2.5 Lọc và các loại bể lọc
2.5.3 Đặc điểm của một số bể lọc
Tốc độ lọc: v= 0,1÷0,5m/h. Bể lọc chậm làm việc tốt với nguồn nước thải có độ đục tính theo hàm lượng cặn cao nhất là 50 mg/l. Nếu nước có hàm lượng cặn cao hơn cần có biện pháp lắng sơ bộ trước khi cho vào bể lọc. Nếu nguồn nước bị nhiễm bẩn rong tảo cần có biện pháp ngăn ngừa sự phát triển của rong tảo tảo bằng mái che hoặc xử lí hóa chất.
Hình 29 : Cấu tạo bể lọc chậm [12]
1-Ống dẫn 2- Máng dẫn 3- Ống thu nước 4 - Ống xả nước 5 – Hệ thống ống thu 6 - Ống đuổi khí 7 – Bể chứa b) Bể lọc nhanh: v =1,5÷3m/s
Trong quá trình lọc nhanh, nước cần xử lí đi qua lớp hạt có kích thước trung bình lớn, vận tốc cao. Ban đầu đa số cặn bẩn trong nước tiếp xúc với bề mặt vật liệu lọc lớn trên cùng và đều giữ lại ở đó.Theo thời gian bề dày lớp màng cặn tăng dần độ bền liên kết của lớp màng cặn với vật liệu lọc giảm đi.
Hình 30: Cấu tạo bể lọc nhanh [12]
1- Ống dẫn, 2- Hệ thống thu và phân phối, 3- Ống dẫn nước lọc, 4- Ống xả nước rửa lọc, 5- Máng phân phối và thu nước rửa lọc, 6- Ống dẫn nước rửa lọc
7- Mương thoát nước, 8- Máng phân phối, 9- Ống xả nước, 10- Van điều chỉnh
c) Bể lọc tiếp xúc
Bể lọc tiếp xúc sử dụng trong dây chuyền công nghệ xử lý nước mặt có dùng chất phản ứng đối với nguồn nước có hàm lượng cặn đến 150 mg/l và độ màu đến 150 (nước hồ) với công suất bất kỳ hoặc khử sắt trong nước ngầm cho trạm xử lý có công suất đến 10.000 m3/ngđ.
Hình 31 : Bể lọc tiếp xúc [12]
d) Bể lọc áp lực
- Bể lọc áp lực là một loại bể lọc nhanh kín, thường được chế tạo bằng thép có dạng hình trụ đứng (cho công suất nhỏ) và hình trụ ngang (cho công suất lớn).
Được sử dụng trong dây chuyền xử lý nước thải có dùng chất phản ứng khi hàm lượng cặn của nước nguồn đến 40 mg/l, độ màu đến 80 với công suất trạm xử lý đến 3000 m3/ngày .
Hình 32 : Cấu tạo bể lọc áp lực [12]
1- Vỏ bể , 2- Cát lọc, 3- Sàn chụp lọc, 4- Phễu đưa nước vào bể, 5- Ống dẫn nước vào bể, 6- Ống dẫn nước đã lọc, 7- Ống dẫn nước rửa lọc, 8- Ống xả nước rửa lọc, 9- Ống gió rửa lọc, 10- Van xả khí, 11- Van xả kiệt, 12- Lỗ thăm .
Bảng 9 : Các chỉ tiêu về vật liệu lọc và tốc độ lọc của bể lọc áp lực [12]
Loại bể
Đặc điểm Vận tốc (m/h)
Dmin
(mm)
Dmax
(mm)
Dtd
(mm)
K L(mm) Bình
thường
Tăng cường
1 lớp
0,5 0,7
1,2 1,5
0,7-0,75 0,9-1
2-2,2 1,8-2
700-800 1200-1300
10 15
15 20 2 lớp
0,5 0,8
1,2 1,8
0,7-0,75 1,1-1,2
2 2
400-500 400-500
15 20
+ Nguyên tắc làm việc
Nước được đưa vào bể qua 1 phễu bố trí ở đỉnh bể, qua lớp cát lọc, lớp đỡ vào hệ thống thu nước trong, đi vào đáy bể và phát vào mạng lưới. Khi rửa bể, nước từ
đường ống áp lực chảy ngược từ dưới lên trên qua lớp cát lọc và vào phễu thu, chảy theo ống thoát nước rửa xuống mương thoát nước dưới sàn nhà.
+ Bể lọc 1 lớp
Hiệu quả lọc thường không cao sau khi rửa ngược do các hạt vật liệu có kích thước bé hơn đưa lên phía trên. Khi lọc trở lại các hạt keo huyền phù có kích thước nhỏ bị giữ lại ở bề mặt, làm cho tổn thất áp lực tăng nhanh chóng. Bể lọc nhanh bị tắc nghẹt nên chu kì lọc thường bị rút ngắn.
+ Bể lọc nhiều lớp vật liệu lọc
- Để cặn bẩn không bị giữ lại ngay trong lớp trên cùng của tầng lọc, thường người ta xếp kích thước của hạt lớp vật liệu lọc phía trên lớn hơn phía dưới.
- So với bể lọc nhanh một lớp vật liệu lọc có cùng bề dày lớp vật liệu lọc thì bể lọc hai lớp vật liệu lọc có tổn thất áp lực nhỏ hơn và thời gian lọc hiệu quả lớn hơn với cùng một nguồn nước và cùng vận tốc lọc. Thành phần của hai lớp vật liệu lọc là yếu tố quyết định đến hiệu quả của bể lọc. Lớp than antranxit có kích thước tối thiểu 0,8÷1mm. Vì cặn bẩn có khả năng thâm nhập rất sâu vào trong lớp vật liệu lọc nên chất lượng nước lọc phụ thuộc rất nhiều vào sự ổn định của tốc độ lọc trong bể lọc hai lớp.
Bảng 10: Các loại bể lọc ở chế độ làm việc bình thường và tăng cường [12]
Kiểu bể lọc
Đặc trưng của lớp vật liệu Chiều dày vll (mm)
Tốc độ vl (m/h)
dmin Dmax Dtd K Vbt Vtc
Bể lọc nhanh 1 lớp vll
0,5 1,25 0,7÷0,8 2÷2,2 Cát 700÷800 5,5÷6 6÷7,5 0,7 1,6 0,8÷1 1,8÷2 Cát 1200÷1300 7÷8 8÷10 0,8 2 1÷1,2 1,5÷1,7 Cát 1800÷2000 8÷10 10÷12
Bể lọc nhanh 2 lớp vll
0,5 1,25 0,7÷0,8 2÷2,2 Cát 700÷800 8÷10 10÷12 0,8 1,8 1÷1,2 2÷2,2 Than A