Chi tiết 3 loại bể lắng trong xử lý nước cấp

Bể lắng trong xử lý nước cấp là một phần khá quan trọng trong quá trình xử lý nước nhằm loại bỏ những bụi bẩn, cặn cùng nhiều tạp chất có trong nguồn nước thô. Trên thị trường hiện nay, các thiết bị lắng khá đa dạng, tùy thuộc vào mục đích và quy mô có thể sử dụng hệ thống khác nhau. Để hiểu thêm về thiết bị bể lắng trong xử lý nước cấp mời bạn đọc hãy cùng GMC Vina tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!

Quá trình lắng của quá trình lọc nước

Lắng tự do của các hạt không liên kết

Lý thuyết lắng của các hạt riêng lẻ tẻ tập trung vào việc hiểu quá trình lắng của các hạt độc lập trong môi trường chất lỏng. Trong quá trình này các hạt cặn không trải qua sự thay đổi về các kích thước, hình dạng và trọng lượng của chúng. Điều này vô cùng quan trọng là cát hạt sẽ lắng xuống dưới đáy bể do sự chênh lệch về khối lượng riêng giữ chúng và nước xung quanh.

Quy trình lắng của các hạt riêng lẻ được diễn ra như sau:

• Các hạt cặn bẩn bắt đầu rơi tự do theo phương thẳng đứng dưới tác động của trọng lực, khi khối lượng riêng của chúng lớn hơn khối lượng riêng của nước.
• Chuyển động của các hạt sẽ được tăng dần cho đến khi lực ma sát của chất lỏng bằng với lực rơi. Khi đó, các hạt sẽ không tiếp tục gia tốc và vận tốc thẳng đứng của hạt so với chất lỏng lơ lửng sẽ không đổi.

Bể lắng trong xử lý nước cấp kèm theo quá trình tạo bông keo

Trường hợp các hạt cặn tương tác với nhau và tạo ra bông keo. Quá trình này diễn ra làm thay đổi kích thước và trọng lượng của các hạt và vận tốc lắng cũng có thể thay đổi do tương tác giữa các hạt.

• Quá trình lắng keo tụ tạo bông xảy ra khi nước chứa nhiều hạt cặn có độ nhỏ hơn và di chuyển với vận tốc khác nhau. Khi hạt cặn nằm gần nhau trong quá trình lắng, chúng có thể va chạm, hấp phụ và kết dính với nhau. Điều này dẫn đến việc tạo thành các bông cặn lớn hơn và có kích thước, vận tốc lớn hơn so với các hạt đơn lẻ.
• Quá trình kết tụ và kết dính, phần trên bề mặt của bể lắng có vận tốc lắng thấp hơn. Ngược lại khi bông cặn lớn di chuyển xuống dưới đáy bể, vận tốc lắng trong xử lý nước cấp tăng lên do kích thước hạt tạo bông cặn lớn hơn. Khi bông cặn lớn hơn, lực ma sát do nước chuyển động ngược chiều với hạt tạo bông cặn cũng tăng lên. Hơn nữa, khi bông cặn lớn hơn, lực kéo trên một đơn vị diện tích tiết diện của cặn cũng tăng lên và tỷ lệ với kích thước của bông cặn.
• Khi bông cặn lớn đến một kích thước nhất định, lực kéo đủ lớn để phá vỡ bông cặn và do kích thước của bông cặn không thể tăng thêm. Và tại thời điểm này vận tốc lắng cửa bông cặn sẽ không thay đổi và hiệu quả lắng sẽ không tăng, dù thời gian có thể kéo dài hơn.

Điểm danh các loại bể lắng trong xử lý nước cấp

Bể lắng ngang

Bể lắng ngang trong xử lý nước cấp thường được thiết kế với hình chữ nhật có nhiều ngăn. Bể lắng ngang có công suất lớn thường sẽ có sức chứa trên 15.000 m3/ngày có khả năng loại bỏ nhiều chất cặn, bùn và hiệu suất đạt khoảng 60%. Điều này có thể giúp cải thiện được chất lượng nguồn nước đã được xử lý.

Bể lắng ngang sẽ bao gồm các phần chính như phần phân phối nước, vùng lắng cặn, hệ thống thu nước và hệ thống xả cặn. Các phần này phần lớn thực hiện nhiệm vụ lắng cặn và thu nước đã được xử lý.

Bể lắng ngang trong xử lý nước cấp 

Chiều sâu của bể lắng sẽ dao động từ 2 – 3,5m và chiều dài gấp 10 lần chiều sâu. Với kích thước này sẽ tạo một khoảng không gian vô cùng lớn giúp quá trình lắng có thể diễn ra hiệu quả hơn. Phần vách ngăn thường được đặt cách bể từ 1 – 2m nhằm mục đích tạo các ngăn riêng biệt trong bể. Các tấm chắn được lắp đặt với độ sâu khoảng 0,15 – 0,2m để tách bớt cặn và bùn khỏi nước.

Độ dốc của hố bùn thường lớn hơn 45 độ điều này sẽ đảm bảo cặn và bùn có thể dễ trượt xuống và thu gom. Máng tràn được sử dụng nhằm thu nước đã xử lý ra khỏi bể lắng. Vật liệu xây dựng của bể lắng ngang có thể là bê tông cốt thép, thép không gỉ, inox hoặc các loại vật liệu kháng hóa chất và có tính mài mòn.

Với các loại bể lắng trong xử lý nước cấp thì bể lắng ngang thường có khả năng xử lý cao hơn rất nhiều so với bể lắng đứng bởi chúng giữ lại nhiều cặn bùn tích tụ tại đáy bể và được thu gom. Bể lắng ngang sẽ được ứng dụng rộng rãi hơn trong các nhà máy xử lý có quy mô lớn và khả năng xử lý hiệu quả nước nhiễm phèn, loại bỏ cặn, bùn khá tốt giúp cải thiện chất lượng nước cung cấp cho người dùng.

Ưu điểm

•  Hiệu suất xử lý cao

Nhược điểm

• Chi phí đầu tư  tương đối lớn
• Có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn
• Chiếm khá nhiều diện tích xây dựng.

Bể lắng đứng

Bể lắng đứng sẽ được thiết kế với phương chuyển động từ dưới lên trên và tạo vận tốc nước ổn định khoảng 0,2 – 0,5 m/s. Điều này có thể giúp các hạt cặn trong nước rơi từ phía trên xuống đáy bể.

Bể lắng trong xử lý nước cấp dạng đứng có cấu trúc khá đơn giản cùng với đường kính không vượt quá 3 lần chiều sâu đảm bảo hiệu suất hoạt động tốt nhất. Bể có thể được thiết kế với hình vuông hoặc hình tròn. Hệ thống chính bên trong bể sẽ bao gồm ống xả cặn, máng dẫn nước, máy thu nước, máng tháo nước và ống trung tâm. Các thành phần này phần lớn giữ vai trò lắng cặn và thu nước đã xử lý.

Bể lắng đứng 

Nước từ đầu nguồn được đưa vào ống trung tâm hoặc ngăn phản ứng dưới bể lắng. Nước tiếp tục được di chuyển từ dưới lên trên và cặn trong nước sẽ rơi xuống đáy bể theo chiều ngược lại, tạo điều kiện để lắng chất rắn.

Bể lắng đứng có khả năng loại bỏ các chất lơ lửng với hiệu suất từ 50 – 70% và chất hữu cơ với hiệu suất 25 – 40%. Hiệu suất này phụ thuộc khá nhiều vào các yếu tố như thiết kế bể, vận tốc nước, tính chất của nước thô đầu vào...

Ưu điểm

• Thiết kế nhỏ gọn, diện tích đất xây dựng không quá lớn
• Thuận tiện trong việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn.

Nhược điểm

• Hiện xuất xử lý hạn chế hơn so với bể ngang
• Chi phí xây dựng tốn kém khá nhiều

Bể lắng lamella

Tìm hiểu cấu tạo của bể lắng lamella trong xử lý nước cấp khá giống với bể lắng ngang thông thường. Chỉ có vài điểm khác so với bể lắng ngang đó là bên trong vùng lắng của bể lamella sẽ được đặt thêm nhiều vách ngăn bằng thép không gỉ hoặc bằng nhựa.

Bể lắng lamella

Tất cả các vách sẽ nghiêng một góc 45 – 60 độ so với mặt phẳng nằm ngang hoặc song song với nhau.
Cơ chế của quá trình lắng từ bể phản ứng vào bể lắng sẽ chuyển động giữa các bản vách ngăn nghiêng theo hướng từ dưới lên và cặn lắng xuống đến bề mặt của bản vách ngăn nghiêng sẽ trượt xuống theo chiều ngược lại và tập hợp tại các hố thu cặn theo chu kỳ xả đi.

Ưu điểm

• Cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng do đó bể lắng loại này có hiệu quả xử lý cao hơn rất nhiều do với bể lắng ngang.

Nhược điểm

• Tốn chi phí lắp đặt
• Vệ sinh định kỳ gặp nhiều khó khăn
• Trong thời gian dài, các tấm lamella sẽ cũ hoặc có sự xô lệch.

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lắng

Hiệu quả của quá trình lắng phụ thuộc vào khá nhiều yếu tố khác nhau, mọi người có thể tham khảo yếu tố tác động:

• Lưu lượng nước thô đầu vào
• Nồng độ pH có trong nguồn nước
• Thời gian lắng
• Tải lượng của thủy lực
• Sự keo tụ của các hạt rắn
• Kích thước của bể lắng

Bài chia sẻ phía trên GMC Vina đã gửi đến bạn đọc toàn bộ thông tin và gợi ý một số bể lắng trong xử lý nước cấp. Rất hy vọng từ những chia sẻ này sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về các loại bể lắng. Nếu bạn có bất cứ thắc mắc nào cần được giải đáp hãy liên hệ với chúng tôi qua số hotline 0866.373.222 để được hỗ trợ.