Chuyên đề Xử lý nƣớc thải bể arotank hiếu khí & lắng thứ cấp

 Xử lí cơ học là nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa trong nƣớc thải đƣợc thực hiện ở các công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể các loại.  Giai đoạn xử lý cơ học nƣớc thải công nghiệp thông thƣờng có bể hòa để điều hòa về lƣu lƣợng và nồng độ bẩn của nƣớc thải.  Về nguyên tắc, xử lý cơ học là giai đoạn xử lý sơ bộ trƣớc khi xử lí tiếp theo.

pdf34 trang | Chia sẻ: tienduy345 | Lượt xem: 1758 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Chuyên đề Xử lý nƣớc thải bể arotank hiếu khí & lắng thứ cấp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
15/10/2015 1 TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA MÔI TRƢỜNG & BẢO HỘ LAO ĐỘNG Bài chuyên đề: XỬ LÝ NƢỚC THẢI BỂ AROTANK HIẾU KHÍ & LẮNG THỨ CẤP GVHD: Bùi Hồng Hà 1 5 /1 0 /2 0 1 5 1 SVTH  1. Nguyễn Minh Vƣơng - 91301660  2. Nguyễn Hoàng Đông - 91301275  3. Nguyễn Thanh Hoàng- 91301319  4. Nguyễn Ngọc Minh Nguyệt- 91301430  5. Nguyễn Văn Thành - 91301533  6. Phan Anh Tuấn - 91301185  7. Trần Thanh Ngọc - 91301421  8. Huỳnh Thanh Vũ- 91301197 1 5 /1 0 /2 0 1 5 2 15/10/2015 2 NỘI DUNG 1. Giới thiệu 2. Bể Arotank hiếu khí 3. Bể lắng thứ cấp 1 5 /1 0 /2 0 1 5 3 1. GIỚI THIỆU Các khái niệm Đặc tính nƣớc thải Đặc điểm 1 5 /1 0 /2 0 1 5 4 15/10/2015 3  Các khái niệm  Nƣớc thải sinh hoạt  Nƣớc thải thƣơng mại  Nƣớc thải công nghiệp  Nƣớc mƣa 1 5 /1 0 /2 0 1 5 5 1. GIỚI THIỆU  Đặc tính của nƣớc thải (các chỉ tiêu) Vật lý •SS •Độ đục- màu Hóa học •BOD, COD •Nito, photpho Sinh học •Coliform •Vi khuẩn, động vật nguyên sinh 1 5 /1 0 /2 0 1 5 6 1. GIỚI THIỆU 15/10/2015 4 Chất ô nhiễm Đơn vị Nồng độ Thấp Trung bình Cao Tổng lƣợng chất rắn (TS) Mg/l 350 720 1200 Tổng lƣợng chất rắn hòa tan (TDS) Mg/l 250 500 850 Chất lơ lửng (SS) Mg/l 100 220 350 Cặn lắng đƣợc Mg/l 5 10 20 BOD5 Mg/l 110 220 400 COD Mg/l 250 500 1000 Nito Mg/l 20 40 85 1 5 /1 0 /2 0 1 5 7 1. GIỚI THIỆU Ngành công nghiệp BOD (mg/l) TSS (mg/l) Dầu và mỡ (mg/l) Kim loại nặng (mg/l) Hợp chất dễ bay hơi (mg/l) Chất hữu cơ khó phân hủy (mg/l) Hóa dầu 100-300 100-250 200-3000 Asen, sắt Sulfit Phenol 0- 270 Thuộc da 1000-3000 4000-6000 50-850 Crom 300- 1000 Amoni, sulfit 100- 200 Sản xuất chai lọ 200-6000 0-3500 Chƣng cất rƣợu và đƣờng 600-32000 200-30000 Amoni 5- 400 Chế biến thực phẩm 100-7000 30-7000 Giấy 250-15000 500-10000 Selen, kẽm Phenol 0- 800 1 5 /1 0 /2 0 1 5 8 1. GIỚI THIỆU 15/10/2015 5 CÁC PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ NƢỚC THẢI o Để xử lý nƣớc thải, thƣờng ứng dụng các phƣơng pháp xử lý nhƣ sau: xử lý cơ học, hóa học, hóa- lý và sinh học. 1 5 /1 0 /2 0 1 5 9 1. GIỚI THIỆU XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP CƠ HỌC Xử lí cơ học là nhằm loại bỏ các tạp chất không hòa tan chứa trong nƣớc thải đƣợc thực hiện ở các công trình xử lý: song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể các loại. Giai đoạn xử lý cơ học nƣớc thải công nghiệp thông thƣờng có bể hòa để điều hòa về lƣu lƣợng và nồng độ bẩn của nƣớc thải. Về nguyên tắc, xử lý cơ học là giai đoạn xử lý sơ bộ trƣớc khi xử lí tiếp theo. 1 5 /1 0 /2 0 1 5 10 1. GIỚI THIỆU 15/10/2015 6 XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC VÀ HÓA-LÝ  Chủ yếu đƣợc áp dụng để xử lý nƣớc thải công nghiệp.  Các phƣơng pháp xử lý hóa học và hóa- lý gồm: trung hòa- kết tủa cặn, oxy hóa khử, keo tụ bằng phèn nhôm, phèn sắt, tuyển nổi, hấp thụ, trao đổi ion, . 1 5 /1 0 /2 0 1 5 11 1. GIỚI THIỆU XỬ LÝ NƢỚC THẢI BẰNG PHƢƠNG PHÁP SINH HỌC  Thƣờng là giai đoạn xử lý bậc hai ( thứ cấp) sau xử lý cơ học hoặc sau xử lý hóa học.  Dựa vào khả năng oxy hóa và phân hủy các chất hữu cơ có trong nƣớc thải của vi sinh vật trong điều kiện tự nhiên hoặc trong điều kiện nhân tạo. 1 5 /1 0 /2 0 1 5 12 1. GIỚI THIỆU 15/10/2015 7 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Giới thiệu& Phân loại Phạm vi ƢD Đặc điểm cấu tạo Phƣơng pháp xử lý Tính toán Thiết kế Nhận xét 1 5 /1 0 /2 0 1 5 13 • Bể phản ứng sinh học hiếu khí – Aeroten là công trình bê tông cốt thép hình khối chữ nhật hoặc hình tròn, cũng có trƣờng hợp ngƣời ta chế tạo các Aeroten bằng sắt thép hình khối trụ. • Nƣớc thải sau khi đã đƣợc xử lý sơ bộ còn chứa phần lớn các chất hữu cơ ở dạng hòa tan cùng các chất lơ lửng đi vào Aeroten 1 5 /1 0 /2 0 1 5 14 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Giới thiệu 15/10/2015 8 • Các bông cặn này cũng chính là bùn hoạt tính. • Thời gian nƣớc lƣu trong bể aeroten không lâu quá 12 giờ (thƣờng là 4 -8giờ). • Nƣớc thải với bùn hoạt tính tuần hoàn sau khi qua bể Aeroten cho qua bể lắng đợt 2 1 5 /1 0 /2 0 1 5 15 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Giới thiệu 1 5 /1 0 /2 0 1 5 16 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Giới thiệu 15/10/2015 9 1 5 /1 0 /2 0 1 5 17 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Phân loại • Aeroten đẩy • Aeroten khuấy trộn. • Aeroten trung gian. Dựa vào chế độ thủy động lực • Bể Aeroten có tái sinh tách riêng • Bể Aeroten không có tái sinh tách riêng. Theo phƣơng pháp tái sinh bùn hoạt tính chia thành • Tải trọng cao • Tải trọng trung bình • Tải trọng thấp Theo tải lƣợng bùn chia thành Theo số bậc  Bể Aeroten bậc một.  Bể Aeroten bậc hai.  Bể Aeroten bậc ba. Theo chiều dẫn nƣớc thải Xuôi chiều Ngƣợc chiều 1 5 /1 0 /2 0 1 5 18 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Phân loại 15/10/2015 10 ĐIỀU KIỆN ÁP DỤNG BỂ AEROTANK  Thƣờng đƣợc áp dụng để xử lí nƣớc thải có tỉ lệ BOD/COD > 0.5 chẳng hạn nhƣ nƣớc thải sinh họat, nƣớc thải của các nghành chế biến thủy hải sản, mía đƣờng, thực phẩm, giấy  Duy trì Oxy phù hợp (DO = 1,5 – 2 mg/l)  Nhiệt độ tối ƣu là 35 độ C.  Khoảng pH tối ƣu dao động trong một khoảng hẹp từ 6,5 – 7,5.  Duy trì hàm lƣợng dinh dƣỡng theo tỉ lệ BOD:N:P = 100:5:1.  Nƣớc thải có độ ô nhiễm vừa (BOD < 1000 mg/l)  Không có hàm lƣợng kim loại nặng nhƣ Mn, Pb, Hg, Ag, Cr.vƣợt quá quy định. 1 5 /1 0 /2 0 1 5 19 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ • Khi ở trong bể, các chất lơ lửng đóng vai trò là hạt nhân để cho vi khuẩn cƣ trú, sinh sản và phát triển dần lên thành các bông cặn gọi là bùn hoạt tính. • Vi khuẩn tấn công vào các hợp chất hữu cơ có cấu trúc phức tạp, chuyển chúng thành các hợp chất hữu cơ có cấu trúc đơn giản hơn, một vài vi khuẩn khác dùng chất này làm thức ăn và lại thải ra các hợp chất đơn giản hơn nữa. Và quá trình này cứ tiếp tục đến khi chất thải cuối cùng không thể dùng làm thức ăn cho bất cứ vi sinh vật nào nữa 1 5 /1 0 /2 0 1 5 20 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ 15/10/2015 11  Quá trình oxi hóa các chất bẩn hữu cơ xảy ra trong aeroten qua ba giai đoạn. 1 5 /1 0 /2 0 1 5 21 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ Giai đoạn thứ nhất: tốc độ oxi hóa bằng tốc độ tiêu thụ oxi Gian đoạn hai:vi sinh vật phát triển ổn định và tốc độ tiêu thụ oxi cũng ở mức gần nhƣ ít thay đổi Giai đoạn thứ ba: giai đoạn nitrat hóa các muối amon. Cấu tạo của bể aerotank phải thoả mãn 3 điều kiện  Giữ đƣợc liều lƣợng bùn cao trong bể aerotank  Cho phép vi sinh phát triển liên lục ở giai đoạn “bùn trẻ”.  Đảm bảo oxy cần thiết cho vi sinh ở mọi điểm của aerotank. 1 5 /1 0 /2 0 1 5 22 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ CẤU TẠO BỂ AEROTANK 15/10/2015 12 1 5 /1 0 /2 0 1 5 23 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ CẤU TẠO BỂ AEROTANK  Bể aerotank trong thực tế 1 5 /1 0 /2 0 1 5 24 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ CẤU TẠO BỂ AEROTANK 15/10/2015 13  Bể cấu tạo đơn giản là một khối hình chữ nhật ở trong có bố trí hệ thống phân phối khí ( Dĩa thôi khí, ống phân phối khí) nhằm tăng cƣờng lƣợng oxy hòa tan (DO trong nƣớc) 1 5 /1 0 /2 0 1 5 25 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ CẤU TẠO BỂ AEROTANK THIẾT KẾ BỂ AROTANK  Thời gian lƣu nƣớc 𝛉 = 𝑽 𝑸  Trong đó:  V: thể tích bể (m3)  Q: lƣu lƣợng bùn trung bình ngày (m3/ng.đ) 1 5 /1 0 /2 0 1 5 26 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ 15/10/2015 14  Lƣu lƣợng oxy cần thiết OC0= 𝐐(𝑺𝟎−𝐒) 𝟏𝟎𝟎𝟎𝒇 − 𝟏. 𝟒𝟐 × 𝑷𝒙 + 𝟒.𝟓𝟕(𝑵𝟎−𝐍) 𝟏𝟎𝟎𝟎  Trong đó: N0: tổng nito ban đầu (sau khi bổ sung dinh dƣỡng) N: tổng nito ra (5 – 6mg/l)  Lƣợng oxy thực tế (OCt) 𝑶𝑪𝒕 = 𝑶𝑪𝟎 + 𝑪𝒔 𝑪𝒔 + 𝑪 × 𝟏 𝟏. 𝟎𝟐𝟒(𝑻−𝟐𝟎) × 𝟏 𝜶 Cs: lƣợng oxy bão hòa trong nƣớc (9.08 mg/l) C: lƣợng oxy cần duy trì trong bể (2 – 3 mg/l) ∝ = 0.6 ÷ 0.94 1 5 /1 0 /2 0 1 5 27 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ THIẾT KẾ BỂ AROTANK Xác định thể tích bể (V)  Xác định theo tỷ số khối lƣợng chất nền và khối lƣợng bùn hoạt tính F/M 𝐕 = 𝐐. 𝑺𝟎 𝐗. 𝑭 𝑴  Trong đó: Q: Lƣu lƣợng nƣớc cần xử lý (m3/ngày) So: Hàm lƣợng BOD5 trong nƣớc thải đầu vào (mg/l) X: Nồng độ bùn hoạt tính(mg/l) F/M:Tỉ lệ BOD5 có trong nƣớc thải và bùn hoạt tính(mg BOD5/mg bùn) 1 5 /1 0 /2 0 1 5 28 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ THIẾT KẾ BỂ AROTANK 15/10/2015 15 Xác định thể tích bể (V)  Xác định theo tốc độ sử dụng chất nền của 1g bùn hoạt tính trong 1 đơn vị thời gian 𝐕 = 𝐐(𝑺𝟎 − 𝐒) 𝛒(𝒂 − 𝐙)  Trong đó: + 𝜌: tốc độ sử dụng chất nền của 1g bùn hoạt tính trong 1 ngày (g BOD5/1g bùn.ngày) + a: nồng độ bùn thực trong bể aerotank (mg/l) + Z: độ tro của cặn, thƣờng là 0.3 mg/mg 1 5 /1 0 /2 0 1 5 29 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ THIẾT KẾ BỂ AROTANK Xác định thể tích bể (V)  Xác định theo tuổi của cặn 𝜃c (thời gian lƣu giữ bùn hoạt tính trong bể) 𝐕 = 𝛉𝐜 𝑺𝟎 − 𝑺 𝒀 𝐗(𝟏 + 𝑲𝒅𝛉𝐜)  Trong đó: + 𝜃c: tuổi của bùn (ngày) + Kd: hệ số phân hủy nội bào (ngày -1) + S: hàm lƣợng BOD5 trong nƣớc thải đầu ra (mg/l) 1 5 /1 0 /2 0 1 5 30 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ THIẾT KẾ BỂ AROTANK 15/10/2015 16 Xác định thể tích bể (V)  Xác định theo tải trọng chất nền trên một đơn vị thể tích của bể (kg BOD5/m 3) 𝐕 = 𝐐𝑺𝟎 𝑳𝒂  Trong đó: La: tải trọng các chất hữu cơ sẽ đƣợc làm sạch trên một đơn vị thể tích của bể xử lý (kg BOD5/1m 3 ngày) 1 5 /1 0 /2 0 1 5 31 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ THIẾT KẾ BỂ AROTANK Xác định hiệu quả xử lý  Hiệu quả xử lý theo COD 𝑬𝟏 = 𝑪𝑶𝑫𝐯à𝒐 − (𝑪𝑶𝑫𝒓𝒂 − 𝐜) 𝑪𝑶𝑫𝐯à𝒐 C là lƣợng cặn theo COD.  Hiệu quả xử lý theo BOD5 𝑬𝟐 = 𝑩𝑶𝑫𝟓 𝐯à𝒐 − 𝑺 𝑩𝑶𝑫𝟓 𝐯à𝒐 S là lƣợng BOD5 hòa tan ra khỏi bể lắng  Hiệu quả xử lý toàn bộ 𝐄 = 𝑩𝑶𝑫𝟓 𝐯à𝒐 − 𝑩𝑶𝑫𝟓 𝒓𝒂 𝑩𝑶𝑫𝟓 𝐯à𝒐 BOD5 ra = BOD5 hòa tan + BOD5 lơ lửng 1 5 /1 0 /2 0 1 5 32 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ THIẾT KẾ BỂ AROTANK 15/10/2015 17  Ƣu điểm  Hiệu quả xử lý cao và hiệu quả.  Loại bỏ các chất hữu cơ  Giảm thiểu tối đa mùi hôi  Nhu cầu oxy sinh hóa lớn (BOD) loại bỏ ô nhiễm cung cấp một dòng nƣớc chất lƣợng tốt.  Quá trình oxy hóa và nitrat hóa đạt đƣợc  Nitrat hóa sinh học mà không cần thêm hóa chất  Loại bỏ phốt pho sinh học.  Môi trƣờng xử lý hiếu khí loại bỏ rất nhiều mầm bệnh chứa trong nƣớc thải nông nghiệp.  Ổn định bùn  Khả năng loại bỏ ~ 97% chất rắn lơ lửng  Quá trình xử lý nƣớc thải sử dụng rộng rãi nhất 1 5 /1 0 /2 0 1 5 33 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Nhận xét  Nhƣợc điểm  Nhân viên vâ ̣n ha ̀nh câ ̀n đƣợc đa ̀o ta ̣o ky ̃ ca ̀ng về chuyên môn.  Châ ́t lƣợng nƣớc tha ̉i sau xử ly ́ a ̉nh hƣởng nếu một trong ca ́c công tri ̀nh đơn vi ̣ trong tra ̣m không đƣợc vâ ̣n ha ̀nh đúng theo yêu câ ̀u ky ̃ thuâ ̣t.  Không loại bỏ màu từ chất thải công nghiệp và có thể làm tăng màu sắc thông qua sự hình thành các chất trung gian màu cao thông qua quá trình oxy hóa  Nhƣợc điểm chính của xử lý hiếu khí là tổn thất năng lƣợng cung cấp cho khí với tốc độ đủ để duy trì nồng độ oxy hòa tan cần thiết để duy trì điều kiện hiếu khí trong nƣớc thải đƣợc xử lý cho sự tăng trƣởng hiếu khí. 1 5 /1 0 /2 0 1 5 34 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Nhận xét 15/10/2015 18  Nhƣợc điểm  Sinh khối (bùn tích tụ) do tăng trƣởng hiếu khí hoạt động đƣợc hỗ trợ bởi một nguồn cung cấp oxy đầy đủ bằng thông khí, có khả năng dẫn đến giảm khả năng lƣu trữ của đầm phá và / hoặc ao.  Không loại bỏ đƣợc các chất dinh dƣỡng, xử ly ́ bâ ̣c cao là cần thiết  Vấn đề cũng nhận đƣợc giải quyết bùn  Sinh khối ta ́i sinh cao giữ nồng độ sinh khối cao trong bể sục khí cho phép nó đƣợc thực hiện trong thời gian bị lƣu trữ công nghệ chấp nhận đƣợc 1 5 /1 0 /2 0 1 5 35 2. BỂ AROTANK HIẾU KHÍ Nhận xét 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP  Nội dung  Giới thiệu  Phạm vi ứng dụng  Đặc điểm cấu tạo kết cấu  Phƣơng pháp lắng  Tính toán thiết kế  Nhận xét 1 5 /1 0 /2 0 1 5 36 15/10/2015 19 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP Giới thiệu Lắng thứ cấp Bể lắng ngang Bể lắng đứng Bể lắng li tâm 1 5 /1 0 /2 0 1 5 37 Bể lắng ngang Bể lắng ngang là loại có thiết kế đơn giản nhất, cho phép nƣớc chảy ngang qua bể lắng (hình chữ nhật) khá dài. Thƣờng đƣợc dùng trong các nhà máy xử lí nƣớc có qui mô lớn (>15000 m3/ng.đ). 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP Giới thiệu 15 /1 0 /2 0 1 5 38 15/10/2015 20 Bể lắng đứng Trong bể lắng đứng nƣớc chuyển động theo phƣơng thẳng đứng từ dƣới len tren, các hạt cặn rơi ngƣợc chiều với chiều chuyển động của dòng nƣớc từ tren xuống. Khi các hạt cặn có tốc độ rơi lớn hơn tốc độ dâng của dòng nƣớc sẽ lắng xuống đƣợc, ngƣợc lại cặn sẽ chỉ lơ lửng hoặc bị cuốn theo dòng nƣớc lên phía trên bể. 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP Giới thiệu 15/1 0 /2 0 1 5 39  Bể lắng đứng 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP Giới thiệu 15/1 0 /2 0 1 5 40 15/10/2015 21 Bể lắng li tâm Bể lắng li tâm là loại bể trung gian giữa bể lắng ngang và bể lắng đứng. Nƣớc từ vùng lắng sẽ chuyển động từ trong ra ngoài và từ dƣới lên (nên gọi là lắng LT). Bể có hiệu quả lắng cặn kém hơn so với các bể khác, do: -đƣờng kính bể lớn, tốc độ chuyển động dòng nƣớc chậm =>chuyển động khối -nƣớc trong chỉ có thể thu vào bằng máng vòng xung quang bể=>thu nƣớc khó đều -thanh gạt bùn làm việc trong điều kiện ẩm ƣớt=>dễ hƣ 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP Giới thiệu 15/1 0 /2 0 1 5 41 Bể lắng li tâm 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP Giới thiệu 15/1 0 /2 0 1 5 42 15/10/2015 22 ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO Bể lắng ngang Bể có dạng hình chữ nhật ngang, thƣờng đƣợc xây bằng gạch hoặc betong-cốt thép. Thƣờng đƣợc sử dụng cho trạm xử lí có Q>3000 m3/ng.đ. 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 43 Bể lắng đứng Bể thƣờng có mặt bằng là hình vuông hoặc hình tròn, đƣợc dùng cho trạm xử lí có công suất nhỏ (<=3000 m3/ng.đ). Thƣờng đƣợc bố trí kết hợp với bể phản ứng xoáy hình trụ. 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO 15 /1 0 /2 0 1 5 44 15/10/2015 23 Bể lắng đứng 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO 15 /1 0 /2 0 1 5 45 Bể lắng li tâm Bể thƣờng có dạng hình tròn, có đƣờng kính lớn, có thể >5m, thƣờng đƣợc dùng để lắng các nguồn nƣớc có hàm lƣợng cặn lớn (>2000 mg/l). Bể đƣợc thiết kế với công suất lớn (>= 30000 m3/ng.đ). ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 46 15/10/2015 24 Bể lắng li tâm ĐẶC ĐIỂM CẤU TẠO 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 47 PHẠM VI ỨNG DỤNG 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 48 15/10/2015 25 Bể lắng đứng Nguyên lý làm việc của bể lắng đứng nhƣ sau: đầu tiên nƣớc chảy vào ổng trung tâm ở giữ bể, rồi đi xuống dƣới bộ phận hãm làm triệt tiêu chuyển động xoáy rồi vào bể lắng. Trong bể lắng đứng, nƣớc chuyển động theo chiều đứng từ dƣới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể. Nƣớc đã lắng trong đƣợc thu vào máng vòng đƣợc bố trí xung quanh thành bể hoặc đƣợc đƣa sang bể lọc. 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP PHƢƠNG PHÁP LẮNG 15/1 0 /2 0 1 5 49 PHƢƠNG PHÁP LẮNG Bể lắng ngang  Sau qua trình đông tụ kết bông. Nƣớc sẽ theo máng phân phối đều vào bể qua vách tràn thành mỏng hoặc tƣờng đục lỗ xây dựng ở đầu bể tới khu vực lắng của bể.  Sau khi qua khu vực lắng nƣớc sẽ tiếp tục di chuyển đến máng thu nƣớc ở khu vực đầu ra. Tại đây các cặn nổi cũng một phần giữ lại nhờ màng thu chất nổi, còn lƣợng nƣớc sau khi lắng cặn sẽ tới máng thu và theo ống thoát nƣớc dẫn ra ngoài chuẩn bị cho quá trình lọc.  Các cặn lắng (bùn lắng) sẽ đƣợc thu gom lại tại hố thu cặn và cũng đƣợc xả ra ngoài theo ống xả cặn. 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 50 15/10/2015 26 Bể lắng ly tâm  Bể lắng này có máng phân phối nƣớc ở chu vi và phễu thu nƣớc ở trung tâm. Máng phân phối có chiều rộng cố định, nhƣng chiều cao giảm dần từ đầu đến cuối máng.  Ở đáy có nhiều lỗ để nƣớc chảy xuống bể. Nƣớc từ ngoài đƣợc đƣa vào bể qua máng phân phối, dƣới chuyển động của dàn quay nƣớc chuyển động từ thành bể vào trung tâm , sau một thời gian cặn lắng rơi xuống đáy bể , sử dụng hệ thống ống cào gom cặn đƣa vào ống tháo cặn thải ra ngoài, đồng thời nƣớc trong sau khi lắng đƣa vào hệ thống dẫn thoát nƣớc ra khỏi bể PHƢƠNG PHÁP LẮNG 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 51 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM Sau bể lọc sinh học, thời gian lắng tại bể lắng ly tâm thứ cấp t và vận tốc chuyển động đi lên của dòng chảy  Thể tích bể lắng ly tâm thứ cấp đƣợc tính W = Qh * t ( m3 )  Chọn chiều cao vùng lắng H => Diện tích bề mặt của mỗi bể lắng : F=W/H ( m2 ) 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 52 15/10/2015 27  Khi đó đƣờng kính của bể lắng thứ cấp : D = √(4F/π) ( m )  Diện tích mặt cắt ƣớt của ống phân phối trung tâm f = Qmax/vuot (m2)  Đƣờng kính buồng phân phối nƣớc trung tâm d = √(4f/π) ( m )  Diện tích vùng lắng : S1’ = F– f (m2 ) 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 53 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM Tính toán máng thu nƣớc :  Chọn máng thu nƣớc đặt bên trong thành bể, cách thành bể một khoảng 1m, khi đó đƣờng kính máng thu nƣớc : dmang = 2*(D/2 – 1) (m)  Chiều dài máng thu nƣớc : L = π * dmang (m)  Tải trọng thu nƣớc trên 1m chiều dài máng tràn. 𝒂𝑳 = 𝒒 𝑳 = 𝑸 𝟐×𝑳 (m3 /m.ngày) .Giá trị này nằm trong khoảng cho phép của bể lắng li tâm, 125 < a < 500 m3 /m.ngày 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 54 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM 15/10/2015 28  Kiểm tra các chỉ tiêu thiết kế:  Tải trọng bề mặt : 𝑎 = 𝑞 𝑆1 ′ = 𝑄 2 × 𝑆1 ′ (m 3/m2.ngày)  Đối với bể lắng bậc 2, tải trọng bề mặt từ 16,4 – 32,8 m3 /m2 .ngày  Vận tốc đi lên của dòng nƣớc trong bể lắng : 𝑉 = 𝑎 24 (m) 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP 1 5 /1 0 /2 0 1 5 55 TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM Chiều cao xây dựng bể:  Hxd = H+ Htb + Hb + Hc+ Hbv (m) Trong đó: H tb – Chiều cao lớp trung hòa, H tb = 0,3 m H b – Chiều cao lớp bùn trong bểlắng, H b = 0,5 m Hc – Chiều cao phần chóp đáy bể có độdốc i = 0,02 về tâm (bể lắng li tâm có thiết bị gạt bùn) . 𝐻𝑐 = 𝐷 2 × 𝑖 (m) Hbv – Chiều cao bảo vệ, Hbv = 0,3- 0,5 m 1 5 /1 0 /2 0 1 5 56 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM 15/10/2015 29  Đƣờng kính ổng trung tâm : D TT = 25%D (m)  Chiều cao ống trung tâm ; h = 60% H L (m) 1 5 /1 0 /2 0 1 5 57 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM  Bùn cặn đƣợc hình thành sau quá trình xử lý sinh học (bùn màng sinh vật sau bể lọc sinh học) có độ ẩm của bùn là 96% , thể tích bùn có thể đạt tới 2,5l/ngƣời.ngày. Bùn thứ cấp có kích thƣớc tƣơng đối đồng nhất, các hạt có đƣờng kính dƣới 1mm chiếm tới 98%,bùn có tỷ trọng 1,08 – 1,25 kg/l. Thành phần hữu cơ của bùn chiếm tới 70 – 75%. Lƣợng cặn lắng tích lũytrong bể lắng thứ cấp trong 2 ngày : Q b2 = 2,5 . N . t (m 3 ) 1 5 /1 0 /2 0 1 5 58 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM 15/10/2015 30  Độ dốc đáy bể i = 0,02 và bể có thiết bị cào bùn.Việc xả bùn cặn ra khỏi bể lắng đƣợc thực hiện bằng áp lực thủy tĩnh 0,9 – 1,2 m và đƣờng kính ống dẫn bùn Φ = 200 mm và bùn đƣợc tập trung tại bể gom bùn. Từ đây, bùn đƣợc bơm lên bể nén bùn để xử lý 1 5 /1 0 /2 0 1 5 59 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP TÍNH TOÁN THIẾT KẾ BỂ LẮNG LY TÂM  Tỷ lệ dòng chảy 1 5 /1 0 /2 0 1 5 60 3. BỂ LẮNG THỨ CẤP YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN QUÁ TRÌNH LẮNG 15/10/2