Bể lắng trong xử lý nước thải: Loại, nguyên lý và hướng dẫn thiết kế

Bể lắng

Bể lắng là gì?

Bể lắng là một cấu trúc xử lý giúp loại bỏ các hạt lơ lửng đậm đặc hơn nước thông qua quá trình lắng trọng lực. Đây là một trong những đơn vị được sử dụng rộng rãi nhất trong xử lý nước thải, có thể áp dụng trong xử lý sơ bộ, xử lý sau{1}}sinh học và xử lý nâng cao. Nguyên lý lắng đọng được áp dụng trong:

• Buồng chứa sạnđể loại bỏ các tạp chất vô cơ.
• Bể lắng sơ cấpđể loại bỏ chất rắn lơ lửng và các chất dạng hạt khác.
• Bể lắng thứ cấpđể tách bùn hoạt tính ra khỏi nước thải được xử lý sinh học.
• Bể cô đặcđể cô đặc bùn bằng cách tách nước.
• Điều trị nâng caocác quá trình trong đó chất keo tụ được thêm vào nước thải thứ cấp để loại bỏ chất rắn lơ lửng còn sót lại.

Một bể lắng bao gồm năm khu vực:

1. Vùng cửa vào: Đảm bảo phân phối dòng chảy đồng đều, giảm thiểu-đoản mạch và nhiễu loạn cũng như giảm các vùng chết để cải thiện hiệu suất của bể.
2. Khu định cư(Khu vực làm sạch): Nơi các hạt lắng đọng tách ra khỏi nước thải.
3. Vùng bùn: Để lưu trữ, tập trung và xả bùn lắng.
4. Vùng đệm: Tách biệt vùng lắng và vùng bùn để ngăn chặn sự lơ lửng của các hạt lắng do nhiễu loạn dòng chảy.
5. Khu vực đầu ra: Thu thập nước trong trong khi duy trì điều kiện dòng chảy đồng đều.

Bể lắng hoạt động như thế nào?

Bể lắng hoạt động dựa trên nguyên tắc các hạt cótốc độ lắng lớn hơn tốc độ dòng chảy đi lênnước (hoặc có thời gian lắng nhỏ hơn thời gian lưu thủy lực) sẽ tách khỏi dòng chảy.

Trong một bể lắng lý tưởng, hiệu quả xử lý chỉ phụ thuộc vàotốc độ tải bề mặt(tức là diện tích bề mặt bể), không phải độ sâu. Độ sâu bể chỉ liên quan đến việc lưu trữ bùn, ngăn ngừa sự cọ rửa và thời gian lưu bùn. Tuy nhiên, trong các bể-có dòng chảy liên tục thực tế:

• Các hạt có vận tốc lắngthấp hơn tốc độ dòng chảy đi lên(do đập tràn) bị cuốn đi.
• Các hạt có vận tốc lắngbằng vận tốc dòng chảy đi lênvẫn bị đình chỉ.
• Chỉ các hạt có vận tốc lắngcao hơn tốc độ dòng chảy đi lênổn định.

Thời gian để các hạt lắng xuống đáy có liên quan đến thời gian lưu thủy lực, thời gian này bị ảnh hưởng bởi độ sâu bể. Về mặt lý thuyết,bể nông hơn cho phép lắng nhanh hơn, là cơ sở cho các công nghệ lắng đọng nông nhưthiết bị định vị tấm hoặc ống nghiêng. Vùng đệm giữa vùng lắng và vùng bùn ngăn không cho các hạt lơ lửng bay lên cao hơn bằng cách thúc đẩy quá trình tái lắng- thông qua va chạm của các hạt.

Các loại bể lắng phổ biến là gì? Ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của chúng.

Dựa vào hướng dòng chảy, bể lắng được chia thành:

1. Bể lắng dòng chảy ngang
2. Bể lắng dòng xuyên tâm
3. Bể lắng dòng chảy dọc
4. Máy định vị tấm/ống nghiêng(được phát triển dựa trên "lý thuyết độ sâu nông").

Ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng của từng loại được tóm tắt trong bảng dưới đây: