Bể lắng 2 vỏ là gì? Nguyên tắc hoạt động và cách tính toán

Bể lắng 2 vỏ là gì?

Đây là một loại công trình xử lý nước thải có dạng hình tròn hoặc chữ nhật. Phần dưới của bể là ngăn lên men bùn cặn, phần trên là máng lắng.

Chúng được kết nối với nhau để lượng nước thải lỏng hơn chảy qua khoang lắng phía trên và chỉ có 1 dòng chảy chậm ở khoang phân huỷ phía dưới. Bể cho phép lưu nước thải trong thời gian nhất định nhằm để các chất lơ lửng có thể lắng xuống đáy.

Đây là một trong những công nghệ xử lý nước thải khá phổ biến hiện nay. Nó được sử dụng để làm sạch nước thải thông qua phương pháp lắng đơn giản. Kết hợp với đó là quá trình phân huỷ kỵ khí của bùn. Thiết kế của nó vẫn giữ được sự đơn giản của bể tự hoại.

Tuy nhiên, công trình này lại cho cải thiện kết quả lắng và kiểm soát nhiệt độ tốt hơn cho quá trình phân huỷ. Nhờ đó, phân huỷ bùn hoàn toàn và nhanh chóng hơn.

Nguyên tắc hoạt động của bể lắng hai vỏ

Quy trình vận hành của bể lắng hai vỏ sẽ diễn ra theo tuần tự như sau:

Máng lắng

Nước thải được đưa qua máng lắng với vận tốc nhỏ, chỉ từ 5 - 10mm/s. Khi đó, các hạt cặn trong nước sẽ dần chìm xuống phía dưới qua các khe rộng từ 0,12 ÷ 0,15m để rơi vào ngăn lên men.

Để  hạn chế tình trạng nổi váng bọt, các gờ dưới của máng lắng thường được đặt lệch khoảng 0,15m. Thời gian nước lưu lại trong máng khoảng 1,5h, hiệu quả lắng của máng đạt khoảng 55 - 60%.

Ngăn lên men

Tại ngăn lên men, bùn cặn sẽ được lưu trữ ở đây từ 2 - 6 tháng. Điều này phụ thuộc khá nhiều vào nhiệt độ của ngăn và nhiệt độ nước thải. Quá trình lên men axit của bùn cặn sẽ phân huỷ hữu cơ được khoảng 40%.

Độ ẩm của bùn cặn sẽ thay đổi từ 95% ở lớp phía trên cho tới 85% ở lớp dưới. Độ ẩm trung bình của bùn cặn là 90%.

Bùn cặn lên men thường được xả ra bên ngoài với tần suất 10 ngày/ lần.

Bể lắng hai vỏ được ứng dụng khá phổ biến hiện nay không chỉ tại Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên thế giới. Công suất xử lý của bể có thể đạt tới hàng chục đến hàng nghìn mét khối nước thải mỗi ngày.

Tính toán thiết kế bể lắng 2 vỏ

Bể có 2 bộ phận cấu tạo chính, trong đó bao gồm: Phần máng lắng và phần năng lên men. 

Cách tính toán của bể như sau:

Diện tích mặt cắt ngang của máng lắng được tính toán theo công thức:

w=w1+w2=b.h1+b.h2/2

Cách tính góc nghiêng đáy máng lắng α=500 sẽ áp dụng công thức sau:

w=w1+w2=b.h1+0,3.b2

Chiều dài của máng lắng L sẽ được tính theo công thức:

L=v.t

Giải thích thông số:

• v là vận tốc dòng chảy trong máng, 5÷10 mm/s.
• t là thời gian lắng.

Tính toán số máng lắng trong bể:

Giải thích thông số:

• Q là lưu lượng nước thải, m³/s.

Dung tích của ngăn lên men tính cho 1 người trong một ngày được tính theo công thức sau:

Wc=0,7.0,5.0,5.3T=0,525T , lít

Giải thích thông số:

• 0,7 là hàm lượng cặn tươi với độ ẩm 95%/ Tính cho một người trong một ngày.
• 0,5 là hệ số giảm độ ẩm bùn cặn từ 95% xuống 90% do quá trình nén tác động.
• 0,5 là hệ số giảm độ ẩm do quá trình lên men trong bể lắng.
• 3 là hệ số tính đến quá trình lên men không được hoàn thiện. Nguyên nhân là do lưu lượng, nhiệt độ, thành phần, tính chất của nước thải không ổn định…
• T là thời gian lên men bùn cặn trong điều kiện nhiệt độ nước thải lớn hơn 200℃ thường là 30 ngày.

Hy vọng những thông tin chúng tôi mang lại đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về nguyên tắc hoạt động, cách tính toán thiết kế công trình bể lắng hai vỏ. Từ đó, ứng dụng phù hợp với hệ thống xử lý nước thải của đơn vị đầu tư. Nếu bạn còn thắc mắc hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn bởi các chuyên gia.