Tại một nhà máy xử lý nước thải đô thị ở Giang Tô, những người vận hành đã quan sát thấy chất rắn lơ lửng trong nước thải tăng từ 25 mg/L lên gần 60 mg/L trong suốt một tháng. Quá trình sinh học có vẻ ổn định và liều lượng hóa học không thay đổi. Nguyên nhân thực sự chỉ được phát hiện khi kiểm tra lưu vực: lưỡi gạt trên bể lắng thứ cấp bị mòn đã khiến bùn tích tụ không đều, tạo ra các vùng chết làm gián đoạn quá trình lắng. Vấn đề cơ học duy nhất đó đã đẩy chất lượng nước thải ra ngoài giới hạn cho phép. Đó là lời nhắc nhở về tầm quan trọng của bể lắng trong xử lý nước thải, ngay cả khi nó trông giống như một cấu trúc tĩnh, yên tĩnh trong chuỗi quy trình.
Máy làm sạch là gì và nó hoạt động như thế nào?
Bể lắng là một bể lắng lớn có tác dụng tách chất rắn lơ lửng khỏi nước thải bằng trọng lực. Dòng cấp liệu đi qua cấu trúc đầu vào và đi vào giếng cấp liệu trung tâm. Trong giếng cấp liệu, vận tốc chuyển tiếp của nước đến giảm đủ để cho phép các hạt bắt đầu đi xuống. Nước sau đó lan ra bên ngoài và hướng lên trên. Khi nó di chuyển qua bể, các hạt lơ lửng rơi xuống sàn và nước thải đã được làm sạch đến đập tràn ngoại vi. Cơ cấu gạt quay đẩy bùn đã lắng về phía bể thu gom, nơi bùn được rút ra để làm đặc và khử nước ở hạ lưu.
Chất làm sạch không chuyển đổi hoặc tiêu thụ chất gây ô nhiễm. Nó là một bộ phận phân tách vật lý và hiệu suất của nó phụ thuộc trực tiếp vào việc bể được thiết kế và bảo trì tốt như thế nào. Bố trí hình tròn và hình chữ nhật đều phổ biến, nhưng bể hình tròn được sử dụng thường xuyên hơn trong các ứng dụng đô thị vì cần gạt quay và đập ngoại vi phân phối dòng chảy đều trên một khu vực rộng lớn.
Làm rõ sơ cấp và thứ cấp
Bể lắng sơ cấp được đặt sau khi sàng lọc và loại bỏ sạn và trước quá trình sinh học. Mục đích chính của chúng là loại bỏ các chất rắn hữu cơ có thể lắng được và dầu mỡ nổi. Ở điều kiện thiết kế đô thị điển hình, thiết bị làm sạch sơ cấp loại bỏ 50-70% chất rắn lơ lửng đầu vào và 25-40% BOD. Loại bỏ phần hữu cơ đó trước khi sinh học sẽ làm giảm tiêu thụ năng lượng sục khí và ổn định quá trình tiếp theo.
Bể làm sạch thứ cấp nằm sau lò phản ứng sinh học. Chúng được sử dụng để tách sinh khối bùn hoạt tính khỏi nước thải đã xử lý và trả lại một phần sinh khối đó trở lại lò phản ứng. Hiệu suất của bể lắng thứ cấp có liên quan chặt chẽ đến chất lượng lắng của bùn sinh học. Một thiết bị làm sạch thứ cấp hoạt động tốt có thể giữ chất rắn lơ lửng trong nước thải dưới 30 mg/L, với hiệu suất loại bỏ chất rắn trong khoảng 80-90%.
| tham số | Máy làm sạch sơ cấp | Máy làm sạch thứ cấp |
|---|---|---|
| Tải trọng bề mặt (m³/m2·d) | 30-50 | 15-25 |
| Thời gian lưu giữ (h) | 1,5-2,5 | 2.0-4.0 |
| Loại bỏ chất rắn (%) | 50-70 | 80-90 |
| Tải trọng đập (m³/m·d) | 125-250 | 100-200 |
| Độ sâu điển hình (m) | 3-5 | 3-5 |
Các thông số thiết kế chính quyết định hiệu suất
Một số thông số thủy lực và cơ học xác định cách thức hoạt động của bể lắng. Tốc độ tải bề mặt hay còn gọi là tốc độ tràn là lưu lượng nước thải chia cho diện tích bề mặt bể. Đối với các bể lắng sơ cấp thông thường, vùng thiết kế được chấp nhận là 30-50 m³/m2·d. Thời gian lưu giữ, thông thường là 1,5-2,5 giờ đối với thiết bị làm sạch sơ cấp, xác định liệu các hạt lắng nhỏ nhất có đủ thời gian để chạm tới sàn hay không. Tốc độ tải của đập rơi vào khoảng 125 đến 250 m³/m·d trong các bể tròn tiêu chuẩn, kiểm soát tốc độ dòng chảy đi lên tại ranh giới nước thải. Độ sâu bể, thường là 3-5 mét, phải cung cấp đủ thể tích cho lớp bùn và ngăn không cho lớp bùn bị bong ra dưới các đỉnh thủy lực thông thường.
Mặt cơ khí xứng đáng được quan tâm như nhau. Cánh tay gạt không được quay nhanh hơn khoảng 1,5 vòng/phút để bùn được vận chuyển trơn tru về phía bể chứa mà không làm ảnh hưởng đến quá trình lắng. Giếng cấp liệu cần phải có kích thước phù hợp để tiêu tán vận tốc đầu vào và tạo ra vùng yên tĩnh. Đập nước thải phải bằng phẳng và có tải đều. Một đập vượt mức thậm chí 1-2 cm có thể tạo ra các dải tốc độ cao cục bộ kéo chất rắn vào nước thải.
Các vấn đề thường gặp về máy làm rõ và cách chẩn đoán chúng
Các vấn đề về thiết bị làm rõ thường không được nhìn thấy từ phòng điều khiển quy trình. Lớp bùn dâng lên trong bể lắng thứ cấp thường là do quá trình khử nitrat gây ra. Khí nitơ được tạo ra bên trong khối sinh học sẽ nâng bùn lên bề mặt và lớp màng nổi lên hoặc nổi hoàn toàn. Kiểm tra lượng oxy hòa tan trong bể sục khí và tốc độ bùn hồi lưu là bước chẩn đoán đầu tiên.
Trong bể lắng sơ cấp, lớp cặn dày có thể bao phủ thiết bị hớt bọt và truyền một lượng lớn vật liệu nổi qua bể. Điều này thường được nhìn thấy dưới dạng tích tụ bọt hoặc dầu mỡ ở màng lọc phía sau hoặc trong nước thải. Đập nước thải không đạt mức, giếng cấp quá khổ hoặc vách ngăn đầu vào bị hư hỏng có thể gây ra đoản mạch, trong đó dòng nước chảy vào đến đầu ra trong một phần nhỏ thời gian lưu nước theo thiết kế.
Bảo trì phòng ngừa nên bao gồm việc kiểm tra định kỳ các lưỡi nạo, tấm đập và bộ thu nước. Lưỡi cạo bằng cao su hoặc polyurethane bị mòn cần được thay thế khi khoảng cách giữa lưỡi dao và sàn bể trở nên quá lớn, thường lớn hơn 10-15 mm. Máy bơm bùn cần được điều chỉnh để giữ lớp bùn ở mức thiết kế. Bơm quá ít sẽ làm cô đặc lớp phủ và có nguy cơ mang theo chất rắn; bơm quá nhiều bùn thải và làm tăng chi phí xử lý ở hạ lưu.
Cách chọn chất làm sạch phù hợp cho nhà máy của bạn
Việc lựa chọn máy lọc nên bắt đầu từ các giá trị tải trọng thủy lực và chất rắn, chứ không phải với nhãn hiệu hoặc kiểu máy ưa thích. Đối với những địa điểm có diện tích hạn chế, thiết bị làm sạch dạng tấm lamella là một giải pháp thay thế nhỏ gọn nhưng chúng phản ứng kém với sự thay đổi dòng chảy lớn. Các nhà máy đô thị có công suất trên khoảng 1.000 m³/h vẫn chủ yếu dựa vào các thiết bị làm sạch hình tròn, nơi các máy nạo truyền động ngoại vi tồn tại hàng thập kỷ với mức bảo trì khiêm tốn. cho xử lý nước thải đô thị các ứng dụng, đây là một sự sắp xếp đã được chứng minh rõ ràng. Đối với các ứng dụng đô thị hoặc công nghiệp nhỏ hơn, máy cạo truyền động trung tâm có thể kết hợp quá trình làm rõ và làm đặc bùn trong một bể duy nhất, giảm nhu cầu về bước làm đặc trước riêng biệt.
Xem xét cách chất làm sạch tích hợp với phần còn lại của cây. Một thiết bị làm sạch thải ra bùn dày sẽ cắt giảm mức tiêu thụ polymer và sử dụng năng lượng trong quá trình khử nước ở hạ lưu. Kích thước và cấu hình của giếng cấp liệu, độ sâu của vùng nước lắng và sự lựa chọn giữa máy nạo truyền động ngoại vi và trung tâm là những quyết định thực tế mà các nhà vận hành nhà máy sẽ phải chấp nhận trong 20 năm hoặc hơn.
Đối với các bể hình tròn lớn, Qingben cung cấp một máy cạo bùn truyền động ngoại vi được thiết kế cho các phạm vi đường kính phổ biến ở các cơ sở thành phố. Đối với các bể chứa có diện tích nhỏ hơn, máy cạo bùn và máy làm đặc truyền động trung tâm cung cấp sự kết hợp giữa làm rõ và làm dày trước. Nếu bạn đang xử lý nước thải công nghiệp với độ biến thiên chất rắn lơ lửng cao, gói xử lý bể lắng hiệu quả có thể phù hợp hơn.
Máy cạo bùn truyền động ngoại vi cho bể tròn lớn Máy cạo này phù hợp với các bể lắng hình tròn lớn, thường có đường kính trên 20 m và sử dụng lưỡi dao xoắn ốc logarit để tránh gây nhiễu. Nó được thiết kế để xử lý lượng nước cao đồng thời bảo vệ cơ cấu truyền động khỏi quá tải. Xem sản phẩm → 
Máy cạo và làm đặc bùn truyền động trung tâm cho máy làm sạch nhỏ hơn Lý tưởng cho các bể hình tròn có chiều sâu dưới 18 m, thiết bị này kết hợp việc cạo bùn với làm đặc trước. Nó có cánh tay cào có thể điều chỉnh và bộ nâng tự động tùy chọn, giúp nó có thể thích ứng với nước thải đô thị có bùn nhẹ. Xem sản phẩm → 
Gói xử lý bể lắng hiệu suất cao Gói này tích hợp quá trình keo tụ và lắng tấm nghiêng để đạt được bùn có mật độ cao và nước thải sạch trong một không gian nhỏ gọn. Nó làm giảm việc sử dụng hóa chất và tăng cường loại bỏ chất rắn lơ lửng, tảo và phốt pho. Xem sản phẩm → Câu hỏi thường gặp
Câu 1: Chất làm sạch trong xử lý nước thải là gì?
Bể lắng là bể lắng trọng lực giúp loại bỏ chất rắn lơ lửng khỏi nước. Nó được sử dụng trong cả giai đoạn xử lý sơ cấp và thứ cấp để tạo ra nước thải trong.
Câu 2: Sự khác biệt giữa chất làm sạch sơ cấp và thứ cấp là gì?
Bể lắng sơ cấp lắng chất rắn thô trước khi xử lý sinh học. Chất làm sạch thứ cấp tách chất rắn sinh học sau khi xử lý. Họ hoạt động tại các điểm khác nhau trong quá trình điều trị.
Câu 3: Phương pháp loại bỏ chất rắn lơ lửng điển hình trong bể lắng sơ cấp là gì?
Trong điều kiện thiết kế thông thường của thành phố, bể lắng sơ cấp loại bỏ 50-70% chất rắn lơ lửng đi vào và 25-40% BOD.
Câu hỏi 4: Tại sao lớp bùn nổi lên trong bể lắng thứ cấp của tôi?
Một tấm chăn nổi lên thường có nghĩa là khử nitrat. Bọt khí nitơ trong bùn làm cho nó nổi lên. Kiểm tra tốc độ bùn hồi lưu, nồng độ DO và thời gian lưu bùn.
Câu 5: Các thông số thiết kế chính của bể lắng là gì?
Tốc độ tải bề mặt, thời gian lưu nước, tốc độ tải đập và độ sâu bể. Phạm vi làm sạch sơ cấp điển hình là 30-50 m³/m·d, 1,5-2,5 h, 125-250 m³/m·d và 3-5 m.
Câu hỏi 6: Làm cách nào để chọn giữa bể lọc hình tròn và bể hình chữ nhật?
Bể lắng dạng tròn phổ biến ở các nhà máy đô thị lớn vì cơ chế đơn giản. Bể lọc hình chữ nhật phù hợp với không gian hạn chế và xây dựng tường chung. Sự lựa chọn tùy thuộc vào bố cục và ngân sách của trang web.
