Trong công nghệ xử lý nước thải đang được áp dụng tại Việt Nam thì bể lắng là một trong các loại bể xử lý nước thải có vai trò vô cùng quan trọng. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu xem bể lắng là gì? Cùng với đó là cấu tạo, nguyên lý hoạt động của bể lắng.
Bể lắng là gì?
Bể lắng là một hạng mục công trình trong các quy trình xử lý nước thải phổ biến, thường được xây dựng dưới dạng hình chữ nhật, hoặc có thể là hình trụ, hình tròn,… cho phép lưu trữ lượng nước thải với thời gian nhất định với mục đích tạo điều kiện cho các chất lơ lửng dưới tác dụng của trọng lực có thể lắng xuống đáy, vì thế nên gọi là bể lắng
Yêu cầu của bể lắng
- Chiều dài gấp hai lần chiều rộng là điều kiện tối thiểu
- 60% là hiệu suất cơ bản cần đạt được
- Kết cấu xây dựng đơn giản
- Công suất lớn hơn 20.000 m3/ngày.
Cấu tạo
Đối với bể lọc trong xử lý thải có 2 dạng phổ biến: hình trụ ngang và hình trụ đứng thường được sản xuất bằng vật liệu thép không gỉ
- Công suất nhỏ thì sẽ dùng bể hình trụ đứng.
- Công suất lớn thì nên dùng hình trụ ngang.
Bên trong bể có cấu tạo bao gồm:
- Vỏ bể
- Cát lọc
- Sàn chụp lọc
- Phễu đưa nước vào bể
- Ống dẫn nước vào bể
- Ống dẫn nước đã lọc
- Ống gió rửa lọc
- Van xả khí
- Van xả kiệt
- Lỗ thăm
- Ống dẫn nước rửa lọc
- Ống xả nước rửa lọc
Một số loại bể lắng phổ biến đang được sử dụng
Bể lắng ngang
Bể lắng ngang được xây dựng theo hình chữ nhật, cấu tạo từ 2 hoặc nhiều ngăn. Được ứng dụng phổ biến bởi khả năng xử lý lưu lượng nước thải hàng ngày có thể lớn hơn 15.000 m3. Nguyên lý hoạt động là điều hướng dòng nước trong bể sẽ chuyển động từ đầu này tới đầu kia. Các hạt phân tử trong nước sẽ chuyển động xuôi theo dòng nước từ đầu này tới đầu kia với vận tốc ổn định
Bể lắng đứng
Tương tự như bể lắng ngang, bể lắng đứng cũng được ứng dụng rộng rãi trong công nghệ xử lý nước thải
Bể lắng đứng được thiết kế theo hình trụ với đáy là hình chóp. Hoạt động tương tự như bể lắng ngang, chỉ khác ở chỗ sau khi vào bể, nước sẽ chảy ngược từ dưới lên vào các rãnh tràn. Quá trình lắng cặn bắt đầu.
Bể lắng ly tâm
Có dạng hình tròn thường được sử dụng để xử lý nước thải ở những nơi có lưu lượng nước thải lớn, tối thiểu khoảng 20.000 m3/ngày.
Nguyên lý hoạt động của bể ly tâm chính là điều hướng dòng nước trong bể chuyển động từ tâm của bể ra sát vành đai. Vận tốc của nước cũng giảm dần từ trong ra ngoài
Bể lắng Lamen
Bể lắng lamen là loại bể được cấu tạo gồm từ các vách ngăn có khả năng lắng bùn hiệu quả với 3 vùng như các bể lắng khác hiện nay: Vùng phân phối nước, vùng để lắng nước và vùng chứa cặn.
Trong quá trình xử lý nước thải, nước trong bể lắng chứa bùn sẽ chuyển động theo chiều từ dưới lên trên thông qua giữa các vách ngăn. Phần bùn cặn sẽ bị lắng lại phía dưới.
Nguyên lý hoạt động
- Quy trình 1: Lắng từng hạt riêng lẻ. Với loại nước thải có hàm lượng chất rắn lơ lửng không đáng kể thì quy trình này mới xảy ra. Các hạt được lắng xuống một cách riêng lẻ, không xuất hiện các phản ứng nào đối với các hạt ở môi trường lân cận xung quanh. Đồng thời, cũng loại bỏ được đáng kể lượng tạp chất như cát, đá,…
- Quy trình 2: Quá trình này tạo cặn bông. Các hạt sẽ được liên kết với nhau và tạo thành bông cặn. Chính vì vậy, giúp tăng trọng lượng và lắng nhanh hơn bình thường. Bên cạnh đó cũng giúp loại bỏ phần nào các chất rắn lơ lửng có trong nước.
- Quá trình 3: Lắng tập thể. Lực tương tác giữa các hạt với nhau sẽ đủ mạnh để ngăn cản các hạt bên cạnh. Các mặt phân cách giữa chất rắn và chất lỏng xuất hiện ở phía trên khối lắng.
- Quy trình 4: Lắng nén. Khi hàm lượng chất bên trong các hạt đủ để tạo một cấu trúc nào đó, thì các hạt này phải được đưa liên lục vào cấu trúc nói trên.
Quá trình lắng trong bể thường bị tác động bởi các yếu tố sau:
- Lưu lượng nước thải
- Thời gian lắng của các chất lơ lửng
- Khối lượng riêng và tải lượng.
- Tải lượng thủy lực
- Sự keo tụ các hạt rắn
- Vận tốc của dòng nước chảy trong bể
- Nhiệt độ hiện tại của nước thải
- Kích thước của bể lắng
