2.2.chuong 2 (tt). lang nuoc
TRANSCRIPT
CHƯƠNG 2 (tt) CHƯƠNG 2 (tt) LẮNG NƯỚC TRONG XỬ LÝ LẮNG NƯỚC TRONG XỬ LÝ
Lắng nướcLắng nước
• Lắng nứơc là giai đoạn làm sạch nứơc sơ bộ trước khi đưa vào bể lọc. Quá trình lắng xảy ra rất phức tạp, có thể tóm tắt là:– Lắng ở trạng thái động ( nứơc luôn chuyển động).– Các hạt cặn không tan không đồng nhất ( có hình
dạng kích thước khác nhau…)– Không ổn định (luôn thay đổi).
Phân loạiPhân loại
• Lắng tự do của một tập hợp hạt đồng nhất, ổ định ở trạng thái tĩnh: đây là quá trình lắng các hạt không va chạm vào nhau có độ lớn thuỷ lực khác nhau.
• Lắng tự do của một tập hợp không đồng nhất, ổn định
• Lắng một tập hợp hạt không đồng nhất và không ổn định
Phân loại bể lắngPhân loại bể lắngLắng ngang – bể lắng ngang:
+ H/u0 = L/v
v
uo
u0 < v
u0 > v
B
L
B
Phân loại bể lắngPhân loại bể lắng
• Tuỳ thuộc vào kích thước các hạt cặn ta có tốc độ lắng khác nhau.
• Tấc cả các hạt cặn lắng đựơc đều nằm trên quĩ đạo dưới đường quĩ đạo u = uo.
• Thêm vào đó tuỳ thuộc vào điểm xuất phát của hạt cặn mà ta có u >uo.
Phân loại bể lắngPhân loại bể lắng
• Bể lắng ngang: là loại bể nước chảy theo chiều ngang.• Bể lắng ngang có kích thước hính chữ nhật, làm bằng bê tông
cốt thép.• Bể lắng ngang sử dụng khi công suất lớn hơn 3000 m3/ngày-
đêm.• Cấu tạo bể lắng ngang :
– Bộ phận phân phối nước vào trong bể.– Vùng lắng cặn.– Hệ thống thu nước đã lắng.– Hệ thống thu xả cặn.
Phân loại bể lắngPhân loại bể lắng
• Có hai loại bể lắng ngang:– Bể lắng ngang thu nước ở cuối ( thường kết hợp với bể
phản ứng có vách ngăn hoặc bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng).
– Bể lắng ngang thu nước đều trên mặt (thường kết hợp với bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng).
• Để phân phối nên đục lổ ở tấm chắn đầu bể:
1 –2 m
> 0.3m
Phân loại bể lắngPhân loại bể lắng
• Tổng diện tích lỗ lấy sao cho : vl = 0.2 – 0.3 m/s
• Đối với hệ thống thu cặn có thể lấy bằng ống hoặc máng.
• Đáy bể lắng có i > 0.02 (0.005 – 0.05).
Tính toán bể lắng ngangTính toán bể lắng ngang
Chiều dài vùng lắng:
Trong đó :+ : hệ số kể đến ảnh
hưởng của thành phẩn vận tốc rối của dòng nước theo phương trình:
Ta có: Ta có:
mHu
vL o
o
tb .
30tb
o
o
o
o
vu
u
u
u
oo
tb
tbo
o Hu
vv
u
uL ..
30
Tính toán bể lắng ngangTính toán bể lắng ngang
• Vận tốc trung bìnhVận tốc trung bình
+ Trong đó : K và phụ thuộc vào
L/Ho
Vậy K và phụ thuộc vào tỷ lệ L/Ho
oo
o
otb uku
HLHL
v ..
301
.1
301
1K
L/HO 10 15 20 25
K 7.5 10 12 13.5
1.33 1.5 1.67 1.82
Tính toán bể lắng ngangTính toán bể lắng ngang
- Để tính toán sơ bộ ta có thể lấy uo:
Ñaëc ñieåm nöôùc nguoàn vaø phöông phaùp xöû lyù
Toác ñoä rôi (mm/s)
1. Xöû lyù nöôùc coù duøng pheøn
SS < 50 mg/l 50 < SS < 250 250 < SS< 25002. xöû lyù nöôùc khoâng duøng
pheøn
0.35 – 0.450.45 – 0.50.5 – 0.60.12 – 0.15
Tính toán bể lắng ngangTính toán bể lắng ngang
• Chiều rộngChiều rộng
• Tổng diện Tổng diện tích bề mặttích bề mặt
• Thể tích vùng Thể tích vùng chứa cặnchứa cặn
otbHv
QB
6.3
otbo
o
tb
Hv
QH
u
vBxLF
.6.3
ou
QF
6.3
N
CCTQWc
max
Tính toán bể lắng ngangTính toán bể lắng ngang• T : thời gian giữa hai lần xả cặn (h); 6 – 24 (h)
– Q: lưu lượng nước vào bể (m3/h).– N : số lượng bể lắng ngang.– C: hàm lượng cặn cò lại trong nước sau khi lắng (10 – 12
mg/l)– : nồng độ trung bình cặn đã nén chặt theo bảng
SS(mg/l)
6h 8h 12h 24h
1) xöû lyù duøng pheøn SS 50 50 < SS 100 100 < SS 400 400 < SS 1000 1000 < SS 25001) xöû lyù nöôùc khoâng
duøng pheøn
60008000240002700034000-
65008500250002900036000
-
7500930027000310003800-
800010000300003500041000150000
Tính toán bể lắng ngangTính toán bể lắng ngang
• Cmax : hàm lượng cặn trong nước đưa vào bể lắng:• Cmax = Cn + KP + 0.25 M + v ; (mg/l)
– Cn: hàm lượng nước nguồn.– P : liều lượng phèn tính theo sản phẩm không ngậm nước (g/m3).– K: phụ thuộc vào độ tinh khiết phèn:
• * K = 0.55 : phèn nhôm sạch.• * K = 1.0 : phèn nhôm không sạch.• * K = 0.8 : phèn sắt Clorua
– M: Độ màu của nước– v: liều lượng kiềm hoá.
Tính toán bể lắng ngangTính toán bể lắng ngang
• Lượng nước dùng cho việc xả cặn:
• + Kp : hệ số pha loãng (1.5)
• + P: tính theo phần trăm lưu lượng xử lý.
100.`.
.
TQ
NWKP cp
Bể Lắng Đứng
Nước chảy từ dưới lên
• Cặn lắng xuống
• Bể lắng đứng áp dụng khi công suất nhỏ hơn 3000 m3/ngđ
• Bể lắng đứng kết hợp bể phản ứng xoáy hình trụ (ống trung tâm).
Tính toán lắng đứngTính toán lắng đứng Diện tích của vùng lắng:
• Trong đó :– vtt : vận tốc đi lên tính toán.– n: số bể luôn luôn lớn hơn hoặc bằng 2
bể.– : hệ số sử dụng bể.
• D/H = 1 => = 1.3• D/H = 1.5 => = 1.5
Đường kính bể Diện tích tiết diện ngang của bể lắng hình
trụ:– Q: lưu lượng nước (m3/h)– H: chiều cao ngăn phản ứng H = 0.9
Hlắng [ Hlắng = 2.6 –5 m]– n: số ngăn bằng số bể lắng.– t: thời gian lưu : 15 –20 phút.
nv
QF
tt ..6.3
4fFD
2
..60
.m
nH
tQf
Tính toán lắng đứngTính toán lắng đứng• Phần chứa cặn xây hình nón có góc: 70
–80o.• Thời gian giữa hai lần xã cặn lớn: hơn
hoặc bằng 6 giờ (SS < 1000mg/l); 24 giờ (SS >1000 mg/l)
• Wc: dung tích phần xã cặn (m3).– d = dxả cặn– : nồng độ trung bình khi nén chặt lấy
giống bể lắng ngang ( phụ thuộc SS)– C : hàm lượng cặn còn lại sau khi lắng
10 –12 mg/l– Cmax: hàm lượng cặn nước đưa vào
lắng.
CCQ
nWT c
max
..
43
. 22 DddDhW n
c
on tg
dDh
90.2
d
D
D
Hai loại bể lắng trong xư xử lý nước thảiHai loại bể lắng trong xư xử lý nước thải
CÔNG TRÌNH BỂ LẮNG ICÔNG TRÌNH BỂ LẮNG I
I. KHÁI NIỆMI. KHÁI NIỆM
Bể lắng I dùng để loại bỏ các chất rắn có Bể lắng I dùng để loại bỏ các chất rắn có khả năng lắng (tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng khả năng lắng (tỉ trọng lớn hơn tỉ trọng của nước) và các chất nổi (tỉ trọng nhẹ của nước) và các chất nổi (tỉ trọng nhẹ hơn tỉ trọng của nước).hơn tỉ trọng của nước).
Bể lắng 1 nằm trước công trình sinh họcBể lắng 1 nằm trước công trình sinh học
Ngăn thu bọt nổi
Ống dẫn nước vào
Cánh gạt bùn
Máng răng cưa
Mương thu nước Sàn cụng tỏc Bộ truyền động
Cỏnh gạt bọt
Vành chặn bọt nổi
Ống thu nước sau lắng
Ống trung tâm phân phối nước
II. CHỨC NĂNGII. CHỨC NĂNG
Để giữ lại các chất hữu cơ không tan Để giữ lại các chất hữu cơ không tan trong nước thải trước khi cho nước thải vào trong nước thải trước khi cho nước thải vào các bể xử lý sinh học. các bể xử lý sinh học.
Nếu thiết kế chính xác bể lắng 1 có Nếu thiết kế chính xác bể lắng 1 có thể loại được 50 - 70% chất rắn lơ lửng, 25 thể loại được 50 - 70% chất rắn lơ lửng, 25 - 40% BOD của nước thải.- 40% BOD của nước thải.
III.III. CẤU TẠOCẤU TẠO
Bể lắng trònBể lắng tròn
BĂNG PHÂN PHỐI NƯỚC
BỂ LẮNG NGANGBỂ LẮNG NGANG
SƠ ĐỒ CẤU TẠO CÁC LOẠI BỂ LẮNG:SƠ ĐỒ CẤU TẠO CÁC LOẠI BỂ LẮNG:a. Bể lắng tròn :a. Bể lắng tròn :
Bể lắng tròn phân phối nước vào Bể lắng tròn phân phối nước vào bằng buồng phân phối trung tâmbằng buồng phân phối trung tâm
Bể lắng tròn phân phối vào bằng máng Bể lắng tròn phân phối vào bằng máng quanh chu vi bể và thu nước ra bằng quanh chu vi bể và thu nước ra bằng máng ở trung tâmmáng ở trung tâm
Bể lắng tròn phân phối nước vào và thu Bể lắng tròn phân phối nước vào và thu nước ra bằng máng đặt vòng quanh theo nước ra bằng máng đặt vòng quanh theo
chu vi bể.chu vi bể.
Bể lắng ngangBể lắng ngang
IV. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT IV. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾKẾ
Nếu bể lắng sơ cấp được thiết kế như Nếu bể lắng sơ cấp được thiết kế như là giai đoạn sửa soạn cho quá trình xử lý là giai đoạn sửa soạn cho quá trình xử lý sinh học thì các thông số tính toán có thể sinh học thì các thông số tính toán có thể thay đổi (so với trường hợp bể lắng sơ cấp thay đổi (so với trường hợp bể lắng sơ cấp là phương pháp xử lý duy nhất) như là:là phương pháp xử lý duy nhất) như là:– thời gian lưu tồn ngắn hơn,thời gian lưu tồn ngắn hơn,– lưu lượng nạp cho một đơn vị diện tích lớn lưu lượng nạp cho một đơn vị diện tích lớn
hơn hơn
CÁCH TÍNH TOÁN CHUNG BỂ LẮNGCÁCH TÍNH TOÁN CHUNG BỂ LẮNG a. Các thông số tính toán bể lắng 1a. Các thông số tính toán bể lắng 1
XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LƯU NƯỚC XÁC ĐỊNH THỜI GIAN LƯU NƯỚC VÀ TỐC ĐỘ CHẢY TRÀN THIẾT KẾVÀ TỐC ĐỘ CHẢY TRÀN THIẾT KẾ
d d trong mintrong min >0,15m >0,15m
H H min min >= 1,8m>= 1,8m
Vòi lấy mẫu cách nhau Vòi lấy mẫu cách nhau khoảng 0,4mkhoảng 0,4m
Sau khi đo độ đục ta tính toán hiệu quả Sau khi đo độ đục ta tính toán hiệu quả lắng theo công thức sau:lắng theo công thức sau:
- R% =( 1 - CR% =( 1 - C11 / C / C00 ) x 100%. ) x 100%.
R% :hiệu quả ở một chiều sâu tương ứng với một R% :hiệu quả ở một chiều sâu tương ứng với một thời thời gian lắng%.gian lắng%.
CC11 :hàm lượng SS ở thời gian t ở độ sâu h, mg/L. :hàm lượng SS ở thời gian t ở độ sâu h, mg/L.
CC00 :hàm lượng SS ban đầu, mg/L. :hàm lượng SS ban đầu, mg/L.
Lập bảng kết quả đo SSLập bảng kết quả đo SS
Lập bảng hiệu quả sau khi lắng tính ra % Lập bảng hiệu quả sau khi lắng tính ra % (R)(R)
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆMKẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
- Dựng đồ thị với trục hoành biểu thị thời - Dựng đồ thị với trục hoành biểu thị thời gian lấy mẫu, trục tung biểu thị chiều gian lấy mẫu, trục tung biểu thị chiều sâu. Vẽ biểu đồ hiệu quả lắng.sâu. Vẽ biểu đồ hiệu quả lắng.
- Nội suy các đường cong hiệu quả lắng - Nội suy các đường cong hiệu quả lắng bằng cách nối các điểm có cùng hiệu quả bằng cách nối các điểm có cùng hiệu quả lắng như mô hình gợi ý sau:lắng như mô hình gợi ý sau:
Hiệu quả lắng tổng cộng ở thời gian tHiệu quả lắng tổng cộng ở thời gian tii : :
RRTiTi = R = Raa + (R + (Rbb - R - Raa) + (R) + (Rcc – R – Rbb) + …) + …
H : chiều cao cột H : chiều cao cột
Ti : thời gian lấy mẫu được xác định từ giao điểm Ti : thời gian lấy mẫu được xác định từ giao điểm đường cong hiệu quả lắng và trục hoành . đường cong hiệu quả lắng và trục hoành .
1HH
2HH
Từ các số liệu tính toán trên xây dựng biểu Từ các số liệu tính toán trên xây dựng biểu đồ hiệu quả lắng theo thời gian lưu nước đồ hiệu quả lắng theo thời gian lưu nước và hiệu quả lắng theo tốc độ chảy tràn.và hiệu quả lắng theo tốc độ chảy tràn.
Từ hai biểu đồ trên với hiệu quả lắng yêu Từ hai biểu đồ trên với hiệu quả lắng yêu cầu có thể xác định thời gian lưu nước và cầu có thể xác định thời gian lưu nước và tốc độ chảy tràn thiết kế.tốc độ chảy tràn thiết kế.
b. Thông số thiết kế bể lắng 1b. Thông số thiết kế bể lắng 1
c. Vận tốc tối đa trong vùng lắngc. Vận tốc tối đa trong vùng lắng
Với:Với:
- VH : vận tốc giới hạn trong buồng lắng.- VH : vận tốc giới hạn trong buồng lắng. - K = 0,05 (BL1): hệ số phụ thuộc tính chất cặn- K = 0,05 (BL1): hệ số phụ thuộc tính chất cặn - ρ: trọng lượng hạt: 1,2-1,6 (chọn ρ = 1,25).- ρ: trọng lượng hạt: 1,2-1,6 (chọn ρ = 1,25). - g: gia tốc trọng trường.- g: gia tốc trọng trường. - d: đường kính tương đương của hạt (10-4 m).- d: đường kính tương đương của hạt (10-4 m). - f: hệ số ma sát (phụ thuộc vào Re) 0,02-0,03 - f: hệ số ma sát (phụ thuộc vào Re) 0,02-0,03
(lấy f = 0,025).(lấy f = 0,025).
d.d. Hiệu quả khử SS, BOD5 ở bể lắng 1 Hiệu quả khử SS, BOD5 ở bể lắng 1 được tính theo CT thực nghiệm sauđược tính theo CT thực nghiệm sau
Với:Với:
- t: thời gian lưu.- t: thời gian lưu.
- a, b: hằng số thực nghiệm- a, b: hằng số thực nghiệm
+ BOD5: a = 0,018 (h), b = 0,02+ BOD5: a = 0,018 (h), b = 0,02
+ SS: a = 0,075 (h), b = 0,014+ SS: a = 0,075 (h), b = 0,014
(Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, (Nguồn: Wastewater Engineering: treatment, reuse, disposal, 1991. Chú ý: gal/ft2.d ´ 0,0407 = m3/m2.d gal/ft.d ´ disposal, 1991. Chú ý: gal/ft2.d ´ 0,0407 = m3/m2.d gal/ft.d ´ 0,0124 = m3/m.d)0,0124 = m3/m.d)
Thông sốThông số Giá trịGiá trị
Khoảng biến thiênKhoảng biến thiên Thông dụngThông dụng
Bể lắng sơ cấp đi trước các hệ thống xử lý khácBể lắng sơ cấp đi trước các hệ thống xử lý khác
Thời gian lưu tồn (giờ)Thời gian lưu tồn (giờ) 1,5 1,5 2,5 2,5 2,02,0
Lưu lượng gal/ftLưu lượng gal/ft22.d.d
Trung bình Trung bình 800 800 1200 1200
Tối đaTối đa 2000 2000 3000 3000 25002500
Lưu lượng qua băng phân phối nước gal/ft.dLưu lượng qua băng phân phối nước gal/ft.d 10000 10000 40000 40000 2000020000
Bể lắng sơ cấp có hBể lắng sơ cấp có hoàoàn lưu bùn hoạt tínhn lưu bùn hoạt tính
Thời gian lưu tồn (giờ)Thời gian lưu tồn (giờ) 1,5 1,5 2,5 2,5 22
Lưu lượng gal/ftLưu lượng gal/ft22.d.d
Trung bình Trung bình 600 600 800 800
Tối đa Tối đa 1200 1200 1700 1700 15001500
Lưu lượng qua băng phân phối nước gal/ft.dLưu lượng qua băng phân phối nước gal/ft.d 10000 10000 40000 40000 2000020000
Các số liệu tham khảo để thiết kế bể lắng sơ cấp
Thông sốThông số Giá trị Giá trị
Khoảng biến thiênKhoảng biến thiên Giá trị thông dụngGiá trị thông dụng
Hình chữ nhậtHình chữ nhật
Sâu(ft) Sâu(ft) 10 10 15 15 1212
Dài(ft) Dài(ft) 50 50 300 300 80 80 130 130
Rộng(ft) Rộng(ft) 10 10 80 80 16 16 32 32
Vận tốc thiết bị gạt váng và cặn (ft/min)Vận tốc thiết bị gạt váng và cặn (ft/min) 2 2 4 4 33
Hình trụ trònHình trụ tròn
Sâu(ft) Sâu(ft) 10 10 15 15 1212
Đường kính (ft) Đường kính (ft) 10 10 200 200 40 40 150 150
Độ dốc của đáy (in/ft)Độ dốc của đáy (in/ft) 0,75 0,75 2 2 11
Vận tốc thiết bị gạt váng và cặn (ft/min)Vận tốc thiết bị gạt váng và cặn (ft/min) 0,02 0,02 0,05 0,05 0,030,03
Các số liệu tham khảo để thiết kế bể lắng sơ cấp hình chữ nhật và trụ tròn
Ví dụ áp dụng 1Ví dụ áp dụng 1 : Tính toán bể lắng đứng : Tính toán bể lắng đứngcho công trình xử lý nước thải đã biết côngcho công trình xử lý nước thải đã biết côngsuất , BOD , SS .suất , BOD , SS .
+ Diện tích tiết diện ướt cuả bể lắng đứng+ Diện tích tiết diện ướt cuả bể lắng đứng (m (m22) : ) :
FF11 = =
[v : tốc độ chuyển động cuả nước thải trong bể lắng đứng (m/s) ][v : tốc độ chuyển động cuả nước thải trong bể lắng đứng (m/s) ]
+ Diện tích tiết diện ướt cuả ống trung tâm+ Diện tích tiết diện ướt cuả ống trung tâm (m (m22) :) :
FF22 = = [ V[ Vtttt : Tốc độ chuyển động cuả nước thải trong ống trung tâm , lấy ko : Tốc độ chuyển động cuả nước thải trong ống trung tâm , lấy ko
lớn hơn 30mm/s (điều 6.5.9 TCXD-51-84) ]lớn hơn 30mm/s (điều 6.5.9 TCXD-51-84) ]+ Diện tích tổng cộng cuả bể lắng+ Diện tích tổng cộng cuả bể lắng (m (m22) : ) :
F = FF = F11 + F + F22
max
s
v
Q
max
s
tt
QV
+ Đường kính bể lắng+ Đường kính bể lắng (m): (m): D = D =
+ Đường kính ống trung tâm+ Đường kính ống trung tâm (m)(m) : :d = d =
+ Chiều cao tính toán cuả vùng lắng trong bể lắng đứng+ Chiều cao tính toán cuả vùng lắng trong bể lắng đứng (m):(m):
hhtttt = V x t = V x t
[ t : thời gian lắng (s)[ t : thời gian lắng (s)V : Tốc độ chuyển động cuả nước thải trong bể lắng đứng (m/s) ]V : Tốc độ chuyển động cuả nước thải trong bể lắng đứng (m/s) ]
+ Chiều cao phần hình nón cuả bể lắng đứng được xác định+ Chiều cao phần hình nón cuả bể lắng đứng được xác định (m)(m) : :
hhnn = h = h22 + h + h33 = x tg = x tg
( h( h22 : chiều cao lớp trung hoà [m] : chiều cao lớp trung hoà [m]
hh33 : chiều cao giả định cuả lớp cặn lắng trong bể : chiều cao giả định cuả lớp cặn lắng trong bể
D : Đường kính trong cuả bể lắng D : Đường kính trong cuả bể lắng
ddnn : đường kính đáy nhỏ cuả hình nón cụt : đường kính đáy nhỏ cuả hình nón cụt
: góc ngang cuả đáy bể lắng so với phương ngang, ko nhỏ hơn 50: góc ngang cuả đáy bể lắng so với phương ngang, ko nhỏ hơn 50oo
4F
24F
2nD d
+ Chiều cao cuả ống trung tâm lấy bằng chiều cao tính toán cuả + Chiều cao cuả ống trung tâm lấy bằng chiều cao tính toán cuả vùng lắngvùng lắng : :
• Đường kính phần lọc cuả ống trung tâm lấy bằng chiều cao cuả phần Đường kính phần lọc cuả ống trung tâm lấy bằng chiều cao cuả phần ống lọc và = 1.35 đường kính ống trung tâm :ống lọc và = 1.35 đường kính ống trung tâm :
DD11 = h = h11 = 1.35 x d = 1.35 x d
• Đường kính tấm chắn : lấy bằng 1.3 đường kính miệng loe và bằng : Đường kính tấm chắn : lấy bằng 1.3 đường kính miệng loe và bằng :
DDcc =1.3 x D =1.3 x D11 • Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy =17Góc nghiêng giữa bề mặt tấm chắn so với mặt phẳng ngang lấy =17oo
+ Chiều cao+ Chiều cao tổng cộng cuả bể lắng đứng sẽ làtổng cộng cuả bể lắng đứng sẽ là (m)(m) : : H = hH = htttt + h + hnn + h + hbvbv = h = htttt + (h + (h22 + h + h33) + h) + hbvbv
[ h[ hbvbv : khoảng cách từ mặt nước đến thành bể(m) ] : khoảng cách từ mặt nước đến thành bể(m) ]
Để thu nước đã lắng , dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung Để thu nước đã lắng , dùng hệ thống máng vòng chảy tràn xung quanh thành bể . Thiết kế máng thu nước đặt theo chu vi vành trong quanh thành bể . Thiết kế máng thu nước đặt theo chu vi vành trong cuả bể , đường kính ngoài cuả máng chính là đường kính trong cuả bể cuả bể , đường kính ngoài cuả máng chính là đường kính trong cuả bể . .
+ Đường kính máng thu+ Đường kính máng thu (m) : D (m) : Dmángmáng = 80% đường kính bể = 80% đường kính bể
+ Chiều dài máng thu nước+ Chiều dài máng thu nước (m) : L = x D (m) : L = x Dmángmáng
+ Tải trọng thu nước trên 1m dài cuả máng+ Tải trọng thu nước trên 1m dài cuả máng (m (m33/m ngày): a/m ngày): aLL = =
Q
L
• Hiệu quả xử lý : Sau lắng , hiệu quả lắng đạt 64% (thực nghiệm)Hiệu quả xử lý : Sau lắng , hiệu quả lắng đạt 64% (thực nghiệm)
• Hàm lượng SS còn laị trong dòng ra (mg/l) : Hàm lượng SS còn laị trong dòng ra (mg/l) :
SSSSrara = SS x ( 100% - 64%) = SS x ( 100% - 64%)
• Hàm lượng COD còn laị sau bể lắng : CODHàm lượng COD còn laị sau bể lắng : CODrara
Hiệu quả xử lý COD đạt : H = Hiệu quả xử lý COD đạt : H =
Hàm lượng BOD còn laị trong dòng ra (mg/l) : Hàm lượng BOD còn laị trong dòng ra (mg/l) :
BODBODrara = = BOD x (100% - H%)BOD x (100% - H%)
+ Lượng bùn sinh ra mỗi ngày+ Lượng bùn sinh ra mỗi ngày (kg/ngđ) (kg/ngđ) ::
M = 64% x SS x Q M = 64% x SS x Q
Giả sử bùn tươi có độ ẩm 95%Giả sử bùn tươi có độ ẩm 95%
Khối lượng riêng bùn = 1053 kg/mKhối lượng riêng bùn = 1053 kg/m33
Tỉ số MLVSS : MLSS = 0.75 Tỉ số MLVSS : MLSS = 0.75
Lượng bùn cần xử lý (mLượng bùn cần xử lý (m33/ngđ) :/ngđ) :
G = G = (1 0.95) 1053
M
x
+ Lượng bùn có khả năng phân huỷ sinh học+ Lượng bùn có khả năng phân huỷ sinh học
( kg/ngày)( kg/ngày) ::
M tươi =M tươi = 0.75 x M0.75 x M
BỂ LẮNG 2BỂ LẮNG 2
Vị trí bể lắng 2 :Vị trí bể lắng 2 :- Sau bể aerotank Sau bể aerotank
- Trước bể lọc và bể khử trùngTrước bể lọc và bể khử trùng
Nhiệm vụ bể lắng 2 :Nhiệm vụ bể lắng 2 :
- Bể lắng 2 rất quan trọng không thể thiếu vì Bể lắng 2 rất quan trọng không thể thiếu vì tải lượng chất rắn cao sau khi qua bể tải lượng chất rắn cao sau khi qua bể aerotank.aerotank.
- Thiếu bể lắng 2 sẽ làm cho nước khó lọc Thiếu bể lắng 2 sẽ làm cho nước khó lọc và đầu thải ra không đạt chuẩn.và đầu thải ra không đạt chuẩn.
- Bể lắng 2 rất cần thiết để làm bùn hoạt Bể lắng 2 rất cần thiết để làm bùn hoạt tính có độ hoạt động cao hơn giúp cho tính có độ hoạt động cao hơn giúp cho quá trình oxy hóa ở bể aerotank luôn ổn quá trình oxy hóa ở bể aerotank luôn ổn định.định.
Sự hoạt động bể lắng 2Sự hoạt động bể lắng 2Các bể lắng hoạt động dựa trên Các bể lắng hoạt động dựa trên
nguyên tắc chung :nguyên tắc chung :- Dòng nước chứa bông cặn chảy Dòng nước chứa bông cặn chảy
qua bể.qua bể.- Dưới tác động của trọng lượng Dưới tác động của trọng lượng
bông cặn, các hạt sẽ lắng xuống bông cặn, các hạt sẽ lắng xuống đáy bể.đáy bể.
- Quá trình lắng dựa vào tỉ trọng Quá trình lắng dựa vào tỉ trọng của nước, chất rắng lơ lửng và của nước, chất rắng lơ lửng và chất thải mà loại bỏ.chất thải mà loại bỏ.
- Bùn vừa được đẩy lên vừa được Bùn vừa được đẩy lên vừa được lắng xuống dưới tác động của lắng xuống dưới tác động của lực đẩy Archimedes và lực hút.lực đẩy Archimedes và lực hút.
- Theo phương chuyển động của Theo phương chuyển động của bể mà chia bể thành 3 dạng cơ bể mà chia bể thành 3 dạng cơ bản : lắng ngang, lắng đứng, bản : lắng ngang, lắng đứng, lắng ly tâm.lắng ly tâm.
Phân loại bể lắng 2: Phân loại bể lắng 2:
Có 3 loại bểCó 3 loại bể
• Bể lắng dạng tròn ( lắng đứng).Bể lắng dạng tròn ( lắng đứng).
• Bề lắng dạng hình chữ nhật ( lắng ngang).Bề lắng dạng hình chữ nhật ( lắng ngang).
• Bề lắng dạng hình trụ ( lắng ly tâm)Bề lắng dạng hình trụ ( lắng ly tâm)
3 loại bể lắng 23 loại bể lắng 2
Hình thứ (a) : bể lắng ngangHình thứ (a) : bể lắng ngang
Hình thứ (b) : bể lắng ly tâmHình thứ (b) : bể lắng ly tâm
Hình thứ (c) : bể lắng hình trònHình thứ (c) : bể lắng hình tròn
Cấu tạo bể lắng 2 dạng hình trònCấu tạo bể lắng 2 dạng hình tròn
- Trụ tròn, đáy là hình nón.Trụ tròn, đáy là hình nón.
- Nước chảy theo phương Nước chảy theo phương thẳng đứng từ dưới lên tốc thẳng đứng từ dưới lên tốc độ 0,5 – 0,7 mm/s.độ 0,5 – 0,7 mm/s.
- Cặn lắng xuống đáy bể và Cặn lắng xuống đáy bể và được thải ra ngoài.được thải ra ngoài.
- Đường kính bể không quá Đường kính bể không quá 10m.10m.
- Tỉ số đường kính (D) và Tỉ số đường kính (D) và chiều cao bể (H) => D/H = chiều cao bể (H) => D/H = 1,5 + 2.1,5 + 2.
- Thích hợp nơi có công suất Thích hợp nơi có công suất nhỏ hơn 10.000 mnhỏ hơn 10.000 m33/ngd và /ngd và có xử lý phèncó xử lý phèn
Cấu tạo bể lắng 2 hình chữ nhật :Cấu tạo bể lắng 2 hình chữ nhật :
Lắng ngangLắng ngang
- Cấu tạo bể chứa hình chữ nhật.Cấu tạo bể chứa hình chữ nhật.- Nước được phân phối đều ở đầu bể.Nước được phân phối đều ở đầu bể.- Chuyển động ngang, dọc theo chiều dài bể và nước thải ra đầu kia của bể.Chuyển động ngang, dọc theo chiều dài bể và nước thải ra đầu kia của bể.- Theo phương chuyển động của nước, các hạt được tập trung về đầu bể Theo phương chuyển động của nước, các hạt được tập trung về đầu bể
nhờ hệ thống gạt cặn.nhờ hệ thống gạt cặn.- Chiều sâu của lớp nước trong bể từ 2 – 3,5m.Chiều sâu của lớp nước trong bể từ 2 – 3,5m.- Chiều dài tối thiểu gấp 10 lần chiều sâu.Chiều dài tối thiểu gấp 10 lần chiều sâu.- Thích hợp cho nhà máy có công suất lớn hơn 30.000 mThích hợp cho nhà máy có công suất lớn hơn 30.000 m33/ngd. Nơi xây dựng /ngd. Nơi xây dựng
đòi hỏi có diện tích lớn và xây ngoài trời.đòi hỏi có diện tích lớn và xây ngoài trời.
Cấu tạo bể lắng 2 hình trụCấu tạo bể lắng 2 hình trụ
- Nước chảy theo hướng Nước chảy theo hướng ly tâm từ trung tâm bể ra ly tâm từ trung tâm bể ra các máng thu nước ở các máng thu nước ở chu vi bể.chu vi bể.
- Đường kính lớn, có thể Đường kính lớn, có thể lên đến 50m.lên đến 50m.
- Chiều cao bể H = 1,5 + Chiều cao bể H = 1,5 + 2m ở thành và 3 -5m ở 2m ở thành và 3 -5m ở trung tâm.trung tâm.
- Thích hợp với nhà máy Thích hợp với nhà máy có công suất hơn 40.000 có công suất hơn 40.000 mm33/ngd./ngd.
Bể lắng 2 hinh trònBể lắng 2 hinh tròn
Kết hợp các bể :Kết hợp các bể :
- Có thể kết hợp các bể để xử lý : quá trình trộn Có thể kết hợp các bể để xử lý : quá trình trộn nhanh, tạo bông và lắng trong cùng 1 công nhanh, tạo bông và lắng trong cùng 1 công trình.trình.
- Kết hợp bể aerotank và bể lắng 2 trong cùng 1 Kết hợp bể aerotank và bể lắng 2 trong cùng 1 bể đơn.bể đơn.
- Có thể xây dựng nhiều bể lắng đợt 2 gồm nhiều Có thể xây dựng nhiều bể lắng đợt 2 gồm nhiều bể liên tiếpbể liên tiếp
Sử dụng nhiều bể lắng sau bể aerotankSử dụng nhiều bể lắng sau bể aerotank
Kk vào
Bùn thảiBùn tuần hoànBùn tuần hoàn
Thu hồi và xử lí bùn
Bể lắngI Bể lắng II Bể lắng III
Kết hợp 3 bể : lắng 1, aerotank và Kết hợp 3 bể : lắng 1, aerotank và bể lắng 2 :bể lắng 2 :
Kết hợp bể aerotank và bể lắng 2Kết hợp bể aerotank và bể lắng 2
Thiết kế bể lắng 2 :Thiết kế bể lắng 2 :
- Quan tâm chủ yếu đến đại lượng SVI.Quan tâm chủ yếu đến đại lượng SVI.
- Tải lượng cho bể lắng 2 là 125-250 mTải lượng cho bể lắng 2 là 125-250 m33/ngay.m. /ngay.m. tùy vào SVItùy vào SVI
- SVI = sludge volume index ( chỉ số thể tích bùn SVI = sludge volume index ( chỉ số thể tích bùn ml/g.ml/g.
- SVI được định nghĩa : là thể tích (ml) của 1g SVI được định nghĩa : là thể tích (ml) của 1g bùn hoạt tính sau khi hỗn hợp đã lắng 30 phútbùn hoạt tính sau khi hỗn hợp đã lắng 30 phút
- SVI = SV / MLSS x 1000mg/gSVI = SV / MLSS x 1000mg/g
- Khi nồng độ bùn tăng, thì nồng độ SVI phai nhỏ Khi nồng độ bùn tăng, thì nồng độ SVI phai nhỏ hoặc tăng thể tích bểhoặc tăng thể tích bể
Thí nghiệm Imhoff :Thí nghiệm Imhoff :- Để xác định hàm lượng các chất rắn có khả Để xác định hàm lượng các chất rắn có khả
năng lắng (settable solid) ngưới ta dùng một năng lắng (settable solid) ngưới ta dùng một dụng cụ thủy tinh gọi là nón Imhoff có chia dụng cụ thủy tinh gọi là nón Imhoff có chia vạch thể tích. vạch thể tích.
- Cho 1 lít nước thải vào nón Imhoff để cho Cho 1 lít nước thải vào nón Imhoff để cho lắng tự nhiên trong vòng 45 phút, sau đó lắng tự nhiên trong vòng 45 phút, sau đó khuấy nhẹ sát thành nón rồi để cho lắng tiếp khuấy nhẹ sát thành nón rồi để cho lắng tiếp trong vòng 15 phút.trong vòng 15 phút.
- Sau đó đọc thể tích chất lơ lửng lắng được Sau đó đọc thể tích chất lơ lửng lắng được bằng các vạch chia bên ngoài.bằng các vạch chia bên ngoài.
- Hàm lượng chất rắn lơ lửng lắng được biểu Hàm lượng chất rắn lơ lửng lắng được biểu thị bằng đơn vị mL/L. thị bằng đơn vị mL/L.
- Chỉ tiêu chất rắn có khả năng lắng biểu diễn Chỉ tiêu chất rắn có khả năng lắng biểu diễn gần đúng lượng bùn có thể loại bỏ được gần đúng lượng bùn có thể loại bỏ được bằng bể lắng sơ cấp.bằng bể lắng sơ cấp.
Thông sốThông số Giá trịGiá trị
Khoang biến thiênKhoang biến thiên Thông dụngThông dụng
Hình chữ nhật :Hình chữ nhật :
Sâu (ft)Sâu (ft) 10 – 1510 – 15 1212
Dài (ft)Dài (ft) 50 – 300 50 – 300 80 – 130 80 – 130
Rộng (ft)Rộng (ft) 10 – 80 10 – 80 16 – 32 16 – 32
Vận tốc thiết bị váng Vận tốc thiết bị váng và cặnvà cặn
2 – 4 2 – 4 33
Hình trụ tròn :Hình trụ tròn :
Sâu (ft) Sâu (ft) 10 – 15 10 – 15 1212
Đường kính (ft)Đường kính (ft) 10 – 20010 – 200 40 – 15040 – 150
Độ dốc của đáy Độ dốc của đáy (in/ft)(in/ft)
0,75 – 2 0,75 – 2 11
Vận tốc thiết bị gạt Vận tốc thiết bị gạt váng và cặn (ft/min)váng và cặn (ft/min)
0,02 – 0,050,02 – 0,05 0,030,03