Tính toán bể lắng đứng trong xử lý nước cấp chính xác nhất

Bể lắng đứng trong hệ thống xử lý nước cấp có cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng như thế nào? Hãy cùng Awatech tìm hiểu cách tính toán bể lắng đứng trong xử lý nước cấp chính xác nhất qua bài viết này nhé!


Khái niệm và phân loại bể lắng đứng?

Bể lắng đứng trong hệ thống xử lý nước cấp làm nhiệm vụ tách các chất rắn, cặn bẩn và giảm các chất độc hại có trong nước. Bể lắng được làm bằng thép không gỉ (inox) và được phủ lớp sơn epoxy bên ngoài. Bể được thiết kế với 2 dạng chính là dạng trụ tròn và dạng trụ vuông có đáy chóp để chất rắn lắng xuống, dễ dàng hút ra ngoài.

Tinh-toan-be-lang-dung-trong-xu-ly-nuoc-cap
Bể lắng đứng trong xử lý nước cấp

Bể lắng đứng cũng được biết đến là bể lắng ly tâm. Hỗn hợp nước trong bể được vận chuyển từ hướng dưới lên. Bùn cặn, các loại chất rắn có nặng hơn trọng lượng nước lắng xuống đáy bề. Phần nước còn lại không còn chứa các tạp chất nặng sẽ tiếp tục chuyển sang máng răng cưa và thoát ra ngoài để tiếp tục giai đoạn tiếp theo.


Hiện nay, bể lắng đứng đang được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống xử lý nước công nghiệp tại các nhà máy nước, khu công nghiệp, doanh nghiệp và các hộ gia đình.


Phân loại


Phân loại theo công dụng:

  • Bể lắng đợt 1: vị trí đặt trước công trình sinh học
  • Bể lắng đợt 2: vị trí đặt sau công trình sinh học


Phân loại theo cách thức hoạt động:

  • Bể lắng hoạt động gián đoạn: Nước cần xử lý được đưa vào theo từng mẻ, để lắng trong thời gian cố định rồi tháo ra sau đó mới cho nước mới vào.
  • Bể lắng hoạt động liên tục: nước cần xử lý sẽ được cho vào làm lắng liên tục


Phân loại theo dòng chảy xử lý:

  • Bể lắng ngang: Dòng nước chảy theo phương ngang từ đầu đến cuối bể
  • Bể lắng đứng: Dòng nước chảy từ dưới lên trên theo phương thẳng đứng
  • Bể lắng radian: Dòng nước chảy từ trung tâm ra thành bể (bể ly tâm) và ngược lại (bể hướng tâm)


Xem thêm: Hệ thống xử lý nước cấp lò hơi và lưu ý kiểm soát hiệu quả


Cấu tạo bể lắng đứng xử lý nước cấp

Bể lắng đứng được làm từ thép Cacbon CT3 và sơn bên ngoài bằng sơn chống gỉ nên có độ bền cao. Ngoài ra đối với những bể lắng có thể tích nhỏ có thể được xây bằng gạch hoặc bê tông.

Tinh-toan-be-lang-dung-trong-xu-ly-nuoc-cap-2
Cấu tạo bể lắng đứng xử lý nước cấp

Tùy thuộc vào quy mô của hệ thống xử lý, thông thường bể lắng đứng có kích thước đường kính từ 4 – 9m. Dòng nước trong bể sẽ được bơm từ dưới đáy bể lên trên theo hướng thẳng đứng.


Bể lắng đứng xử lý nước cấp cấu tạo gồm 4 phần chính

  • Phần vỏ ngoài bể bao gồm cả phần đáy vát bên dưới để thu bùn lắng.
  • Hệ thống phân phối nước và phân ống chính ở giữa giúp điều hướng dòng nước theo chiều từ dưới lên trên. Ống trung tâm có cấu tạo từ thép cuốn hàn điện hoặc bê tông cốt thép.
  • Phần máng răng cưa giúp chặn bọt nổi và là nơi thu nước sau khi đã lắng các chất rắn.
  • Bộ phận thu gom bùn có lắp cánh gạt bùn,

Nhiệm vụ của bể lắng đứng là lưu trữ nước trong một thời gian nhất định. Từ đó các tạp chất, cặn dưới tác động của trọng lực sẽ lắng xuống đáy nhờ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể. Cặn tích lũy ở vùng chứa nén cặn được thải ra ngoài theo chu kỳ bằng ống xả cặn.


Dưới đây là bảng thông số bể lắng được sử dụng phổ biến:

Đơn vịBL3BL4BL5BL6BL7BL8
Tổng diện tích bề mặtm23.4667.812.212.2
Công suấtm34.036.598.815.218.7323.41
Đường kính thân lớn nhấtmm208528002800320039603960
Chiều cao không kể chânmm245024602820350035703850
Chiều cao phần đứngmm77041581012456401020
Khối lượng rỗngKg25058063085010001100
Khối lượng khi chứa nướcKg428071709430160501973024610
Bảng thông số bể lắng được sử dụng phổ biến

Nguyên tắc hoạt động của bể lắng đứng

Để giúp bạn hiểu rõ hơn về quá trình lắng và hiệu quả nặng bùn của bể. Awatech sẽ cung cấp cho bạn những thông tin về nguyên lý hoạt động của bể lắng đứng ngay bây giờ:

tinh-toan-be-lang-dung-trong-xu-ly-nuoc-cap-3
Nguyên tắc hoạt động của bể lắng đứng

Giai đoạn 1


Bể lắng đứng hoạt động dựa theo nguyên tắc nước chảy ngược dòng. Nước sẽ theo máng chảy vào bộ phận ổng chính giữa và đi ra ngoài. Khi nước va chạm với thành bể sẽ điều hướng theo chiều từ dưới lên trên. Nước lúc này đã trong hơn, sẽ tiếp tục qua máng răng cưa để vào quy trình xử lý tiếp theo.


Giai đoạn 2


Trong quá trình nước đi vào ống chính giữa và đi lên, nước sẽ có vận tốc ở mức ổn định là 0.2 – 0.5 m/s. Những hạt vật chất, cặn bùn sẽ bị tác động của trọng lực và lắng xuống khu vực thu bùn. Những loại cặn, bùn này này sẽ được dẫn ra ngoài bằng bơm áp lực thủy tĩnh bằng đường ống được thiết kế thấp hơn mức nước trong bể 1,5m. 


Các loại bể lắng đứng hiện nay có khả năng loại bỏ chất rắn và cặn bùn hoà tan trong nước. Hiệu suất của bể lắng đứng loại bỏ từ 50% – 70% các tạp chất lơ lửng và từ 25% – 40% các chất hữu cơ khác. Tuy khả năng lọc bùn cặn của bể lọc đứng không cao nhưng vẫn được sử dụng phổ biến hiện nay. Bởi thiết kế đơn giản, tiết kiệm diện tích xây dựng, chi phí vận hành và quản lý thấp.


Xem thêm: Sơ đồ hệ thống công nghệ xử lý nước cấp từ nguồn nước mặt


Ưu và nhược điểm của bể lắng đứng trong xử lý nước cấp


Ưu điểm

  • Bể có thiết kế đơn giản, linh hoạt và có thể loại bỏ cả dầu mỡ.
  • Có thể làm hố thu cặn thuận tiện trong việc xả hoặc tuần hoàn bùn cặn
  • Thiết kế bể lắng nhỏ gọn, chiếm ít diện tích xây dựng
  • Thời gian lắng bùn khá nhanh
tinh-toan-be-lang-dung-trong-xu-ly-nuoc-cap-5


Nhược điểm

  • Hiệu quả xử lý kém hơn bể lắng ngang, hiệu suất xử lý không cao.


Xem thêm: Ưu điểm nổi bật của bể lắng ngang trong xử lý nước cấp


Tính toán bể lắng đứng trong xử lý nước cấp dựa theo yếu tố nào?

Cách tính bể lắng đứng dựa trên các yếu tố sau:

  • Lưu lượng, hàm lượng cặn trong nước cần xử lý và hàm lượng cặn cho phép sau khi lắng xong (yếu tố này căn cứ vào tính chất công trình và điều kiện vệ sinh của hệ thống xử lý nước cấp.
  • Hệ số kết tụ
  • Chế độ lắng của các hạt
  • Thời gian xả bã cặn
  • Lượng nước sử dụng để xả cặn.


Xem thêm: Sơ đồ công nghệ xử lý nước cấp hiện đại 2022


Hướng dẫn cách tính toán bể lắng đứng chính xác nhất

Cách tính toán bể lắng đứng như sau:


Vùng Lắng:


Q = 27,149 (m3/ngày đêm) = 1131,21 (m3/h) = 0,31 (m3/s) , hiệu suất lắng R = 50%.

  • Lượng SS còn lại sau khi qua bể lắng lần 1: 180×50% = 90 (mg/l).
  • U0 = 0,65 mm/s ( từ 0,83 – 2,5 m/h hay 0,22 – 0,7 mm/s).
  • Hệ số ảnh hưởng của dòng chảy rối: α = 1,82.
  • Hàm lượng hạt cặn lơ lửng SS = 180 mg/l, độ màu M = 25 Pt – Co.

Diện tích của vùng lắng:

Chiều rộng của bể lắng:

Chiều dài của bể lắng:


L = 5B = 65 (m)


Chiều cao của vùng lắng:

Bán kính thủy lực:

Vận tốc của dòng chảy nước:


Bể lắng đứng có vai trò gì trong hệ thống xử lý nước cấp?

Hiện nay, các loại bể lắng đứng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều phương pháp xử lý nước cấp cho sinh hoạt và sản xuất, với rất nhiều ưu điểm vượt trội như:

  • Giúp loại trừ các chất rắn, chất hữu cơ và cặn sinh học.
  • Hiệu quả thu lắng cát trong nước
  • Xử lý bùn lắng trong nước bằng cách nén rồi tiêu hủy
  • Tách bùn vi sinh vật trong nước ra ngoài

Đối với hệ thống  xử lý nước cấp, bể lắng đứng đóng vai trò quan trọng trong việc loại bỏ các tạp chất có khả năng hình thành chất rắn. Có thể sử dụng làm bể tách cát hay bể lắng sơ cấp. Ngoài ra, bể lắng đứng có thể đặt sau bể sinh học hiếu khí Aerotank để thu bùn và các chất rắn khác


Trên đây là những thông tin hữu ích về bể lắng đứng và cách tính toán bể lắng đứng chính xác nhất. Hy vọng qua bài viết này, Awatech giúp bạn có thêm kiến thức hữu ích và sớm lựa chọn được sản phẩm bể lắng đứng chất lượng ưng ý nhất cho doanh nghiệp của mình!

Đánh giá bài viết
5/5
Bùi Thành Thật
Bùi Thành Thật

CEO – Quản lý dự án Bùi Thành Thật đã có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực tư vấn và xây dựng các hệ thống xử lý nước thải, khí thải, nước cất và rác thải với khát khao phát triển công ty trở thành đơn vị hàng đầu về xử lý môi trường tại thị trường Việt Nam. Sự phát triển của Awatech trong những năm qua là một cột mốc lớn đánh dấu những nỗ lực của anh trong thời gian qua.

Công Ty TNHH Môi Trường AWATECH​