Bể lắng sơ cấp trong xử lý nước

Bể lắng sơ cấp (primary sedimentation tanks) là một trong những công trình xử lý nước thải cổ điển nhất, nó có nhiệm vụ giữ lại các chất không hòa tan, trôi lơ lửng trong nước thải như:

-Các chất rắn có khả năng lắng;
-Các chất dầu, mỡ và các vật liệu nổi khác;
-Một phần các chất thải hữu cơ.

Bể lắng sơ cấp nếu được thiết kế và vận hành tốt thì có khoảng 50 - 70 % chất rắn lơ lửng bị giữ lại và làm giảm 25 - 40 % hàm lượng BOD5 trước khi đi vào việc xử lý bằng phương pháp sinh học.

Các loại bể lắng:

Có nhiều cách phân loại bể lắng như phân loại theo hình dạng: bể lắng vuông, chữ nhật hay bể tròn; phân loại theo cách đưa nước vào: bể gián đoạn và bể liên tục; phân loại theo hướng dòng chảy: bể lắng ngang, bể lắng đứng.

Sau đây là vài loại bể lắng phổ biến nhất:

Bể lắng ngang: Nước thải đi vào vùng phân phối nước đặt ở đầu bể lắng, qua vách phân phối, nước chuyển động đều nước vào vùng lắng, thường cấu tạo dạng máng có lỗ.

Hình bể lắng sơ cấp dạng nằm ngang

Bể lắng ngang thường chia làm nhiều ngăn, chiều rộng mỗi ngăn từ 3 -6m. Chiều dài không quy định. Khi bể có chiều dài quá lớn có thể cho nước chảy xoay chiều. Để giảm bớt diện tích bề mặt xây dựng có thể xây dựng bể lắng nhiều tầng.

+ Ưu điểm: Gọn, có thể làm hố thu cặn ở đầu bể hoặc dọc thwo chiều dài của bể. Hiệu quả xử lý cao.

+ Nhược điểm: Giá thành cao, có nhiều hố thu cặn tạo nên những vùng xoáy làm giảm khả năng lắng của các hạt cặn, chiếm nhiều diện tích xây dựng.

Bể lắng đứng:

Cấu tạo bể lắng đứng

- Nguyên tắc hoạt động: Nước chảy vào ống trung tâm giữa bể, đi xuống dưới vào bể lắng. Nước chuyển động theo chiều từ dưới lên trên, cặn rơi từ trên xuống đáy bể. Nước đã lắng trong được thu vào máng vòng bố trí xung quanh thành bể và đưa sang bể lọc.

- Ưu điểm: thiết kế gọn, diện tích đất xây dựng không nhiều, thuận tiện trong việc xả bùn hoặc tuần hoàn bùn.

- Nhược điểm: hiệu quả xử lý không cao bằng bể lắng ngang, chi phí xây dựng tốn kém, hiệu suất xử lý không cao.

Bể lắng Lamellar

- Cấu tạo: giống bể lắng ngang thông thường nhưng khác với bể lắng ngang là trong vùng lắng của bể lắng Lamellar được đặt thêm các bản vách ngăn bằng thép không rỉ hoặc bằng nhựa. Các bản vách ngăn này nghiêng 45-600 so với mặt phẳng nằm ngang và song song với nhau.

Sơ đồ cấu tạo bể lắng Lamellar

- Ưu điểm: do cấu tạo thêm các bản vách ngăn nghiêng nên bể lắng loại này hiệu quả xử lý cao hơn bể lắng ngang.

- Nhược điểm: Chi phí lắp ráp cao, phức tạp. Việc vệ sinh bể định kỳ khó khăn. Theo thời gian thì các tấm lamellar sẽ cũ, xiêu vẹo.

Bể lắng tiếp xúc (bể lắng tạo bông)

- Nguyên tắc hoạt động:

Nước sau khi trộn với phèn hoặc hóa chất khác, tiếp xúc với cặn đã lắng của bể lắng sẽ đẩy nhanh quá trình tạo ra bông cặn của các chất bẩn có trong nước.

+ Loại 1: Cấu tạo kiểu bể có quá trình tạo bông và lắng xảy ra đồng thời.

+ Loại 2: Cấu tạo kiểu bể có quá trình tạo bông cặn và lắng tách rời.

- Ưu điểm: hiệu quả xử lý cao, ít tốn diện tích xây dựng

- Nhược điểm: Kết cấu phức tạp, chế độ quản lý chặt chẽ. Nhạy cảm với sự dao động lưu lượng và nhiệt độ của nước.

Chỉ tiêu thiết kế bể lắng sơ cấp gồm:

Lượng chảy tràn mặt thoáng (surface overflow rate- SOR) (m3/day/m2).
Chiều sâu lớp nước.
Đặc điểm hình học của mặt bằng.
Thời gian lưu tồn thủy lực.
Tốc độ nước chảy qua một đơn vị chiều dài đập tràn thành mỏng.

Bể lắng sơ cấp có thể áp dụng cho nhiều quy trình xử lý nước thải khác nhau, đặc biệt là nước thải của các ngành sản xuất có hàm lượng chất rắn không tan trong nước cao, các loại cặn, dầu mỡ…