CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC THẢI NGÀNH CÔNG NGHIỆP MÍA ĐƯỜNG
2.1 PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC
Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học thường thực hiện trong các công trình và thiết bị như song chắn rác, bể lắng cát, bể tách dầu mỡ...Đây là các thiết bị công trình xử lý sơ bộ nhằm loại bỏ các tạp chất phân tán thô nhằm đảm bảo cho hệ thống thoát nước và các công trình xử lý nước thải phía sau hoạt động ổn định.
2.1.1 Song chắn rác:[10]
Song chắn rác đặt trước công trình làm sạch nước thải để loại bỏ tạp chất có trong nước thải nhằm đảm bảo cho máy bơm, các công trình và thiết bị xử lý nước thải hoạt động ổn định.
Song chắn rác là các thanh đan xếp kế tiếp nhau với các khe hở từ 16 đến 50mm, các thanh có thể bằng thép, inox, nhựa hoặc gỗ. Tiết diện hình chữ nhật, hình tròn hoặc elip. Các song chắn rác đặt song song với nhau, nghiêng về phía dòng nước chảy một góc 50 đến 900 để giữ rác lại. Tùy theo kích thước khe hở, SCR được phân làm loại thô, loại trung bình và loại mịn.
Song chắn rác cơ khí dạng băng chuyền (Belt or Band screen) – Lưới bằng kim loại đặt ở nguồn cấp nước;
– Gồm những tấm thép đục lỗ nối thành băng chuyền;
– Nước đi qua, rác bị giữ lại.
Hình 2.1 Song chắn rác cơ khí
SVTH: Trần Thanh Vạn 18 GVHD: TS. Bùi Thị Thu Hà
Song chắn rác dạng trống quay:
– Dạng thùng rỗng, một đầu kín;
– Nước chảy vào qua đầu còn lại;
– Làm sạch bằng tia nước.
Hình 2.2 Song chắn rác dạng trống quay 2.1.2 Bể lắng cát.[10]
Để tách các hạt rắn vô cơ không tan có kích thước từ 0,2-2mm ra khỏi nước thải. Đảm bảo cho các thiết bị cơ khí (bơm, cánh quạt, động cơ) không bị cát sỏi bào mòn, tránh tắc các đường ống dẫn.
Bể lắng cát ngang:
Trong bể lắng cát ngang, nước chuyển động theo phương ngang (dọc theo chiếu dài bể và mặt bằng bể có dạng hình chữ nhật.
Hình 2.3 Bể lắng cát ngang
Chiều cao phần công tác H của bể chọn theo tỷ lệ H/L, kiểm tra theo V và thời gian lưu nước;
– HRT = 1 – 2 phút = 60 – 120 s;
SVTH: Trần Thanh Vạn 19 GVHD: TS. Bùi Thị Thu Hà
– Để chất hữu cơ không lắng được, vận tốc dòng chảy phải bằng hằng số. Điều này có thể khống chế được bằng cách xây cửa tràn;
– Chiều rộng cửa tràn thu hẹp từ B xuống b;
– Đáy cửa tràn chênh với đáy bể lắng cát một khoảng tính bằng DP nhằm tạo độ chênh áp, nhờ đó nước ra khỏi bể lắng có vận tốc không đổi.
Bể lắng cát thổi khí Ứng dụng:
– Trạm xử lý nước thải sinh hoạt công suất lớn;
– Khí sẵn có, rẻ tiền;
– Quá trình sục khí làm tăng hiệu quả xử lý.
Hình 2.4 Bể lắng cát thổi khí Ưu điểm:
– Hiệu quả không phụ thuộc vào lưu lượng;
– Quá trình sục khí cung cấp năng lượng tách chất hữu cơ khỏi cát;
– Hiệu quả tách cát cao;
– Tránh quá trình phân hủy chất hữu cơ khi vận tốc dòn 2.1.3 Bể lắng.[10]
Dùng để tách các chất không tan ở dạng lơ lửng trong nước thải theo nguyên tắc dựa vào sự khác nhau giữa trọng lượng các hạt cặn có trong nước thải. Sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực. Quá trình lắng tốt có thể loại bỏ đến 90 ÷ 95%
lượng cặn có trong nước hay sau khi xử lý sinh học.
SVTH: Trần Thanh Vạn 20 GVHD: TS. Bùi Thị Thu Hà
Dựa vào chức năng và vị trí có thể chia bể lắng thành các loại: bể lắng đợt một trước công trình xứ lý sinh học và bể lắng đợt hai sau công trình xứ lý sinh học.
Theo cấu tạo và hướng dòng chảy người ta phân ra các loại bể lắng ngang, bể lắng đứng và bể lắng ly tâm.
Bể lắng đứng:
Bể lắng đứng thường được thiết kế hình trụ tròn, có đáy hình nón/chóp với độ dốc 40 – 600, được trang bị thêm thiết bị gạt váng trên bề mặt và cặn dưới đáy bể.
Bể lắng đứng có thể được làm từ thép (có phủ sơn chống ăn mòn axit), hoặc làm từ bê tông .
Hình 2.5 Bể lắng đứng
Bể lắng ly tâm:
Có dạng tròn, đường kính có thể từ 5m trở lên, thường được sử dụng với công suất lớn hơn hoặc bằng 30.000 m3/ngày đêm. Là loại trung gian giữa bể lắng ngang và bể lắng đứng. Nước từ vùng lắng chuyển động từ trong ra ngoài và từ dưới lên trên.
Bể lắng ngang:
Dòng nước thải chảy theo phương nằm ngang qua bể, có chiều sâu từ 1,5÷4m, chiều dài bằng 8÷12 chiều sâu bể, chiều rộng bể từ 3÷6m. Thường được sử dụng khi lưu lượng nước thải trên 15.000 m3/ngày. Hiệu xuất đạt 60%. Vận tốc dòng chảy của nước thải trong bể lắng thường được chọn không lớn hơn 0,01 m/s, thời gian lưu từ 1÷3 giờ.
SVTH: Trần Thanh Vạn 21 GVHD: TS. Bùi Thị Thu Hà
Hình 2.6 Bể lắng ngang 2.1.4 Bể điều hòa.[3]
Bể điều hòa có tác dụng điều hòa lưu lượng và nồng độ của dòng thải vào hệ thống xử lý giúp cho các công trình xử lý phía sau hoạt động ổn định.
Bể điều hoà làm tăng hiệu quả của hệ thống xử lý sinh học do nó hạn chế hiện tượng quá tải của hệ thống hoặc dưới tải về lưu lượng cũng như hàm lượng chất hữu cơ, giảm được diện tích xây dựng của bể sinh học. Hơn nữa các chất ức chế quá trình xử lý sinh học sẽ được pha loãng hoặc trung hoà ở mức độ thích hợp cho các hoạt động của vi sinh vật.
Bể điều hòa được phân loại như sau:
+ Bể điều hòa lưu lượng.
+ Bể điều hòa nồng độ.
+ Bể điều hòa cả nồng độ và lưu lượng.
Bảng 2.1 Ưu nhược điểm của bể điều hòa
Ưu điểm Nhược điểm
-Xử lý sinh học được nâng cao, giảm nhẹ quá tải, pha loãng các chất gây ức chế sinh học và pH được ổn định;
-Chất lượng đầu ra và hiệu quả nén bùn của bể lắng đợt 2 được cải thiện do bông cặn đặc chắc hơn;
-Trong xử lý hoá học, ổn định tải lượng sẽ dể dàng điều khiển giai đoạn chuẩn bị và châm hoá chất tăng cường độ tin cậy của quy trình.
-Diện tích mặt bằng hoặc chỗ xây dựng cần tương đối lớn,
-Bể điều hoà hoà ở những nơi gần khu dân cư cần được che kín để hạn chế mùi, -Đòi hỏi phải khuấy trộn và bảo dưỡng -Chi phí đầu tư tăng.
SVTH: Trần Thanh Vạn 22 GVHD: TS. Bùi Thị Thu Hà
Hình 2.7 Bể điều hòa