BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM VIỆN KHCN & QL MÔI TRƯỜNG BỘ MÔN KỸ THUẬT XỬ LÝ NƯỚC THẢI GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH : Lê Thị Thúy Vi Lớp HP : 112302301 Nội Dung Chính GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi Cơ sở lý thuyết Cơ sở lý thuyết 1 Phương pháp tổng quát tính toán Bể Lắng Phương pháp tổng quát tính toán Bể Lắng 3 Đặc điểm của các loại bể lắng Đặc điểm của các loại bể lắng 2 Phân loại bể lắng Phân loại bể lắng GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi Phụ thuộc vào : khối lượng , kích thước và tỉ trọng của hạt. Trọng lượng P Phụ thuộc vào : kích thước , hình dạng , tốc độ rơi của hạt rắn và độ nhớt của nước thải. Lực Cản P1 1.Cơ sở lý thuyết Mỗi hạt rắn không hòa tan trong nước thải khi lắng sẽ chịu tác động của 2 lực : GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 1.Cơ sở lý thuyết Loại Mô tả Ứng dụng Lắng từng hạt riêng lẻ Xảy ra đối với nước thải có hàm lượng chất rắn lơ lửng thấp. Các hạt được lắng xuống riêng lẻ, không xảy ra phản ứng đáng kể nào đối với các hạt lân cận. Loại bỏ đá, cát trong nước thải. Tạo bông cặn Trong quá trình lắng các hạt liên kết lại với nhau hoặc tạo thành bông cặn do đó tăng trọng lượng và lắng nhanh hơn. Loại bỏ một phần SS ở nước thải chưa xử lý và nước thải sau quá trình xử lý sinh học. Lắng tập thể Lực tương tác giữa các hạt đủ lớn để ngăn cản các hạt bên cạnh. Mặt phân cách giữa chất lỏng và chất rắn xuất hiện ở phía trên khối lắng Xảy ra ở bể lắng thứ cấp đặt sau bể xử lý sinh học. Lắng Nén Diễn ra khi hàm lượng chất các hạt đủ để tạo nên một cấu trúc nào đó và các hạt này phải được đưa lên tục vào cấu trúc đó. Diễn ra ở đáy của các bể lắng thứ cấp và trong các thiết bị cô bùn. GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 1.Cơ sở lý thuyết  Lắng các phần tử kết hạt :  Lý thuyết chung : khi một hạt cho vào một chất lỏng tĩnh, nó chịu tác dụng của trọng lực P và lực đẩy F của chất lỏng gây ra do độ nhớt và quán tính GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi P = (ρ 1 – ρ 2 )g V ; F = (C s . ρ 1 .V 2 )/2 Trong đó : ρ 1 , ρ 2 – tỉ khối của hạt và chất lỏng ; d,V,S – đường kính ,diện tích và thể tích hạt ; g – gia tốc trọng trường ; C – hệ số kéo  Trạng thái cân bằng thiết lập rất nhanh , sự lắng của các hạt giống như một quả cầu nhỏ chuyển động với tốc độ không đổi V 0 : (ρ 1 – ρ 2 ).g.d C.ρ 1 V 0 2 = 4/3 . 1.Cơ sở lý thuyết  Chế độ thủy lực : Giá trị của hệ số kéo C được xác định bằng sự chảy rối , và phụ thuộc vào tốc độ rơi, sự chảy rối được đặc trưng bằng số Raynon , xác định bằng công thức : Re = ρ 1 .V.d .ɳ -1 ( trong đó : ɳ : độ nhớt động học) GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi  Hệ số kéo tính theo công thức : C = ɑ . Re -n Trong đó : ɑ, n được lấy dựa theo bảng sau: Re Chế độ ɑ n C c/thức 10 -4 < Re < 1 Chảy tầng 24 1 24 Re -1 stokes 1 < Re < 10 3 Trung gian 18.5 0.6 18.5 Re -0.6 Ailen 10 3 < Re < 2.10 5 Chảy rối 0.44 0 0.44 Newton 1.Cơ sở lý thuyết  Chế độ thủy lực : Các giá trị ɑ , n ,C phụ thuộc vào hệ số Raynon  Chế độ chảy tầng của Stokes được xác định bằng: V 0 = g.(ρ 1 – ρ 2 ).(18.η) -1 (đơn vị SI) GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi  Điều kiện giữ các hạt cát:  Bể lắng đứng : các hạt cặn mà tốc độ lắng cặn lớn hơn tốc độ dâng lên của chất lỏng thì được giữ lại.  Bể lắng ngang: 1.Cơ sở lý thuyết Vùng nước vào Vùng nước ra Vùng chứa bùn H V 2 V 1 Sơ đồ lắng dòng ngang GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi Hạt này sẽ được giữ lại trong bể khi : V 0 /H > V 1 /L = Q/H.l.L Hay V 0 > Q/S H = V H ( V H - tốc độ Hazen- lưu lượng thủy lực riêng( không phụ thuộc vào chiều sâu của bể) ; S H – diện tích ngang của bể) 1.Cơ sở lý thuyết  Lắng khuếch tán các hạt kết bông :  Khi lắng quá trình kết bông vẫn tiếp tục, tốc độ đóng cặn của các hạt tăng lên .Quá trình này xảy ra ngay từ khi nồng độ chất kết bông lớn hơn khoảng 50mg/l. Hiệu quả của lắng khuếch tán liên quan không những tới lưu lượng thủy lực mà còn ở thời gian tiếp xúc. GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 30 70 60 50 40 tgian c/cao, m 0 0.6 1.2 1.8 ảnh hưởng tgian tiếp xúc và c/cao bể lắng đến sự loại bỏ các phân tử kết bông trong lắng khuếch tán 30 70 60 50 40 tgian c/cao, m 0 0.6 1.2 1.8 10 50 [...]... bể (BL ly tâm)hoặc ngược lại(BL hướng tâm) GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 2 Phân loại bể lắng  Số lượng cặn tách ra nước thải trong các bể lắng phụ thuộc vào: Nồng độ nhiễm bẩn ban đầu Đặc tính riêng của cặn (hình dạng, kích thước ,trong lượng riêng,tốc độ rơi ) Thời gian nước lưu trong bể GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 3 Phân loại bể lắng  Lượng cặn lắng lại trong. .. Thị Thúy Vi 1.Cơ sở lý thuyết  Lắng tầng :  Tốc độ giới hạn lắng Ui : Ui = Q / (n SL cosρ) Trong đó : n là số tầng ; S L : diện tích cơ bản của mỗi phân tử  Có 3 loại lắng tầng : • Lắng ngược dòng : Ui = Q/(n.l.(Lcosρ + esinρ) • Lắng xu i dòng : Ui = Q/(nl.(Lcosρ – esinρ) • Lắng chéo dòng : Ui = Q/(nlLcosρ ) Trong đó : L - chiều dài tầng lắng ; l – chiều rộng tầng lắng ( S =L.l ); e – khoảng cách giữa... lẻ: U0 = (1/18 (ρ – ρ1).gd2)/ µ Trong đó :  µ: - hệ số nhớt của nước  ρ : - tỷ trọng của hạt  ρ1 : - tỷ trọng của nước  d: đường kính của hạt  Tốc độ lắng thực tế của các hạt cặn bé hơn tốc độ U 0 ( xác định trong phòng thí nghiệm) và bằng U0 – W ( W- tốc độ đứng rối , phụ thuộc vào chiều sâu bể lắng và tốc độ nước chảy)  Phương trình xác định thành phần đứng rối trong các bể lắng khi tốc độ tính... có chất lỏng trong suốt) 2- vùng loại bỏ đồng đều có cùng dạng như dung dịch đưa vào với mặt phân cách rõ rệt 3- vùng quá độ (ít xu t hiện) 4- vùng cô đặc bùn, mà mức của nó tăng rất nhanh trước đó giảm mạnh Khi vùng 2 – 3 biến mất thì đây được gọi là vùng tới hạn GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 1.Cơ sở lý thuyết  Lắng tầng :  Là việc tăng lên diện tích tách nước bùn trong một công... thay đổi hướng đứng sang hướng ngang rồi dâng lên theo thân bể.Nước đã lắng trong tràn qua máng thu đặt xung quanh thành bể ra ngoài.khi nước thải dâng lên theo thân bể thì cặn thực hiện một chu trình ngược lại GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 3 Đặc điểm của các loại bể lắng Bể lắng đứng  Ưu điểm : thuận tiện trong công tác xả cặn, ít diện tích xây dựng,  Khuyết điểm : chiều cao xây... lắng Vùng nước ra Chiều cao lắng Thời gian lưu nước Các vùng lắng trong bể lắng đứng GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 3 Đặc điểm của các loại bể lắng Bể lắng đứng ứng dụng : dùng trong các công trình có lưu lượng nhỏ khoảng 20 m3/h được dùng để xử lý nước thải đô thị cho các khu dân cư ít hơn 1000 -2000 người Được dùng trong các công trình lớn hơn khi bể tích kết tủa nhỏ và mật độ cao... kính bể Bể ly tâm :gồm ống dẫn nước vào bể , ống dẫn nước bùn, dàn quay, ống tháo nước và ống tháo cặn nổi Bể hướng tâm: gồm ống đưa nước thải vào bể , máng phân phối , dàn quay , hệ thống cào gom cặn, ống tháo cặn và hệ thống dẫn nước ra khỏi bể GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 3 Đặc điểm của các loại bể lắng  Bể lắng Radian Nguyên tắc hoạt động Bể ly tâm : •nước thải chảy từ trong bể... theo công thức : t = H 3.6 U0 Trong đó : H : chiều cao công tác của bể lắng , m ; U0 : tốc độ lắng , mm/s GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 1.Cơ sở lý thuyết  Số liệu ban đầu để tính toán bể lắng là : • Lưu lượng và hàm lượng cặn của nước thải C1 • Hàm lượng cặn cho phép của nước thải sau khi lắng C2 C2 lấy căn cứ vào điều kiện vệ sinh và tính chất công trình trong dây chuyền công nghệ xử... nước bùn trong một công trình Như vậy, vị trí của các tầng ( các ống hay các mặt song song) trong vùng lắng tạo ra một số đông các phân tử tách  Lắng dòng ngược cho phép tổ chức hệ thống thủy lực đơn giản nhất và chắc chắn nhất Ngược lại, lắng cùng chiều gặp phải nhiều khó khăn hơn khi thu hồi nước đã lắng .Trong lắng chéo dòng khác nhau , phân bố đồng đều dòng thủy lực GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH:... (hình dạng, kích thước, trọng lượng riêng, tốc độ rơi …)  Thời gian lưu nước trong bể GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi 3 Đặc điểm của các loại bể lắng  Bể lắng ngang  ứng dụng: áp dụng cho những công trình có lưu lượng nước thải trên 15000 m3/ngày Hiệu suất lắng đạt 60% Vận tốc dòng nước chảy của nước thải trong bể lắng thường được chọn không lớn hơn 0.01 m/s, thời gian lưu từ 1 – 3 . rắn lơ lửng thấp. Các hạt được lắng xu ng riêng lẻ, không xảy ra phản ứng đáng kể nào đối với các hạt lân cận. Loại bỏ đá, cát trong nước thải. Tạo bông cặn Trong quá trình lắng các hạt liên. .ɳ -1 ( trong đó : ɳ : độ nhớt động học) GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi GVHD : Trần Thị Ngọc Diệu SVTH: Lê Thị Thúy Vi  Hệ số kéo tính theo công thức : C = ɑ . Re -n Trong. vùng lắng : 1- vùng lọc ( có chất lỏng trong suốt) 2- vùng loại bỏ đồng đều có cùng dạng như dung dịch đưa vào với mặt phân cách rõ rệt 3- vùng quá độ (ít xu t hiện) 4- vùng cô đặc bùn, mà mức