Bể lắng ly tâm là gì? Ứng dụng của bể lắng ly tâm

Bể lắng ly tâm là hệ thống được thiết kế nhằm tách các tạp chất và hạt bẩn ra khỏi nguồn nước. Bể này được ứng dụng phổ biến trong hoạt động lọc nước sinh hoạt, công nghiệp. Trong bài viết này, Song Phụng sẽ mang đến cho bạn bài viết chia sẻ tất tần tật về bể lắng ly tâm.

Bể lắng ly tâm là gì?

Bể lắng ly tâm là một trong những thành phần quan trọng tạo nên hệ thống xử lý nước thải. Bể được thiết kế nhằm mục đích lưu trữ nước thải trong một khoảng thời gian nhất định, giúp các chất lơ lửng bên trong lắng xuống đáy.

Dựa vào cấu tạo và cách cách các dòng chảy hoạt động mà bể lắng được phân chia thành nhiều loại:

• Bể lắng đứng.
• Bể lắng ngang.
• Bể lắng ly tâm.

Trong đó, ở bể lắng ly tâm nước sẽ chảy theo hướng nằm ngang từ khu vực trung tâm ra bên ngoài.

Loại bể này cực kỳ hiệu quả trong hoạt động loại bỏ những tạp chất và hạt lơ lửng có kích thước từ 16 đến 60 micromet. Bể được xây dựng với chiều sâu từ 1,5 đến 5 mét. Đặc biệt, bể lắng ly tâm thường có hình dạng tròn, giúp tối ưu hóa quá trình lắng đọng.

Cấu tạo của bể

Bể lắng ly tâm có hướng dòng chảy của nước từ tâm ra xung quanh theo phương nằm ngang. Cấu tạo của bể bao gồm các thành phần chính sau:

• Ống dẫn nước trực tiếp vào bể.
• Ống trung tâm nhằm phân phối nước.
• Ống thu nước sau lắng đưa nước ra ngoài.
• Ống tháo cặn nổi để loại bỏ các chất lơ lửng nổi lên trên bề mặt.
• Mương thu.
• Máng răng cưa.
• Cánh gạt bọt.
• Cánh gạt bùn.
• Vành chắn bọt nổi.
• Bộ chuyển động.

Ưu nhược điểm của bể ly tâm

Ưu điểm:

• Bể lắng ly tâm với kích thước nhỏ, giúp tiết kiệm tối đa diện tích xây dựng nhưng vẫn đảm bảo hiệu quả lọc.
• Hệ thống dễ vận hành, thuận tiện trong việc xả và thu gom bùn.
• Hố thu cặn được đặt ở đầu bể, dọc theo chiều dài của bể mà không gây ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của máy.
• Bể được xây dựng từ vật liệu cao cấp, có độ bền cao, thân thiện với môi trường và con người.

Nhược điểm:

• Do sử dụng vật liệu cao cấp nên chi phí xây dựng bể lắng ly tâm cao hơn so với các loại bể lắng khác.
• Bể có thể tồn tại những vùng xoáy nước bên trong hố thu cặn, làm giảm hiệu suất hoạt động và ảnh hưởng đến quá trình lắng của các hạt cặn.
• Bể lắng ly tâm không phù hợp trong mọi hệ thống, có thể gây lãng phí do chi phí cao. 

Nguyên lý hoạt động của bể lắng ly tâm

Bể lắng ly tâm có nguyên lý hoạt động đơn giản, trong đó nước sẽ di chuyển từ tâm bể ra sát thành bể. Vận tốc nước sẽ tăng dân khiến tiến về phía tâm và đạt cực điểm tại vị trí trung tâm. Bể thường được ứng dụng trong hoạt động xử lý nước thải với lưu lượng lên tới 20.000 m³/ngày. 

Giai đoạn 1

Đầu tiên, nước thải sẽ được dẫn vào bể thông qua đường ống dẫn nước. Tiếp đó, nó sẽ được phân phối đều qua miệng phân phối đặt ở trung tâm bể. Ở giữa bể, vận tốc của dòng chảy không vượt quá 10 mm/s.

Giai đoạn 2

Bùn cặn sẽ được đưa vào hố thu ở giữa bể nhờ các cánh gạt cặn, tốc độ quay là 3 vòng mỗi giờ. Ở đây, bùn sẽ tự động trượt xuống đáy bể nhờ độ dốc, thường từ 0,1% đến 0,3%, nhưng không nhỏ hơn 5%. Bùn cặn được xả ra khỏi bể bằng hệ thống xã thuỷ tĩnh hoặc bằng bơm hút.

Ngoài ra, bên trong bể còn xuất hiện nhiều vùng nước xoáy. Vì vận tốc dòng chảy sẽ thay đổi từ cao nhất ở trung tâm và giảm dần ở các khu vực xung quanh. Hiệu suất của bể dao động từ 45 – 55%, với thời gian lắng của các cặn bẩn và chất rắn lơ lửng từ 1 – 2 giờ.

Giai đoạn 3

Để nâng cao hiệu suất, hệ thống phân phối nước thải và thu nước sau lắng của bể ly tâm lắng sẽ hoạt động cùng nhau. Mỗi giờ, hệ thống này sẽ quay với tốc độ 3 đến 4 vòng, đảm bảo hiệu suất lắng của bể tăng lên đến 60%

Ứng dụng của bể lắng ly tâm

Dưới đây là những ứng dụng của bể lắng ly tâm trong hoạt động xử lý nước:

• Xử lý nước thải sinh hoạt: Bể lắng ly tâm được dùng nhằm mục đích loại bỏ các chất lơ lửng và tạp chất trong nước thải sinh hoạt tại các khu dân cư. Quá trình xử lý diễn ra trước khi nước được đưa đến hệ thống khác.
• Xử lý nước thải công nghiệp: Tại các nhà máy sản xuất, nước thải được đưa vào bể lắng ly tâm nhằm mục đích loại bỏ bùn cặn, dầu mỡ, các chất bẩn, … nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các bước xử lý tiếp theo.

• Xử lý nước thải y tế: Tại các cơ sở bệnh viện, phòng khám, bể được ứng dụng để loại bỏ các chất lơ lửng, máu, chất thải sinh học, … an toàn và hiệu quả trước khi tiến hành xử lý tiếp.
• Xử lý nước thải nông nghiệp: Bể lắng ly tâm giúp loại bỏ các tạp chất lơ lửng, phân bón, thuốc trừ sâu, … phát sinh từ hoạt động canh tác.
• Xử lý nước thải từ hoạt động khai thác mỏ: Bể lắng ly tâm được dùng để loại bỏ các chất lơ lửng, bùn đất, đá vụn và các chất bẩn phát sinh từ hoạt động khai thác mỏ, giảm thiểu tối đa tác động tiêu cực đến môi trường.

Cách tính toán kích thước bể lắng ly tâm

Thể tích bể lắng ly tâm

Thể tích bể lắng được tính theo công thức:

W = Qmax.h × t = 620 × 1,5 = 930m3

Trong đó:

• Qmax​: Lưu lượng lớn nhất (m³/h).
• h: Chiều sâu vùng lắng (m).
• t: Thời gian lắng (h), có thể lấy khoảng 1,5 h.

Diện tích của bể ly tâm

Trong đó:

• H1: Chiều sâu vùng lắng của bể lắng ly tâm (1,5 – 5,0 m).
• Tỉ lệ giữa đường kính D và chiều sâu vùng lắng (D : H) lấy trong khoảng 6 – 12 [10], chọn H1 = 3m.

Qua các bước tính toán trên, bạn có thể xác định kích thước phù hợp cho bể lắng ly tâm theo nhu cầu xử lý nước thải của hệ thống.

Trên đây, chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu tất tần tật về nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm và ứng dụng của bể lắng ly tâm trong thực tiễn. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về chức năng và tầm quan trọng của bể lắng ly tâm trong hệ thống xử lý nước thải. Nếu còn vướng mắc nào khác, hãy để lại bên dưới bài viết để Song Phụng giải đáp nhé.