4. ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ VÀ CẶN LẮNG ĐẾN OXY HỒ TAN CỦA
SONG CHẮN RÁC
Chức năng, cấu tạo và vị trí
Song chắn rác dùng để giữ lại các chất thải rắn cĩ kích thước lớn trong nước thải để đảm bảo cho các thiết bị và cơng trình xử lý tiếp theo. Kích thước tối thiểu của rác được giữ lại tùy thuộc vào khoảng cách giữa các thanh kim loại của song chắn rác. Để tránh ứ đọng rác và gây tổn thất áp lực của dịng chảy người ta phải thường xuyên làm sạch song chắn rác bằng cách cào rác thủ cơng hoặc cơ giới. Tốc độ nước chảy (v) qua các khe hở nằm trong khoảng (0,65m/s ≤ v ≤ 1m/s). Tùy theo yêu cầu và kích thước của rác chiều rộng khe hở của các song thay đổi.
Chỉ tiêu Cào rác thủ cơng Cào rác cơ giới
Kích thước của các thanh
• Bề dầy (in)
0,2 ÷ 0,6 0,2 ÷ 0,6
• Bề bản (in)
1,0 ÷ 1,5 1,0 ÷ 1,5
Khoảng cách giữa các thanh (in) 1,0 ÷ 2,0 0,6 ÷ 3,0
Độ nghiêng song chắn rác theo trục thẳng đứng (độ) 30 ÷ 45 0 ÷ 30
Vận tốc dòng chảy (ft/s) 1,0 ÷ 2,0 2,0 ÷ 3,25
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991 Ghi chú: in x 25,4 = mm ft/s x 0,3048 = m/s
Song chắn rác với cào rác thủ cơng chỉ dùng ở những trạm xử lý nhỏ cĩ lượng rác < 0,1m3/ng.đ. Khi rác tích lũy ở song chắn, mỗi ngày vài lần người ta dùng cào kim loại để lấy rác ra và cho vào máng cĩ lổ thốt nước ở đáy rồi đổ vào các thùng kín để đưa đi xử lý tiếp tục. Song chắn rác với cào rác cơ giới hoạt động liên tục, răng cào lọt vào khe hở giữa các thanh kim loại; cào được gắn vào xích bản lề ở hai bên song chắn rác cĩ liên hệ với động cơ điện qua bộ phận truyền động.
Xem các ảnh chụp về song chắn rác (lưu ý kích thước file lớn, bạn phải đợi lâu)
Cào rác cơ giới cĩ thể chuyển động từ trên xuống dưới hoặc từ dưới lên theo dịng nước. Khi lượng rác được giữ lại lớn hơn 0,1 m3/ng.đ và khi dùng song chắn rác cơ giới thì phải đặt máy nghiền rác. Rác nghiền đưọc cho vào hầm ủ Biogas hoặc cho về kênh trước song chắn. Khi lượng rác trên 1 T/ng.đ cần phải thêm máy nghiền rác dự phịng. Việc vận chuyển rác từ song đến máy nghiền phải được cơ giới hĩa.
Song chắn rác được đặt ở những kênh trước khi nước vào trạm xử lý. Hai bên tường kênh phải chừa một khe hở đủ để dễ dàng lắp đặt và thay thế song chắn. Vì song chắn làm co
hẹp tiết diện ướt của dịng chảy nên tại vị trí đặt song chắn tiết diện kênh phải được mở rộng. Để tránh tạo thành dịng chảy rối kênh phải mở rộng dần dần với một gĩc ϕ = 20o.
Mở rộng kênh nơi đặt song chắn rác (Trần Hiếu Nhuệ & Lâm Minh Triết, 1978)
Song chắn rác phải đặt ở tất cả các trạm xử lý khơng phân biệt phương pháp dẫn nước tới là tự chảy hay cĩ áp. Nếu trong trạm bơm đĩ cĩ song chắn rác với khe hở 16 mm thì cĩ thể khơng đặt song chắn rác ở trạm xử lý nữa.
Hiệu suất của song chắn phụ thuộc rất nhiều vào mức độ chính xác trong tính tốn kích thước và tổn thất áp lực của nước qua nĩ.
Kích thước song chắn
Số khe hở n giữa các thanh của song chắn rác được xác định theo cơng thức:
q = WVS = b. n . h1 .VS
(4.1) (4.2.) trong đĩ qmax: lưu lượng tối đa của nước thải (m3/giây)
b: chiều rộng khe hở giữa các thanh (m)
W: diện tích tiết diện ướt của song chắn (m2) (W khơng nhỏ hơn 2Wk khi cào rác thủ cơng và khơng nhỏ hơn 1,2Wk khi cào rác cơ giới, với Wk diện tích tiết diện ướt của kênh dẫn nước vào)
VS: tốc độ nước qua song chắn (m/sec), chọn Vs = 0,7 m/giây khi lưu lượng trung bình và > 1 m/giây khi lưu lượng tối đa để tránh va chạm giữa rác và song chắn
h1: chiều sâu lớp nước qua song chắn (m), thường bằng chiều sâu lớp nước trong kênh dẫn vào.
Cơng thức (4.2) khơng tính tới độ thu hẹp của dịng chảy khi dùng cào rác cơ giới. Để tính tới độ thu hẹp người ta đưa hệ số ko = 1,05. Khi đĩ:
(4.2a)
Chiều rộng tổng cộng của song chắn là:
BS = b(n - 1) + S.n
(4.3) với S: chiều dày của mỗi thanh
Chiều dài đoạn kênh mở rộng trước song chắn rác:
(4. 4)
Nếu ϕ = 20o thì
L1 = 1,37 (BS - BK)
(4 .4a) với BK: chiều rộng của kênh dẫn vào
Chiều dài đoạn thu hẹp lại sau song chắn chọn bằng:
L2 = 0,5 L1 (4.5)
Trong trường hợp song chắn rác đặt chéo một gĩc γ so với hướng nước chảy trên mặt bằng (hình 4.4) cĩ thể chọn:
BS = 0,83 BS
Để tránh lắng cặn, tốc độ của nước ở đoạn kênh mở rộng trước song chắn khơng được dưới 0,4 m/giây khi lưu lượng nhỏ nhất.
Hiện nay ở một số nước trên thế giới người ta cịn dùng máy nghiền rác (communitor) để nghiền rác cĩ kích thước lớn thành rác cĩ kích thước nhỏ và đồng nhất để dễ dàng cho việc xử lý ở các giai đoạn kế tiếp, máy nghiền rác đã được thiết kế hồn chỉnh và thương mại hĩa nên trong giáo trình này khơng đưa ra các chi tiết của nĩ. Tuy nhiên nếu lắp đặt máy nghiền rác trước bể lắng cát nên chú ý là cát sẽ làm mịn các lưỡi dao và sỏi cĩ thể gây kẹt máy. Mức giảm áp của dịng chảy biến thiên từ vài inches đến 0,9 m.
Sơ đồ lắp đặt của một máy nghiền rác
Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991