IV. Một số cơng trình xử lý nước cấp: 1 Quá trình keo tụ:
2. Quá trình lắng:
Lắng nước là giai đoạn làm sạch nước sơ bộ trước khi đưa vào bể lọc. Quá trình xảy ra rất phức tạp. Lắng là quá trình tách khỏi nước cặn lơ lững hoặc bơng cặn hình thành trong giai đoạn keo tụ tạo bơng.
Trong cơng nghệ xử lí nước cấp q trình lắng được ứng dụng: + Lắng cặn phù sa khi nước mặt cĩ hàm lượng phù sa lớn
+ Lắng bơng cặn phèn /polyme trong cơng nghệ khử đục và màu nước mặt.
+ Lắng bơng cặn vơi – magiê trong cơng nghệ khử cứng bằng hĩa chất. + Lắng bơng cặn sắt và mangan trong cơng nghệ khử sắt và mangan. Hai đại lượng quan trọng trong việc thiết kế bể lắng chính là tốc độ lắng và tốc
độ chảy tràn. Để thiết kế một bể lắng lý tưởng, đầu tiên người ta xác định tốc độ lắng của hạt cần được loại và khi đĩ đặt tốc độ chảy tràn nhỏ hơn tốc độ lắng. Tính chất lắng của các hạt cĩ thể chia thành 3 dạng như sau:
o Lắng dạng 1: Lắng bơng cặn. Quá trình lắng được đặc trưng bởi các hạt ( bơng cặn) kết dính với nhau trong suốt quá trình lắng. Do quá trình tạo bơng cặn xảy ra liên tục nên các bơng cặn tăng dần kích thước và tốc độ lắng cũng tăng theo. Khơng cĩ một cơng thức tốn học thích hợp nào để biểu thị giá trị này. Vì vậy để cĩ các thơng số thiết kế về bể lắng dạng này, người ta thí nghiệm xác định tốc độ chảy tràn và thời gian lắng ở hiệu quả khử bơng cặn cho trước từ cột lắng thí nghiệm, từ đĩ nhân với hệ số quy mơ ta cĩ tốc độ chảy tràn và thời gian lắng thiết kế.
o Lắng dạng II: Lắng các hạt rời rạc. Quá trình lắng được đặc trưng bởi các hạt lắng một cách rời rạc và ở tốc độ lắng khơng đối. Các hạt lắng một cách riêng lẽ khơng cĩ khả năng keo tụ, khơng dính bám vào nhau suốt q trình lắng. Để cĩ thể xác định tốc độ lắng ở dạng này cĩ thể ứng dụng định luật cổ điển của Niutơn và Stoke trên hạt cặn. Tốc độ lắng ở dạng này hồn tồn cĩ thể tính tốn được.
o Lắng dạng III: Lắng cản trở. Quá trình lắng được đặc trưng bởi các hạt cặn cĩ nồng độ cao ( > 1000 mg/l). Các hạt cặn cĩ khuynh hướng duy trì vị trí khơng
đổi so với các vị trí khác, khi đĩ cả khối hạt như là một thể thống nhất lắng xuống với vận tốc khơng đổi. Lắng dạng này thường thấy ở bể nén bùn.
Hiệu quả lắng phụ thuộc rất nhiều vào kết quả làm việc của bể tạo bơng cặn, để bơng cặn tạo ra những hạt cặn to, bền chắc, và càng nặng thì hiệu quả lắng càng cao.
o Nhiệt độ của nước càng cao, độ nhớt của nước càng nhỏ, sức cản của nước đối với hạt cặn càng giảm làm tăng hiệu quả của quá trình lăng` nước.
o Hiệu quả lắng tăng lên 2 -3 lần khi tăng nhiệt độ của nước lên 100
C
o Thời gian lưu nước trong bể lắng là chỉ tiêu quan trọng ảnh hưởng đến hiệu quả của bể lắng. Để đảm bảo lắng tốt thời gian lưu nước trung bình của các phân tử nước trong bể lắng phải đạt từ 70 - 80 % thời gian lưu nước trong bể theo tính tốn, nếu để cho bể lắng cĩ vùng nước chết, vùng chảy quá nhanh hiệu quả lắng sẽ giảm đi nhiều.
Vận tốc dịng nước trong bể lắng khơng được lớn hơn trị số vận tốc xốy và tải cặn đã lắng lơ lửng trở lại trong dịng nước.
Các loại bể lắng
Theo chuyển động của dịng nước qua bể, người ta chia ra thành các loại bể lắng sau:
Bể lắng ngang: nước chuyển động theo chiều ngang từ đầu bể đến cuối
bể.
Bể lắng đứng: nước chuyển động theo chiều đứng từ dưới lên trên. Bể lắng li tâm: nước chuyển động từ trung tâm bể ra phía ngồi.
Bể lắng lớp mỏng: gồm 3 kiểu tùy theo hướng chuyển động của lớp nước
và cặn: dịng chảy nghiêng cùng chiều và dịng chảy nghiêng ngược chiều.
Bể lắng trong cĩ lớp cặn lơ lững: lắng qua mơi trường hạt, nước chuyển
động từ dưới lên.