Bể lắng cát có những loại nào? Nguyên lý hoạt động ra sao?

Bể lắng cát là một vật dụng quen thuộc đối với dân xây dựng. Tuy nhiên, không phải ai cũng biết về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của bể. Để mở rộng kiến thức, chúng tôi sẽ cung cấp tất cả các chi tiết cần biết về bể. Đặc biệt là đối với sinh viên ngành kỹ thuật môi trường. Đây sẽ là một bài viết rất bổ ích cho các bạn.

Bể lắng cát là gì?

Việc xử lý chất thải trong các công trình là không thể thiếu. Có rất nhiều phương pháp khác nhau để xử lý nước thải. Một số công trình xử lý có thể kể đến như: sông chắn rác, hồ sinh học, cánh đồng lọc, kênh oxy hóa, bể lọc sinh học, sân phơi bùn,…Và bể lắng cát là một công trình xử lý triệt để sử dụng phương pháp cơ học, sinh học và hóa học.

Thường được xây dựng theo hình chữ nhật, bể sẽ giữ chất thải trong một thời gian nhất định. Sau đó, tạo điều kiện về trọng lực để chất lơ lửng lắng xuống dưới đáy bể. Các bể lắng đạt yêu cầu phải có chiều dài tối thiểu lớn gấp đôi chiều rộng. Với hiệu suất đạt hơn 60% và kết cấu xây dựng đơn giản, nhiều nhà máy đã sử dụng công trình xử lý này. Đặc biệt là các nhà máy làm việc với công suất hơn 20.000 m3 1 ngày thì đây là một lựa chọn thích hợp. Tuy nhiên, diện tích lớn khiến cho việc bố trí bể sẽ trở nên rất khó khăn.

Quy trình lắng cặn phổ biến của bể

Như đã giải thích ở trên, bể sẽ giữ các chất thải đi qua. Sau một thời gian, dưới điều kiện phù hợp, tạp chất nặng sẽ lắng xuống để các chất thải nhẹ lơ lửng lên trên. Các yếu tố tạo nên điều kiện lắng là: thời gian lắng, lưu lượng nước thải, khối lượng riêng và tải lượng của chất rắn lơ lửng, vận tốc dòng nước, nhiệt độ và kích thước của bể. 4 bốn quy trình lắng cặn phổ biến là:

• Lắng từng hạt riêng lẻ:

Đối với nước thải có hàm lượng chất rắn lơ lửng thấp. Thì các hạt sẽ được đẩy xuống riêng lẻ. Không để ảnh hưởng tới các hạt lân cận. Được sử dụng để loại bỏ đá và cát trong nước thải

• Tạo bông cặn:

Loại này sẽ giúp cho các hạt liên kết với nhau và tạo thành bông cặn. Khi tăng trọng lượng, chúng sẽ lắng xuống nhanh hơn. Loại này được sử dụng để bỏ phần SS ở nước thải chưa được xử lý và nước thải sau khi xử lý sinh học.

• Lắng tập thể:

Khi các hạt tương tác với nhau đủ lớn để ảnh hưởng đến các hạt bên cạnh. Một lớp phân cách giữa chất lỏng và chất rắn sẽ xuất hiện phía trên khối lắng. Loại này được sử dụng ở bể lắng thứ cấp – ngay sau bể sinh học.

• Lắng nén:

Khi hàm lượng chất của các hạt đủ để tạo nên một cấu trúc nhất định. Thì các hạt phải liên tục được đưa vào cấu trúc này. Loại này diễn ra ở đáy các bể lắng thứ cấu và bên trong các thiết bị cô bùn.

Bể lắng cát tính toán số liệu dựa trên các số liệu như thế nào?

• Dựa vào lưu lượng và hàm lượng cặn của nước thải C1
• Dựa vào hàm lượng cặn nhất định của nước thải sau khi lắng C2, C2 sẽ căn cứ vào điều kiện vệ sinh và tính
• chất của công trình.
• Điều kiện về chế độ lắng của hạt U0
• Hệ số kết tụ n

Bể lắng cát bị ảnh hưởng bởi các yếu tố gì?

• Lưu lượng nước thải và thời gian lắng
• Khối lượng riêng của hạt và tải lượng tính theo SS
• Tải lượng của thủy lực
• Sự kết keo tụ lại của các hạt rắn
• Vận tốc chảy của dòng nước trong bể
• Nhiệt độ nóng lạnh của dòng nước chảy
• Kích thước to hay nhỏ của bể lắng.

Bể lắng cát gồm có những loại nào?

Có rất nhiều loại bể lắng khác nhau được các nhà máy yêu cầu xây dựng. Để có một cái nhìn toàn diện về việc phân loại của bể. Chúng ta cần phân loại bể theo: công dụng, chế độ làm việc và theo dòng chảy

Đối với việc phân loại theo công dụng:

• Đặt trước công trình sinh học là bể lắng đợt 1
• Đặt sau công trình sinh học là bể lắng đợt 2

Đối với việc phân loại theo chế độ làm việc:

Bể lắng gián đoạn: Khi nước thải được đưa vào bể theo từng mẻ để lắng trong một khoảng thời gian. Sau đó, lượng nước đã lắng này sẽ thải ra ngoài rồi cho một lượng mới vào

Bể lắng liên tục: Thay vì đưa vào từng mẻ, lượng nước thải sẽ chảy qua liên tục được xử lý liên tục

Đối với việc phân loại theo chế độ dòng chảy:

Bể lắng ngang: Dòng nước sẽ chảy theo chiều ngang từ đầu bể đến cuối bể

Bể lắng đứng: Nước thải sẽ chảy theo chiều từ dưới lên trên theo chiều thẳng đứng

Bể lắng radian: Bể ly tâm sẽ cho nước chảy từ hướng trung tâm ra phía thành. Bể hướng tâm sẽ cho nước chảy theo hướng ngược lại.

Bể lắng cát – chi tiết về các loại bể và cấu tạo của chúng

Loại này được xây dựng theo hình chữ nhật và có 2 hoặc nhiều vách ngăn. Bể này thường rất phổ biến vì chúng mang lại hiệu quả cao trong việc xử lý nước thải. Đặc biệt là đối với các công trình có lượng chất thải hàng ngày trên 15.000 mét khối.

Bể lắng ngang

Về chiều sâu, bể thường có độ sau từ khoảng 2 đến 3,5 ét. Đồng thời, chiều dài của bể phải lớn gấp 10 lần độ sâu, giao động từ 20 đến 35 mét khối và chiều rộng giao động từ 3 đến 6 mét. Chính giữa, người ta sẽ ngăn cách bể bằng các vách. Khoảng cách giữa vách ngăn và bể là 1 đến 2 mét là lý tưởng nhất.

Như đã giải thích, bể sẽ cho lượng nước di chuyển theo chiều ngang từ đầu bể bên này đến cuối bể bên kia. Các hạt phân tử cũng sẽ chuyển động xuôi như vậy theo với vận tốc 0.2 cho đến 0.3 m/s. Với ảnh hưởng của trọng lực, vận tốc của chúng có thể tăng lên 0.5m/s. Vậy là bể lắng ngang có thể tác động tới các hạt phân tử mà quỹ đạo của chúng cắt ngang đáy bể trong phạm vị chiều dài với thời gian lắng từ 1 đến 3 tiếng

Bể lắng đứng

Đúng như tên gọi, bể sẽ di chuyển nước thải theo chiều đứng, cụ thể là từ dưới lên trên. Công nghệ được áp dụng cho loại này có thể làm giảm chất độc hại, để thân thiện với môi trường. Để thuận tiện cho việc di chuyển theo chiều đứng, bể có hình trụ với đáy là hình chóp. Với vật liệu xây dựng là thép hoặc bê tông. Chúng sẽ làm giảm hiện tượng ăn mòn, bởi một lớp sơn được phủ lên bề mặt. Nước thải sẽ được di chuyển đến trung tâm theo hệ thống đường ống.

Khi đã chảy vào bể, nước sẽ chảy ngược từ dưới lên rồi tràn vào các rãnh. Khi đó, quá trình lắng cặn sẽ được thực hiện. Có nghĩa là, khi vận tốc dòng chảy lên đến 0.5 hoặc 0.6m/s với chiều cao của vùng lắng là từ 4 đến 5 m. Khi đó, vận tốc nước đầu ra nhỏ hơn vận tốc nước đầu vào và các hạt bụi sẽ bị cuốn lên trên.

Bể lắng ly tâm

Các bạn có đoán được ra hình dạng của bể từ tên gọi không? Phải rồi, bể được xây dựng theo hình tròn. Có độ sâu từ 1.5 đến 5m với đường kính của bể lên đến 16-60m. Bể này thường được sử dụng để xử lý lượng nước thải lớn, ít nhất là khoảng 20.000 mét khối 1 ngày.

Nước thải sẽ đi vào bể từ tâm. Từ đó chuyển động dần ra sát ngoài vành đai. Khi đó, vận tốc của nước cũng sẽ giảm từ trong ra ngoài. Hiệu suất của bể cũng khá cao, lên đến 60%.

Bể lắng Lamen

Bể này được cấu tạo với nhiều vách ngăn và có khả năng lắng bùn rất hiệu quả. Hiện nay, bể thường được chia ra làm 3 vùng với 3 chức năng: phân phối nước, lắng nước và chứa cặn. Để xử lý nước thải, nước trong bể lắng có bùn sẽ chuyển động từ dưới lên và đi qua giữa các vách ngăn. Phần bùn bị tách ra sẽ chìm xuống bên dưới. Người ta cũng thiết kế các vách ngăn này nghiêng qua, để bùn sẽ chảy về một hướng vào hố thu cặn.

Bể có hiệu suất cao và chất lượng xử lý ổn định. Thời gian xử lý cũng sẽ ngắn hơn so với các bể khác. Không những thế, việc thi công và lắp đặt cũng rất nhanh chóng và dễ dàng.

Bể lắng cát và những điều cần biết về công trình xử lý nước thải

Công trình xử lý nước thải là khái niệm chung ám chỉ một hệ thống tổ hợp bao gồm nhiều hạng mục. Xếp loại các công trình và thiết bị đi kèm để xử lý nước thải thành nước sạch. Nước thải sẽ được chia làm 4 loại để đưa vào hệ thống.

Các loại nước thải khác nhau

Nước thải sinh hoạt trong các khu dân cư (domestic wastewater): Đây là loại sinh hoạt từ các hộ gia đình, quán ăn, chung cư hoặc từ các cửa hàng

Nước thải công nghiệp (industrial wastewater): Thải ra từ các nhà máy, khu công nghiệp hoặc tiểu công nghiệp trong quá trình sản xuất.

Nước thẩm lậu hay nước thải tràn (infiltration/inflow): Đây là loại nước thải chảy vào cống rãnh. Đây có thể là nước mưa từ đường phố, rò rỉ từ chỗ nứt ở các hệ thống đường ống.

Nước mưa tự nhiên (stormwater): Theo đúng như tên gọi, đây là loại nước tràn từ vỉa hè xuống cống, khi có trời mưa bão.

Mỗi loại nước thải có thể có công trình xử lý riêng hoặc tổng hợp lại. Tùy vào điều kiện tài chính của chủ đầu tư và nhiệm vụ của các công trình xây dựng.

công nghệ xử lý nước thải phổ biến:

Công nghệ xử lý sơ bộ: tách chất lơ lửng và khử màu

Công nghệ xử lý tập trung: để tách chất lơ lửng và khử màu đồng thời trung hòa và khử độc

Công nghệ xử lý triệt để: được áp dụng để tách các chất lơ lửng và khử N,P và các chất khác. Đây cũng là công nghệ của bể lắng cát.

Yêu cầu chung khi thi công lắp đặt một công trình xử lý nước thải.

Các công trình phải đáp ứng được 3 tiêu chí về: Kỹ thuật – Kinh tế – Môi trường

Một công trình xử lý chất lượng sẽ đáp ứng được các tiêu chí sau:

• Nước thải giảm được màu đục, kết cấu rắn và loại bỏ được chất gây bệnh đúng theo tiêu chí của nhà nước
• Đơn giản, bền và hiệu suất cao
• Mức độ lạo động tiết kiệm được chi phí. Không phải nhập quá nhiều nguyên vật liệu
• Đáp ứng được sự gia tăng dân số và nhu cầu mở rộng quy mô của các nhà máy
• Nằm trong khả năng quản lý, vận hành và bảo dưỡng của cộng đồng/khu vực
• Nhận được sự thừa nhận và đồng tình của các bên liên quan, như cộng đồng , dân cư.

Theo luật Bảo vệ môi trường năm 2014 đã được Quốc hội thông qua và có hiệu lực từ ngày 1/1/2015. Các công trình xử lý chất thải như bể lắng cát là một trong những điều quan tâm của Đảng và nhà nước. Yêu cầu của nhà nước về việc bảo vệ môi trường đang tăng cao thông qua các nghị định. Vì vậy, việc nắm rõ quy chế hoạt động và cấu tạo của các công trình xử lý nước thải như bể lắng cát là rất quan trọng. Kể cả với người dân không có kinh nghiệm về kỹ thuật xây dựng. Nhưng chúng ta cần có nhận thức về việc bảo quản các công trình và bảo vệ môi trường.