Bể lắng cát là một công trình nằm trong hệ thống xử lý nước thải. Chức năng chính của bể là loại bỏ các hạt cặn lớn trong nước thải, nếu các chất này không được loại bỏ sẽ gây khó khăn cho công đoạn xử lý bùn. Đây là công đoạn quan trọng nên cần phải tính toán và thiết kế chính xác để vận hành một cách trơn tru nhất. Vậy đâu cách tính toán và thiết kế bể lắng cát phù hợp?
Các nội dung chính
Các loại bể lắng cát phổ biến
Hiện nay bể lắng cát được biết đến với các loại như sau:
Bể lắng cát ngang
Bể lắng cát ngang là loại bể có dòng nước chuyển động thẳng dọc theo chiều dài của bể, bể có thiết diện hình chữ nhật với cấu tạo bể lắng cát ngang khá đơn giản, linh hoạt, bao gồm hố thu được đặt ở đầu bể
Bể lắng cát đứng
Bể lắng cát đứng dẫn dòng nước chảy từ dưới lên trên theo phần thân bể sao cho nguồn nước được dẫn trực tiếp theo ống tiếp tuyến với phần dưới hình trụ vào bể. Chế độ dòng chảy của bể lắng cát đứng khá phức tạp khi nước vừa chuyển động vòng, vừa xoắn theo trục, lại vừa tịnh tiến đi lên, trong khi đó các hạt cát lại đổ dồn về phía trung tâm và sau đó sẽ rơi xuống đáy
Bể lắng cát ly tâm
Bể lắng cát ly tâm có thiết diện hình tròn, nước thải di chuyển vào bể theo chiều từ tâm ra thành bể, sau đó sẽ được thu vào máng tập trung rồi dẫn ra ngoài
Bể lắng cát làm thoáng
Bể lắng cát làm thoáng cùng với hệ thống thiết bị giúp khí giúp tránh lượng chất hữu cơ lẫn trong cát và tăng hiệu quả xử lý lên cao hơn. Dàn thiết bị khí được đặt sát thành bên trong của bể tạo thành một dòng có hình xoắn ốc quét đáy bể với vận tốc vừa phải để tránh hiện tượng lắng các chất hữu cơ
Bể lắng cát thổi khí
Bể lắng cát thổi khí thường được dùng trong trạm xử lý nước thải lớn. Với nhiều ưu điểm như khí có sẵn, cung cấp năng lượng để tách chất hữu cơ ra khỏi cát giúp tăng hiệu quả xử lý trong quá trình sục khí, khi vận tốc dòng chảy nhỏ sẽ hạn chế được quá trình phân hủy hữu cơ.
Tham khảo: Tính toán và thiết kế bể tuyển nổi
Tính toán và thiết kế bể lắng cát
Các yếu tố cần đảm bảo khi tính toán bể lắng cát
Việc tính toán và thiết kế bể lắng cát là rất quan trọng vì nó giúp quá trình vận hành trơn tru ổn định xử lý của các hệ thống phía sau. Bể lắng cát ngang và bể lắng cát dọc là 2 dòng bể phổ biến được áp dụng hầu hết trong các hệ thống xử lý nước thải, việc tính toán hay thiết kế 2 bể này phải đảm bảo hai yếu tố sau:
+ Trước hết, thân bể cần có song chắn rác để đảm bảo tiêu chuẩn bảo quản rác cồng kềnh mà không ảnh hưởng đến mức độ điều tiết lưu lượng.
+ Việc tính toán làm sao để cát, cát vô cơ, các chất hữu cơ lơ lửng khác trôi đi là điều không dễ dàng. Vì nhiệm vụ chính của bể lắng cát là chứa cát, đá, sỏi, tro, than,… để thiết bị xử lý nước công đoạn sau không bị mài mòn.
Tính toán và thiết kế bể lắng cát đứng
Hiện nay, bể lắng cát đứng phổ biến hơn bể lọc ngang vì thiết bị này vận hành đơn giản hơn và không tốn nhiều diện tích. Khi tính toán bể lắng cát đứng, trình tự các bước như như sau:
- Xác định diện tích mặt cắt ngang của vừng lắng.
- Xác định diện tích tiết diện của ngăn phản ứng xoáy hình hộp.
- Tính kích thước bể lắng đã đo ở bước 1 và bước 2.
- Tính thời gian xả cặn giữa 2 lần xả.
- Tính tỷ lệ phần trăm nước dùng để xả qua bể lắng.
- Tính toán các đường ống dẫn nước từ bể trộn sang bể lắng cát đứng.
- Tính toán máng thu nước đưa sang bể lọc.
Bạn cần tuân thủ theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 7957:2008 về thoát nước – mạng lưới và công trình bên ngoài, để có thể thiết bể lắng cát phù hợp
Tính toán bể lắng cát ngang
Ngoài bể lắng cát đứng thì việc tính toán bể lắng ngang cũng được nhiều người quan tâm và nghiên cứu. Đặc biệt trong việc xây dựng các công trình xử lý nước thải có quy mô lớn, bể lắng cát ngang luôn là sự lựa chọn hàng đầu. Với các bước tính toán thiết kế như sau:
- Tính kích thước của bể: chú ý đến chiều dài của bể lắng, tốc độ nước chảy trong bể.
- Tính toán thiết kế ngăn phân phối: chú ý đến diện tích làm việc của ngăn phân phối, lưu lượng nước đi qua, diện tích và số lượng lỗ ở vách ngăn.
- Thiết kế ngăn thu nước: cấn xác định tốc độ nước chảy qua các lỗ, khoảng cách đến thành bể, số lượng lỗ, diện tích các lỗ và một lỗ của vách ngăn phân phối.
- Thiết kế khu vực xả cặn, xả bùn: Ước tính lượng cặn vào bể và thể tích cần thiết để chứa cặn. Xem xét hiệu quả xử lý của bể lắng, chiều cao của vùng nén bùn, lượng nước cần thiết để xả bùn. Tính số ống thu cặn, diện tích các ống thu và số lỗ cần đục trên ống thu.
- Tính toán kích thước công trình: bao gồm chiều cao, chiều dài, chiều rộng và tổng chiều dài của toàn bộ bể.
Hiện nay trên thị trường, mỗi loại bể loại bể đều có đặc điểm lưu lượng khác nhau. Tùy theo nhu cầu đầu tư và túi tiền mà bạn có thể cân nhắc và lựa chọn dạng bể phù hợp với hệ thống xử lý nước thải của mình.
Xem thêm: Tính toán và thiết kế bể điều hòa
______________________
Qua bài viết trên, mong rằng có thể giúp bạn hiểu rõ hơn về cách xác định tính toán và thiết kế bể lắng cát phù hợp. Ngoài ra để được tư vấn thêm về các phương pháp xử lý nước thải bằng công nghệ sinh học, xin hãy liên hệ ngày với Biogency theo Hotline: 0909 538 514
Tài liệu tham khảo:
- Tính toán thiết kế các công trình trong hệ thống cấp nước sạch của TS Trịnh Xuân Lai
- Xử lý nước cấp cho sinh hoạt và công nghiệp của TS.Trịnh Xuân Lai
- Xử lý nước cấp-TS.Nguyễn Ngọc Dung
Chịu trách nhiệm nội dung
Phó Giám Đốc - Đồng Thị Tú Anh
