Bể lắng đứng trong xử lý nước thải có vai trò rất quan trọng, dùng để tách và loại bỏ cặn, chất rắn lơ lửng ra khỏi nước nước. Bể có thiết kế dạng đứng và thường sẽ có hình trụ đáy chóp giúp hiệu quả lắng tốt. Bể này có thể xử lý đa dạng loại cặn từ cặn sinh học, cặn hữu cơ đến bông cặn từ quá trình keo tụ tạo bông. Ngoài ra, bể này còn giúp hỗ trợ tách bùn vi sinh cũng như giảm độ ẩm trong bùn, từ đó tối ưu được quy trình xử lý bùn phía sau.
Bể lắng đứng trong xử lý nước thải là một trong những bước quan trọng làm tăng hiệu quả trong toàn bộ hệ thống xử lý nước thải. Vì thế, cần hiểu rõ về đặc điểm của bể lắng cũng như cách thiết kế nhằm tối ưu quá trình xử lý nước thải. Cùng NTS tham khảo ngay trong những nội dung bên dưới nhé.
1/ Bể lắng đứng là gì?
Bể lắng đứng trong hệ thống xử lý nước thải được hiểu là loại bể thiết kế nhằm tách các chất rắn có khả năng lắng trong nước thải với mục đích loại bỏ hoàn toàn các chất ô nhiễm trước khi đến bước tiếp theo.
Bể lắng đứng được xem là một trong những khâu quan trọng bậc nhất của hệ thống xử lý nước thải. Bể thường được ứng dụng trong hầu hết các hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và nước thải sinh hoạt.
Cấu tạo bể lắng đứng
Chất liệu, hình dạng
Bể lắng đứng có cấu tạo từ thép có phủ sơn chống ăn mòn axit hoặc cũng có thể được xây từ bê tông. Việc lựa chọn vật liệu làm bể tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật, nhu cầu của chủ đầu tư cũng như chi phí đầu tư của từng dự án cụ thể.
Bể lắng đứng thường có dạng hình trụ đáy chóp, điều này giúp tăng hiệu quả lắng cặn nhờ cấu trúc tạo dòng chảy thẳng đứng và giảm tốc độ dòng nước.
Các thành phần chính của bể
Tùy vào quy mô và đặc điểm của hệ thống xử lý nước thải mà bể lắng đứng có thể được bố trí khác nhau. Bên trong bể thường được trang bị hệ thống thu nước trong ở phía trên và phễu thu bùn ở đáy để gom bùn lắng. Ngoài ra, một số bể lắng hiện đại còn có máy tách bùn tự động giúp hiệu quả tách bùn cao và dễ dàng hơn.
Bể lắng đứng có ngăn phản ứng trung tâm khá đơn giản với đường kính không vượt quá 3 lần chiều sâu, bên cạnh đó là hàng loạt các thành phần như:
- Ống xả cặn, ống xả cặn nổi
- Máng nước dẫn, máy thu nước, máng tháo nước
- Ống trung tâm
Phân loại bể lắng đứng
Bể lắng được chia làm 2 loại:
| STT | Loại bể lắng đứng | Công dụng |
|
1 |
Bể lắng đứng sơ cấp |
Loại bỏ các chất hữu cơ không tan trong nước trước khi áp dụng các phương pháp xử lý sinh học. |
|
2 |
Bể lắng đứng thứ cấp |
Lắng cặn vi sinh và bùn trước khi xả ra môi trường. |
2/ Nguyên lý hoạt động của bể lắng đứng
Nguyên lý hoạt động chính
Ống trung tâm đưa nước thải vào bể, nước chảy từ dưới lên trên và đi vào các rãnh thu nước tràn bố trí quanh thành bể.
Quá trình lắng diễn ra trong vùng công tác có chiều cao từ 4 đến 5 mét, với vận tốc dòng đi lên duy trì trong khoảng 0,5 – 0,6 m/s.
Để đảm bảo hiệu quả lắng, vận tốc nước đầu ra được thiết kế nhỏ hơn vận tốc đầu vào, giúp các hạt lơ lửng và cặn bẩn dễ dàng bị cuốn lên trên và lắng xuống đáy.
Thách thức thường gặp khi bể lắng đứng hoạt động
Một thách thức thường gặp trong bể lắng đứng là hiện tượng tạo vùng xoáy, do dòng chảy thay đổi đột ngột từ ống trung tâm sang vùng lắng nên dễ tạo ra các vùng xoáy.
Để hạn chế hiện tượng này thì tại ống trung tâm của bể được bố trí tấm phản xạ giúp điều chỉnh vận tốc nước khi ra khỏi phễu phân phối phía dưới ống trung tâm không lớn hơn 0,02m/s.
Để tập trung bùn cặn hiệu quả vào hố thu ở trung tâm đáy bể, phần đáy hình nón của bể lắng đứng được thiết kế với góc nghiêng tối thiểu 50 độ. Góc nghiêng lớn giúp bùn trượt nhanh về hố thu. Tuy nhiên, thiết kế này đồng nghĩa với việc chiều sâu tổng thể của bể sẽ phải tăng lên, kéo theo yêu cầu về kết cấu và chi phí xây dựng cao hơn.
Trong một số trường hợp, người ta thường lắp đặt thêm hệ thống gạt cặn trong bể. Nguyên lý hoạt động của nó cũng giống như bể lắng ly tâm. Tuy nhiên, hệ thống gạt cặn sẽ làm cho hiệu quả lắng giảm, nguyên nhân là vì khi gạt cặn sẽ khiến xáo trộn dòng chảy trong vùng lắng, dẫn đến giảm hiệu quả xử lý. Đồng thời, chi phí đầu tư, vận hành và bảo trì cũng tăng lên đáng kể.
3/ Ứng dụng của bể lắng đứng
Lắng bùn – loại bỏ các chất cặn có trong nước thải
Bể lắng đứng được ứng dụng trong hệ thống xử lý nước thải nhằm:
- Loại bỏ các cặn sinh học, cặn hữu cơ có trong bể lắng
- Lắng cát
- Nén bùn trọng lực giúp làm độ ẩm giảm đi trong quá trình xử lý bùn
- Loại bỏ các bông cặn hóa học trong toàn bộ quá trình keo tụ tạo bông
- Tách bùn vi sinh ra khỏi nước
Hiệu suất lắng bùn của bể lắng đứng
Hiệu suất lắng của bể lắng đứng nhìn chung tương đối thấp, chỉ khoảng 45 – 48%. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn được lựa chọn trong một số trường hợp vì bể có diện tích xây dựng nhỏ, phù hợp với những dự án bị hạn chế về quy mô xây dựng hệ thống xử lý nước thải. Ngoài ra, bể lắng đứng còn giúp người dùng dễ xả bùn cặn.
4/ Các hệ số cần quan tâm khi tính toán thiết kế bể lắng đứng
Lưu lượng nước thải
Lưu lượng nước thải chảy vào bể là cơ sở để tính toán thể tích bể cũng như diện tích bề mặt lắng. Đây là một chỉ số quan trọng mà người thiết kế cần quan tâm.
Việc xác định được lưu lượng nước thải đầu vào không chỉ giúp bạn thiết kế được một hệ thống phù hợp mà nó còn đảm bảo hệ thống đáp ứng được nhu cầu, lưu lượng xử lý của dự án.
Hàm lượng cặn của nước thải cũng như hàm lượng cặn cho phép sau khi lắng
Đây là chỉ số ảnh hưởng đến kích thước bể, tốc độ lắng và tần suất xả cặn. Thông thường, hai chỉ số này càng cao thì kích thước bể phải càng lớn và ngược lại.
Điều kiện về chế độ lắng của hạt
Chế độ lắng của hạt có 3 loại:
- Chế độ lắng riêng lẻ: Là chế độ dành cho các hạt cặn nhỏ, nằm độc lập
- Chế độ lắng vùng: Dành cho các hạt lơ lửng chịu ảnh hưởng lẫn nhau.
- Chế độ lắng nén: Xảy ra với các hạt nằm ở đáy bể
Mỗi chế độ lắng khác nhau thì bể cần có chiều cao khác nhau, do đó cần tính toán đúng để đảm bảo hiệu quả lắng
Thời gian xả cặn
Thiết kế bể cũng cần quan tâm đến thời gian xả cặn, người thiết kế cần đảm bảo hệ thống có đủ thời gian để xả bùn mà không làm gián đoạn việc vận hành hoặc việc lắng của cặn.
Để hiểu rõ hơn về việc xây dựng bể lắng đứng cũng như vai trò của bể lắng trong xử lý nước thải, các doanh nghiệp có thể liên hệ với đơn vị Công Ty TNHH Kỹ Thuật NTS (NTS Engineering Co.,Ltd) để được các chuyên gia giải đáp thắc mắc, tư vấn dựa vào nhu cầu cũng như quá trình khảo sát thực tế.
NTS là đơn vị hàng đầu trong xử lý nước thải được hầu hết các doanh nghiệp tin tưởng và sử dụng dịch vụ. Chúng tôi luôn tự hào mang đến cho doanh nghiệp của bạn giải pháp tiết kiệm nhất, hiệu quả nhất trong xử lý nước thải, tư vấn giải pháp môi trường tốt nhất hiện nay.
Tham khảo thêm: Về dịch vụ Về dự án Về sản phẩm
