vật liệu lọc dạng hạt. Vật liệu lọc có thể sử dụng là cát thạch anh, than cốc, hoặc sỏi nghiền, thậm chắ cả than nâu hoặc than gỗ. Việc lựa chọn vật liệu lọc tùy thuộc vào loại nước thải và ựiều kiện ựịa phương. Quá trình lọc xảy ra theo những cơ chế sau:
- Sàng lọc ựể tách các hạt rắn hoàn toàn bằng nguyên lý cơ học -Lắng trọng lực
- Giữ hạt rắn theo quán tắnh - Hấp phụ hóa học
- Hấp phụ vật lý - Quá trình dắnh bám - Quá trình lắng tạo bông
Thiết bị lọc với lớp hạt có thể ựược phân loại thành thiết bị lọc chậm, thiết bị lọc nhanh, thiết bị lọc hở và thiết bị lọc kắn. Chiều cao lớp vật liệu lọc trong thiết bị lọc hở dao ựộng trong khoảng 1-2 m và trong thiết bị lọc kắn từ 0,5 - 1 m.[2]