Bể lắng đứng gì là? Cấu tạo, cơ chế hoạt động của bể

Bể lắng được là một trong những thiết bị vô cùng quan trọng và hữu ích đến với các công trình xử lý nước thải trong cuộc sống ngày nay. Tất cả mọi nguồn nước khi đưa vào bể đều được loại bỏ tối đa các tạp chất ô nhiễm. Hoặc loại bỏ các chất bẩn có trong nước. Nhằm đảm bảo một nguồn nước đã qua xử lý tốt nhất. Bể lắng được chia ra làm nhiều loại nhưng bể lắng đứng là loại được sử dụng nhiều nhất.

Vậy bể lắng đứng là gì? Cấu tạo, cơ chế hoạt động của bể như thế nào? Ưu điểm và phạm vi ứng dụng của bể như thế nào?… Để có thể giải đáp các thắc mắc xoay quanh bể, chúng ta cùng nhau đi tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Giới thiệu khái niệm bể lắng đứng là gì?

Bể lắng đứng còn được gọi là bể lắng ly tâm. Bể được làm hoàn toàn bằng thép không gỉ ( inox) và bên ngoài còn được phủ một lớp sơn bảo vệ. Bể lắng dạng đứng được thiết kế với hai dạng chính: dạng trụ và dạng trụ vuông đấy chóng. Được lắp đặt để xử lý cơ học và có nhiệm vụ tách các chất rắn lẫn trong lưu chất. Những chất rắn này sẽ lắng xuống bên dưới, sau đó được hút ra bên ngoài.

Đặc trưng của bể lắng ly tâm chính là hỗn hợp nước bùn đi từ dưới lên trên. Bùn có trọng lượng nặng nên lắng xuống dưới còn nước trong răng cưa sẽ thoát ra bên ngoài.

Hiện nay, loại bể này đang được lắp đặt và sử dụng phổ biến trong các hệ thống xử lý nước công nghiệp tại nhà máy, công trình, khu công nghiệp. Hoặc trong hệ thống của các hộ gia đình.

Đặc điểm của bể lắng đứng trong xử lý nước thải

Bể lắng đứng đống một vai trò quan trọng trong hệ thống xử lý nước. Nó được hoạt động dựa trên cơ chế xử lý cơ học. Cơ chế này nhằm loại bỏ một số chất rắn lẫn trong nước. Trước khi chuyển sang giai đoạn xử lý sau. Nếu ta kết hợp cả quá trình đông keo tụ thì hiệu quả lắng sẽ được nâng lên rất nhiều.

Điều này sẽ tùy thuộc vào quy mô thiết kế của hệ thống xử lý nước thải. Từ đó bể lắng ly tâm sẽ được bố trí để xử lý sơ cấp hay là thứ cấp:

• Đối với bể lắng sơ cấp: Loại này được dùng để loại bỏ các chất hữu cơ không tan lẫn trong nước thải trước khi sử dụng các phương pháp xử lý sinh học. Bể lắng đứng sơ cấp có khả năng loại bỏ 5- -70% chất lơ lửng, 25-40% BOD có ở trong nước.
• Bể lắng thứ cấp: Dạng bể lắng được dùng để láng các cặn vi sinh và bùn làm trong nước. Tất cả quy trình được thực hiện trước khi xả ra ngoài môi trường.

Cấu tạo và cơ chế hoạt động của bể lắng đứng

Cấu tạo của bể lắng đứng

Bể lắng đứng được chế tạo hoàn toàn từ thép cacbon CT3. Bên ngoài còn được phủ thêm một lớp sơn chống gỉ. Hoặc bể còn được xây dựng bằng bể bê tông, gạch cùng với bể nhỏ hơn. 

Bể được thiết kế dạng hình trụ tròn hoặc hình trụ vuông đáy chóp. Tuy nhiên, một số trường hợp do diện tích xây dựng bị hạn chế. Nên cấu tạo của bể lắng ly tâm cũng có phần khác nhau.

Nhưng vẫn được cấu tạo từ 4 phần chính:

• Vỏ ngoài của bể: bộ phận vát đáy bên dưới để thu bùn
• Phần ống chính giữa: Chức năng chính là điều hướng dòng nước theo chiều từ dưới lên trên.
• Máng răng cửa: Chính là ơi thu nước khi chất rắn đã lắng xuống. Và kết hợp với nhiệm vụ chắn bọt nổi. 
• Bộ phận thu bùn: Chi tiết được lắp đặt cánh gạt bùn có trong hệ thống

Bể lắng ly tâm có nhiệm vụ chính là lưu trữ nước trong khoảng thời gian nhất định. Ở khoảng thời gian này, các chất lơ lửng dưới tác động của trọng lực. Tạo ra nhờ vào cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bể lắng sâu xuống đáy.

Cơ chế hoạt động của bể lắng ly tâm

Để hiểu rõ được quá trình lắng cũng như hiệu quả lắng bùn xuống như thế nào. Bạn cần tìm hiểu nguyên lý làm việc của bể. Và dưới đây là nguyên lý làm việc của bể:

Giai đoạn làm việc 1

Trong giai đoạn này bể lắng ly tâm sẽ hoạt động theo nguyên tắc nước chảy ngược. Lúc này, nước sẽ đưa đưa vào máng chảy vào bộ phận ống chính giữa và ra ngoài.

Khi đó, nước sẽ va chạm với thành bể và đưa nước theo chiều từ dưới lên trên. Sau đó, nước thải đã có độ trong hơn thì tiếp tục đi qua máng răng cửa. Cuối cùng, được chuyển sang quy trình xử lý tiếp theo.

Giai đoạn làm việc thứ 2

Trong quá trình nước đi ra ngoài ống và đi lên. Nước có vận tốc ổn  định từ 0.2 – 0.5 m/s. Lúc này, các hạt năng, cặn bùn bị tác động của trọng lực và lắng xuống khu vực thu bùn có hình nón. Các chất cặn, bùn được xả ra ngoài bằng bơm áp lực thủy tinh theo đường ống dẫn được thiết kế thấp hơn 1,5m so với mực nước có trong bể.

Mỗi bể lắng đứng với khả năng loại bỏ chất rắn, bùn không tan trong nước. Hiệu suất làm việc của bể đạt từ 50 -70% chất lơ lửng. Và 25 – 40 % các chất hữu cơ. Mặc dù, bể có khả năng lọc cặn bùn. Nhưng khả năng này lại không cao. Vì thiết kế đơn giản, chi phí quản lý thấp và tiết kiệm được diện tích xây dựng. Vì vậy, bể lắng đứng được lắp đặt và sử dụng bổ biến trong hệ thống hiện nay.

Ưu điểm và tính ứng dụng của bể lắng đứng

Ưu điểm nổi bật của bể lắng ly tâm

• Bể có khả năng loại bỏ được các chất rắn, các cặn hữu cơ hoặc là cặn sinh học.
• Hiệu quả làm việc thu lắng cát tốt
• Quy trình xử lý bùn có trong nước thải bằng cách nén bùn.
• Khả năng tách bùn vi sinh có trong nước thải ra bên ngoài cao.

Khả năng ứng dụng của bể lắng ly tâm

Thông qua những ưu điểm ta có thể biết được loại bể này được sử dụng trong những hệ thống xử lý nước thải khác nhau. Cụ thể như sau:

• Lắp đặt và ứng dụng trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp. Tùy thuộc vào quy mô mà bể được ứng dụng làm bể lắng cát. Hay bể lắng sơ cấp ngay từ lúc lắp đặt.
• Trong hệ thống xử lý nước sinh hoạt. Dòng về này thường dùng sau khi bể hiếu khí Aerotank để tách bùn vi sinh ra khỏi nước. Nhằm giảm đi lượng chất lơ lửng có trong nước thải. Và tuần hoàn lại bùn vi sinh, đưa vào bể thiếu khí và bể hiếu khí.
• Lắp đặt và sử dụng trong hệ thống xử lý nước thải có quy mô lớn. Bể cũng thực hiện chức năng làm tách cát hoặc bể sơ bộ.

Bể lắng đứng – Một vài lưu ý và sự cố xảy ra trong hệ thống xử lý

Tính toán thiết kế bể lắng đứng trong xử lý cấp nước

Cách tính bể lắng ly tâm 

Cách tính được thực hiện dựa trên điểm sau:

• Lưu lượng, hàm lượng cặn của nước thải. Cũng như hàm lượng cặn cho phép sau khi lắng. Điều này sẽ được căn cứ vào điều kiện vệ sinh và tính chất công trình có trong dây chuyền công nghệ xử lý nước thải.
• Hệ số kết tụ
• Điều kiện về chế độ lắng của hạt
• Thời gian xả cặn
• Lượng nước sử dụng cho việc xả cặn

Lưu ý khi thiết kế bể lắng ly tâm

Đối với bể lắng ly tâm trong việc xử lý sinh học đóng vai trò quan trọng:

• Tách bùn vi sinh ra khỏi dòng nước bẩn trước khi thải ra ngoài môi trường.
• Có tuần hoàn lại với lớp bùn vi sinh để các bể xử lý chính. Nhằm duy trì nồng độ bùn vi sinh có trong hệ thống.
• Trong trường hợp thiết kế bể lắng không hợp lý. Bùn vi sinh không tuần hoàn lại các khâu xử lý phía trước. Nó làm giảm đi hiệu quả của hệ thống xử lý nước thải bằng phương pháp sinh hóa. Đồng thời, nước thải sau khi xử lý sẽ tăng nồng độ chất lơ lửng ở trên cao.
• Ngoài ra, có thể kết hợp với nhiều bộ phận với nhau. Để làm tăng tính hiệu quả của bể lắng đứng.

Sự cố xảy ra khi xử lý hệ thống

Khi sử dụng bể lắng ly tâm sẽ có một vài sự cố kỹ thuật mà ta cần phải lưu ý:

• Vát đáy của vể không có đủ đọ dốc
• Tính toán bể lắng không có diện tích bề mặt riêng của bể
• Bể không có vách chắn bọt nổi
• Cơ cấu thu bùn và không được hợp lý hoặc chế độ cài đặt bơm bùn không đúng. 

Sự khác nhau giữa bể lắng đứng và bể lắng ngang

Giữa bể lắng ngang và bể lắng đứng có những điểm khác nhau như sau:

	Bể lắng ngang	Bể lắng đứng
Chất liệu chế tạo	Được làm từ bê tông, đất, gạch. Tùy thuộc vào kích thước, mục đích sử dụng và yêu cầu quá trình lắng.	Được chế tạo hoàn toàn từ thép không gỉ ( inox). Bên ngoài còn được phủ thêm một lớp sơn bảo vệ.
Hiệu suất xử lý	Dạng bể này có hiệu suất xử lý lên đến 60%. Bể cho phép thời gian lưu nước từ 2 -3h	Bể lắng ly tâm có hiệu suất thấp hơn bể năng khoảng 10 -20%. Và thời gian lưu tại bể từ 45 đến 120 phút.
Điểm khác biệt khác	Dòng nước thải được chảy theo phương ngang theo 4 vùng chính. Đó chính là: vùng hoạt động – vùng quan trọng nhất – vùng bùn – vùng bùn lắng tập trung. Vùng trung gian – vùng mà nước thải và bùn lẫn lộn với nhau và vùng an toàn. Bể có độ rộng từ 3-6m, chiều sâu 1m5 đến 4. Chiều dài thường gấp 8 -12 lần so với chiều sâu. Bể lắng dạng ngang được chia thành nhiều vách ngăn Chỉ sử dụng khi hệ thống > 15000m3/ ngày đêm.	Hình dạng của bể: dạng hình hộp hoặc trình trụ nhưng đáy hình chóp. Ở bể lắng này, có các thành phần ống phân phối ở tâm về. Khi nước thải được đưa vào bể với tốc độ chậm <30mm/s. Mục đích tránh làm xáo trộn lớp bùn để lắng bên dưới. Ở bể lắng đứng, dưới áp lực thủy tĩnh. Bùn được tháo rá ở đáy nón còn nước trong sẽ chảy tràn ra bên ngoài ở phía trên.

Tổng kết 

Trên đây là những thông tin chi tiết liên quan đến bể lắng đứng. Mong rằng với những chia sẻ của vancongnghiephp ở trên, giúp bạn đọc hiểu rõ hơn về khái niệm bể lắng ly tâm. Cũng như hiểu rõ về cấu tạo và cơ chế hoạt động của bể. Ngoài ra, để tăng khả năng vận hành, bạn đọc có thể tham khảo các dòng van công nghiệp như: van bi điều khiển điện, van cổng,… Để thuận tiện cho việc điều tiết dòng nước thải một cách tốt nhất. 

>>> Bạn có thể tham khảo thêm bài viết: Top 5 những công nghệ xử lý nước thải tốt nhất