Đề tài Lắng và lọc trong xử lí nước cấp

Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, góp phần vào sự thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. Hiện nay, nguồn tài nguyên thiên nhiên quý hiếm và quan trọng này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt. Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và nước sạch là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con người cũng như toàn bộ sự sống trên trái đất. Do đó, con người cần phải có các biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước. Phải giữ cho nguồn nước sạch, thậm chí hứng từng giọt nước; tái chế nước bẩn thành nước sạch . Vai trò của nước đối với sản xuất và đời sống là vô cùng quan trọng nhưng hiện nay vấn đề đặt ra với chúng ta là phải bảo vệ nguồn nước nhất là nước ngọt một cách triệt để nhất vì cuộc sống của chúng ta và tương lai .Chính vì vậy để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho người dân thì việc xử lí nước cấp là hết sức quan trọng để đảm bảo chất lượng của bộ Y Tế Việt Nam quy định. Hiện nay đã có nhiều phương pháp xử lí nước, bên cạnh một số phương pháp hiện đại như tuyển nổi, phương pháp màng thì phương pháp truyền thống lắng, lọc vẫn được áp dụng rộng rãi cho các nhà máy xử lí nước và đạt hiệu quả cao.

pdf29 trang | Chia sẻ: ngtr9097 | Ngày: 08/06/2013 | Lượt xem: 2705 | Lượt tải: 21download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Lắng và lọc trong xử lí nước cấp, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC HUẾ KHOA MÔI TRƯỜNG ---------- Đề tài: Lắng và lọc trong xử lý nước cấp Sinh viên thực hiện: Nguyễn Xuân Thành Nguyễn Văn Nghĩa Huế, 10/2011 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 2 MỞ ĐẦU Tài nguyên nước là thành phần chủ yếu của môi trường sống, góp phần vào sự thành công trong các chiến lược, quy hoạch, kế hoạch phát triển kinh tế - xã hội, bảo đảm quốc phòng, an ninh quốc gia. Hiện nay, nguồn tài nguyên thiên nhiên quý hiếm và quan trọng này đang phải đối mặt với nguy cơ ô nhiễm và cạn kiệt. Nguy cơ thiếu nước, đặc biệt là nước ngọt và nước sạch là một hiểm họa lớn đối với sự tồn vong của con người cũng như toàn bộ sự sống trên trái đất. Do đó, con người cần phải có các biện pháp bảo vệ và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên nước. Phải giữ cho nguồn nước sạch, thậm chí hứng từng giọt nước; tái chế nước bẩn thành nước sạch . Vai trò của nước đối với sản xuất và đời sống là vô cùng quan trọng nhưng hiện nay vấn đề đặt ra với chúng ta là phải bảo vệ nguồn nước nhất là nước ngọt một cách triệt để nhất vì cuộc sống của chúng ta và tương lai .Chính vì vậy để đáp ứng nhu cầu sử dụng nước cho người dân thì việc xử lí nước cấp là hết sức quan trọng để đảm bảo chất lượng của bộ Y Tế Việt Nam quy định. Hiện nay đã có nhiều phương pháp xử lí nước, bên cạnh một số phương pháp hiện đại như tuyển nổi, phương pháp màng…thì phương pháp truyền thống lắng, lọc vẫn được áp dụng rộng rãi cho các nhà máy xử lí nước và đạt hiệu quả cao. I. Lắng và các loại bể lắng 1. Khái niệm chung Lắng là quá trình làm sạch cơ bản trong công nghệ xử lý nước. Nước cần xử lý được đưa vào bể và giữ lại đó trong suốt quá trình làm việc. Nhờ diện tích tiết diện bể lớn, tốc độ dòng chảy nhỏ mà quá trình xảy ra trong bể gần như ở trạng thái tĩnh. Dưới tác dụng của lực trọng trường, các hạt cặn có khối lượng riêng lớn hơn khối lượng của nước bao quanh nó sẽ tự lắng xuống. Bằng biện pháp nhân tạo, người ta có thể làm tăng kích thước hạt nhờ quá trình tạo bông keo, như vậy sẽ làm tăng tốc độ lắng của hạt, khi chúng có khả năng tiếp xúc với Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 3 nhau, để lại tạo ra các hạt có kích thước lớn hơn. Khi xét đến khả năng liên kết giữa các hạt trong nước, người ta phân chia quá trình lắng tự do theo hai loại: lắng tự do của hạt không liên kết và lắng tự do khi các hạt có khả năng liên kết với nhau. Lắng tự do của các hạt riêng lẻ (không liên kết) xảy ra khi khả năng liên kết tự nhiên của các hạt không đáng kể, ví dụ trường hợp các hạt cát. Trong quá trình này các hạt cặn luôn duy trì tính đồng nhất, không thay đổi kích thước, không thay đổi khối lượng riêng và như vậy tốc độ lắng của chúng được xem như không đổi. Ngược lại, trong quá trình lắng kèm theo quá trình tạo bông keo thì các hạt tương tác với nhau, tạo ra bông keo và do vậy kích thước và trọng lượng có thể thay đổi, vận tốc lắng cũng do vậy mà thay đổi. 2. Lý thuyết lắng các hạt riêng lẻ Lắng các hạt riêng lẻ xảy ra khi trong suốt quá trình lắng các hạt không thay đổi kích thước, hình dạng và trọng lượng của chúng. Trong chất lỏng các hạt như vậy sẽ chuyển động rơi thẳng đứng khi khối lượng riêng của nó lớn hơn khối lượng riêng của chất lỏng bao xung quanh nó. Chuyển động của các hạt sẽ tăng tốc dần cho đến khi lực ma sát của chất lỏng bằng với lực rơi. Sau đó vận tốc thẳng đứng của hạt so với chất lỏng lơ lửng sẽ không đổi. - Vận tốc lắng của hạt tuân theo phương trình Newton: Hoặc trong trường hợp riêng, theo phương trình Stokes: v: Vận tốc lắng (m/s) , : Khối lượng riêng của hạt và nước (kg/m3) g: Gia tốc trọng trường (9,81 m/s2) d: Đường kính của hạt (m) CD: Hệ số ma sát : Độ nhớt tuyệt đối Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 4 Hình vẽ: Đồ thị xác định vận tốc lắng theo đường kính và khối lượng riêng của hạt lắng ở 10oC Vận tốc lắng của hạt hình cầu trong nước tĩnh ở các nhiệt độ khác nhau Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 5 3. Lý thuyết lắng các hạt keo tụ Lắng có keo tụ tạo bông xảy ra khi nước là một huyền phù chứa nhiều hạt với kích thước khác nhau và có vận tốc lắng khác nhau. Khi hàm lượng hạt lớn, trong quá trình lắng chúng sẽ va chạm vào nhau, hấp phụ và kết dính với nhau tạo thành hạt có kích thước lớn hơn và có vận tốc lớn hơn. Kết quả là phần ở trên bể lắng, vận tốc lắng nhỏ hơn, càng xuống dưới đáy vận tốc càng cao vì kích thước hạt tăng lên. Hình vẽ: Mô tả quá trình lắng có bông cặn theo thời gian và chiều sâu của bể Do các bông cặn lớn dần lên nên lực ma sát do nước chuyển động ngược chiều với hạt cũng tăng lên, tỷ lệ nghịch với kích thước của bông cặn. Ngoài ra, khi bông cặn lớn lên thì lực kéo trên một đơn vị diện tích tiết diện bông cặn cũng lớn lên và tỷ lệ thuận với kích thước của bông cặn. Khi bông cặn lớn đến một kích thước nhất định, lực kéo đủ lớn để phá vỡ bông cặn làm cho kích thước bông cặn không thể tăng được nữa. Từ thời điểm đó vận tốc lắng sẽ không thay đổi và hiệu quả lắng không tăng, dù thời gian lắng có thể kéo dài hơn. Khi thiết kế bể lắng có lưu lượng Q (m3/s), thời gian lắng To và vận tốc lắng so thì kích thước bể tính như sau: V = Q*To ; A = Q/so ; H= so*To Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 6 Trong đó: V- Thể tích bể A- Tiết diện bể H- Chiều cao bể 4. Các loại bể lắng Có rất nhiều loại bể lắng khác nhau: theo hình dạng chúng có thể có hình dạng chữ nhật, hình vuông hoặc tròn; theo cách đưa nước vào chúng có thể là loại liên tục hoặc gián đoạn; theo hướng dòng chảy, có thể có loại nằm ngang hoặc thẳng đứng. 4.1 Bể lắng ngang  Điều kiện để hạt giữ lại trong bể lắng: vs >= vo vo = H/L*Q/H*B = Q/L*B vh: Chuyển động theo dòng chảy vs: Lắng do trọng lực vo: Vận tốc lắng tới hạn.  Cấu tạo bể lắng ngang Bể lắng ngang có dạng hình chữ nhật, có thể làm bằng gạch hoặc bê tông cốt thép. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 7 (1) Ống dẫn nước từ bể phản ứng sang (2) Máng phân phối nước (3) Vách phân phối đầu bể (4) Vùng lắng (5) Vùng chứa cặn (6) Vách ngăn thu nước cuối bể (7) Máng thu nước (8) Ống dẫn nước sang bể lọc (9) Ống xã cặn  Căn cứ vào biện pháp thu nước lắng người ta chia bể lắng ngang làm hai loại: - Bể lắng thu nước cuối bể: Thường kết hợp với bể phản ứng có vách ngăn hoặc bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng. - Bể lắng ngang thu nước bề mặt: Thường kết hợp với bể phản ứng có lớp cặn lở lửng. Bể lắng ngang thường chia làm nhiều ngăn, chiều rộng mỗi ngăn từ 3-6m. Chiều dài không quy định. Khi bể có chiều dài quá lớn có thể cho nước chảy xoay chiều. Để giảm bớt diện tích bề mặt xây dựng có thể xây dựng bể lắng nhiều tầng. Để đảm bảo việc phân phối đều trên toàn bộ diện tích bể lắng, cần đặt vách ngăn có đục lỗ ở đầu bể. Phía dưới ở trên mặt của vùng chứa nén cặn không cần phải khoan lỗ. Các lỗ của ngăn phân phối nước có thể tròn hoặc vuông, đường kính hay kích thước cạnh 50*150mm, vận tốc nước qua lỗ 0,2-0,3 m/s. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 8  Xả cặn: Cặn ở bể lắng ngang thường tập trung ở nửa đầu bể, vì lượng cặn lớn nên việc xả cặn là rất quan trọng. Nếu việc xả cặn không kịp thời sẽ làm giảm chiều lắng của bể. Mặt khác cặn có chứa chất hữu cơ, khi lên men tạo nên bọt khí làm phá vỡ và vẫn đục nước đã lắng. - Xã cặn bằng cơ giới: - Xã cặn bằng thủy lực: Ưu điểm: Gọn, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể và cũng có thể làm nhiều hố thu cặn dọc theo chiều dài của bể. Hiệu quả xử lý cao. Nhược điểm: Giá thành cao, có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn, chiếm nhiều diện tích xây dựng. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 9 4.2 Bể lắng đứng  Điều kiện để hạt giữ lại trong bể lắng Trong bể lắng đứng nước chuyển động tự do theo phương chuyển động từ dưới lên ngược chiều với hướng rơi của hạt. Ở điều kiện dòng chảy lý tưởng, nếu gọi tốc độ dòng nước là vu thì các hạt có tốc độ lắng vs>vu mới lắng xuống được.  Cấu tạo bể lắng đứng Bể lắng đứng thường có mặt hình vuông hoặc hình tròn, được sử dụng cho trạm có công suất nhỏ. Bể lắng đứng thường kết hợp với bể phản ứng xoay hình trụ. Bể lắng đứng có thể xây bằng gạch hoặc bê tông cốt thép. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 10  Nguyên tắc làm việc Nước chảy vào ống trung tâm giữa bể, đi xuống dưới vào bể lắng. Nước chuyển động theo chiều từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể. Nước đã lắng trong được thu vào máng vòng bố trí xung quanh thành bể và đưa sang bể lọc. Cặn tích lũy ở vùng chứa cặn được thải ra ngoài theo chu kỳ bằng ống và van xả cặn. Ưu điểm: Thiết kế nhỏ gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều, thuận tiện trong việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn. Nhược điểm: Hiệu quả xử lý không cao bằng bể lắng ngang, chi phí xây dựng tốn kém, hiệu suất xử lý không cao. 4.3 Bể lắng lamellar  Cấu tạo bể lắng lamellar Có cấu tạo giống bể lắng ngang thông thường, nhưng khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng lamellar được đặt thêm các bản vách ngăn bằng thép không rỉ hoặc bằng nhựa. Các bản vách ngăn này nghiêng một góc 45-60o so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 11  Tác dụng và cơ chế của quá trình lắng Nước từ bể phản ứng vào bể lắng sẽ chuyển động giữa các bản vách ngăn nghiêng theo hướng từ dưới lên và cặn lắng xuống đến bề mặt bản vách ngăn nghiêng sẽ trượt xuống theo chiều ngược lại và tập hợp về hố thu cặn, từ đó theo chu kỳ xả đi. Ưu điểm: Do cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng nên bể lắng loại này hiệu quả xử lý cao hơn bể lắng ngang. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 12 Nhược điểm: Chi phí lắp ráp cao, phức tạp. Việc vệ sinh bể định kỳ khó khăn. Theo thời gian thì các tấm lamellar sẽ cũ, xiêu vẹo. 4.4 Bể lắng tiếp xúc ( bể lắng tạo bông)  Nguyên tắc hoạt động Nước sau khi trộn với phèn hoặc hóa chất khác, tiếp xúc với cặn đã lắng của bể lắng sẽ đẩy nhanh quá trình tạo ra bông cặn của các chất bẩn có trong nước. Trong thực tế có hai loại kết cấu của bể lắng tiếp xúc. - Loại thứ nhất: Kiểu bể có quá trình tạo bông và lắng xảy ra đồng thời. Khi nước chuyển động từ dưới lên trên đi qua lớp cặn với tốc độ đủ lớn để giữ cặn trong tình trạng lơ lửng, nhưng bé hơn tốc độ lắng tự do của từng bông cặn trong môi trường tĩnh, để những bông cặn này không cuốn ra khỏi bể. - Loại thứ hai: Kiểu bể có quá trình phản ứng tạo bông cặn và lắng tách rời, ngăn phản ứng đặt ở tâm bể lắng. Nước và hóa chất được trộn lẫn trong bể phản ứng, tại đây hỗn hợp các hạt cặn và nước được đưa sang bể lắng theo hướng dưới lên các hạt cặn tiếp xúc với nhau và tạo các bông cặn và lắng xuống.  Cấu tạo bể lắng: - Loại thứ nhất: Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 13 - Loại thứ hai: Ưu điểm: - Hiệu quả xử lý cao, ít tốn diện tích xây dựng - Đối với loại thứ nhất không cân bể phản ứng, bởi vì quá trình phản ứng và tạo bông xảy ra trong điều kiện tiếp xúc ngay trong lớp cặn lơ lửng của bể lắng Nhược điểm: - Kết cấu phức tạp, chi phí xây dựng cho loại thứ hai tốn kém - Chế độ quản lý chặt chẽ, đòi hỏi công trình làm việc liên tục suốt ngày đêm. - Nhạy cảm với sự giao động lưu lượng và nhiệt độ của nước. 4.5 Bể lắng li tâm (Radian) Trong các bể lắng đứng và lắng ngang ạt cặn lắng xuống đấy bể dưới tác dụng của lực trọng trường có gia tốc bằng 9,81 m/s2. Khi quay một khối lượng nước có chứa các hạt cặn bẩn, các hạt bị văng ra xa tâm quay dưới tác dụng của lực ly tâm có gia tốc a bằng: a = v2/R (m/s2) Trong đó: v- Vận tốc quay vòng của nước khi quay (m/s) R- Bán kính quay của hạt cặn (m) Khi vận tốc quay v lớn và bán kính quay R bé lực ly tâm tác dụng lên hạt cặn nằm trong khối nước chuyển động quay sẽ lớn hơn rất nhiều so với lực trọng trường và tốc độ chuyển động của hạt theo hướng từ tâm quay ra ngoài sẽ lớn hơn rất nhiều so với vận tốc lắng tự do của các hạt cặn trong khối nước tĩnh. Do đó có thể tách các cặn bẩn Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 14 ra khỏi nước trong các thiết bị ly tâm hay xiclon thủy lực sau một khoảng thời gian bé hơn nhiều so với các bể lắng khác  Cấu tạo bể ly tâm Bể lắng ly tâm có dạng hình tròn, đường kính từ 5m trở lên, thường dùng để sơ lắng nguồn nước có hàm lượng cặn cao, Co>2000mg/l.  Nguyên lý làm việc Nguồn nước đi vào xiclon ở phần trên theo phương tiếp tuyến với tiết diện ngang và quay xung quanh trục của xiclon rồi đi vào ống thu đặt trên đỉnh đồng trục với xiclon. Cặn bị văng ra thành xiclon trượt xuống dưới đi vào côn thu rồi từ đó được tháo liên tục ra ngoài qua ống đặt ở đáy côn. 5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng  Lưu lượng nước thô  Nồng độ pH trong nguồn nước  Thời gian lắng( thời gian lưu)  Khối lượng riêng và tải lượng tính theo SS  Tải lượng thủy lực  Sự keo tụ các hạt rắn  Vận tốc dòng chảy trong bể  Nhiệt độ của nước thải  Kích thước bể lắng Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 15 II. Lọc và các loại bể lọc 1. Khái niệm chung - Lọc nước được sử dụng để tách các hạt lơ lủng nhỏ và các vi sinh vật không loại được trong quá trình lắng ra khỏi nước. - Qúa trình lọc: là cho nước đi qua lớp vật liệu lọc với một chiều dày nhất định đủ để giữ lại trên bề mặt hoặc giữa các khe hở của lớp vật liệu lọc các hạt cặn và VSV trong nước. - Hàm lượng cặn lọc sau lọc:<=3mg/l - Sau một thời gian làm việc đến thời điểm tổn thất áp lực trong lớp vật liệu lọc đạt đến trị số giới hạn hay chất lượng nước lọc xấu đirửa lọc. Mục đích của quá trình rửa lọc: + Tách cặn bám ra khỏi bề mặt hạt các lỏng bằng lực ma sát và lực cắt do dòng nước với cường độ lớn đi qua bề mặt. + Làm giản nở lớp lọc để tăng thể tích các khe rỗng + Tạo điều kiện thuận lợi cho các hạt cặn đã tách ra khỏi bề mặt hạt các chuyển động đi lên cùng nướcdẫn ra ngoài. Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 16 - Tổn thất áp lực ban đầu trong lớp vật liệu lọc phụ thuộc vào tốc độ lọc, độ nhớt của nước, kích thước và hình dạng của nước lỗ rỗng trong lớp vật liệu lọc, chiều dày lớp vật liệu lọc. Trong quá trình lọc số lượng cặn bẩn trong nước do vật liệu lọc giữ lại ngày càng tăng, cho nên tổn thất áp lực qua lớp vật liệu lọc cũng không ngừng tăng lên, khi đến 1 trị số giới hạn lớp vật liệu lọc bị nhiễm bẩn hoàn toàn. vật liệu lọc có thể là các hạt hoặc lưới cứng, màng lọc hoặc gạch xốp... - Quá trình lọc được đặc trưng bởi: +Tốc độ lọc: là lượng nước qua một đơn vị diện tích bề mặt của bể lọc trong 1 đơn vị thời gian. + Chu kì lọc: Khoảng thời gian giữa hai lần rửa bể lọc. 2. Vật liệu lọc: - Cát thạch anh: kích thước hạt 0,9 – 1,2mm tác dụng lọc cơ học loại bỏ cặn bẩn, huyền phù,cặn lơ lửng. - Than antraxit: than antraxit dùng làm vật liệu lọc phải là các hạt cứng, bền, không được chứa đất cát bở rời, sét hoặc các tạp chất vỡ vụn khác. Than antraxit dùng làm vật liệu lọc phải có các đặc tính sau: + Tỷ trọng > 1,4 g/cm 3 + Độ hoà tan trong axít HCl 1:1 < 5% + Độ rỗng > 50% + Lượng than antraxit có đường kính cỡ hạt nhỏ hơn qui định không được vượt quá 5%. + Lượng than antraxit có đường kính cỡ hạt lớn hơn qui định không được vượt quá 10%. - Than hoạt tính: + Than hoạt tính dạng hạt không được chứa các tạp chất vô cơ cũng như hữu cơ hoà tan gây độc haị đối với người sử dụng nước. + Than hoạt tính dùng làm vật liệu lọc không được tạo nên bất cứ một thành phần nào trong nước vượt quá tiêu chuẩn vệ sinh qui định và các tạp chất trong than hoạt tính nằm trong giới hạn sau: Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 17 Chì Pb < 10 ppm Kẽm Zn < 50 ppm Cadmi Cd < 1 ppm Arsenic As < 2 ppm Độ ẩm < 8% tính theo khối lượng Tỷ trọng > 0,36 g/cm 3 - Sỏi đá: (2-20mm h:100mm),(20-40mm h=150mm) - Các loại vật liệu tổng hợp(polime) * Yêu cầu chung đối với vật liệu lọc: - Có tính chất hóa học ổn định - Độ bền cơ tốt và không bị vỡ vụn - Cỡ hạt thích hợp,rẽ tiền,dễ kiếm… * Để xác định vật liệu lọc phải dựa vào một số chỉ tiêu: - Độ bền cơ học: là chỉ tiêu chất lượng quan trọng vì nếu vật liệu lọc có độ bền cơ học không đạt yêu cầu khi rửa lọc, các hạt nằm trong tình trạng hỗn loạn, va chạm vào nhau sẽ bị bào mòn và vỡ vụn,làm rút ngắn thời gian của chu kỳ lọc và chất lượng nước lọc xấu đi. - Độ bền hóa học: là chỉ tiêu quan trọng, đảm bảo cho nước lọc không bị nhiễm bẩn bởi các chất có hại cho sức khoẻ con người hoặc có hại cho quy trình công nghệ của sản phẩm nào đó khi dùng nước. - Hình dạng hạt - Kích thước hạt 3. Lý thuyết quá trình lọc nước: - Khi lọc nước qua vật liệu lọc , cặn bẩn bị lớp vật liệu lọc giữ lại, còn nước được làm trong, cặn tích luỹ dần trong các lỗ rỗng làm tăng tổn thất thuỷ lực của lớp lọc. Lọc trong nước là quá trình làm việc cơ bản của bể lọc, còn tăng tổn thất áp lực Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 18 của lớp vật liệu lọc là quá trình đi kèm với quá trình lọc. Nên cả 2 quá trình cần phải tính đến khi tính toán, thiết kế và quản lý bể lọc. Hiệu quả lọc nước của mỗi lớp lọc nguyên tố là kết quả của hai quá trình ngược nhau. + Cặn bẩn tách ra khỏi nước và gắn lên bề mặt của hạt dưới tác dụng của lực dinh kết. + Tách các hạt cặn bẩn ra khỏi lóp hạt vật liệu lọc vào nước dưới tác dụng của lớp thủy động. - Quá trình lọc xảy ra cho đến khi mà cường độ dính kết các hạt cặn bẩn vào bề mặt hạt > cường độ tách chúng. Do quá trình tích luỹ ngày càng nhiều cặn bẩn trong các lỗ rỗng của cát lọc, cường độ tách cặn do lực thuỷ động gây ra ngày càng tăng. - Các hạt cặn không có khả năng dính kết lên bề mặt lớp vật liệu lọc, sau thời gian lọc, số lượng cặn tích luỹ trong lớp vật liệu lọc tăng lên, số lượng cặn đã bám vào bề mặt các hạt cát lọc bị dòng nước đẩy xuống dưới cũng ngày càng tăng và vai trò các lớp vật liệu nằm gần sát bề mặt trong quá trình lọc giảm dần. - Thời gian làm việc mà lớp vật liệu lọc có chiều dày L đảm bảo lọc nước đến độ trong quy định gọi là thời gian bảo vệ của lớp vật liệu lọc.Quy chuẩn tbv=0.5tgh. 4.Phân loại bể lọc: - Phân loại theo tốc độ lọc: + Bể lọc chậm: tốc độ lọc 0.1-0.5m/h. + Bể lọc nhanh: tốc độ lọc 2-15m/h + Bể lọc cao tốc: tốc độ lọc>25m/h - Phân loại theo chế độ dòng chảy: + Bể lọc trọng lực: bể lọc hở,không áp + Bể lọc áp lực: Bể lọc kín, quá trình lọc xãy ra nhờ áp lực nước phía trên vật liệu lọc. - Phân loại theo chiều dòng nước: + Bể lọc xuôi + Bể lọc ngược + Bể lọc 2 chiều Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. 19 - Phân loại theo số lượng vật liệu lọc: + Bể lọc 1 lớp + Bể lọc 2 hay nhiều lớp vật liệu lọc 5. Đặc điểm của một số bể lọc: a. Bể lọc chậm: Tốc độ lọc: v= 0,1-0,5m/h.Bể lọc chậm làm việc tốt với nguồn nước tự nhiên có độ đục tính theo hàm lượng cặn cao nhất là 50mg/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. * Cấu tạo: Bể lọc chậm có thể xây bằng gạch hoặc bêtông cốt thép có dạng hình chữ nhật hoặc vuông. Chiều rộng mỗi ngăn của bể không được lớn hơn 6m và bề dài không lớn hơn 60m. Số bể lọc chậm không ít hơn 2. Đáy bể có độ dốc 5% về phía van xả đáy. Khi có nhiều b
Luận văn liên quan