Bể lắng cát: Tất tần tật những gì bạn cần biết

Bể lắng cát là một công trình xử lý nước thải cơ bản nhưng không thể thiếu trong bất kỳ hệ thống xử lý nước thải nào. Với nguyên lý hoạt động dựa trên lực hấp dẫn, bể lắng cát loại bỏ hiệu quả các chất rắn lơ lửng, cát và các vật liệu nặng khác, góp phần làm sạch nước thải trước khi đưa vào các giai đoạn xử lý tiếp theo. Để tìm hiểu chi tiết hơn về bể lắng cát thì cùng Môi Trường Song Phụng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Bể lắng cát là gì?

Bể lắng cát là một công trình xử lý nước thải hình chữ nhật cơ bản nhưng vô cùng quan trọng. Công trình này có vai trò loại bỏ các hạt cặn, chất bẩn có kích thước lớn và các hạt cát lơ lửng trong nước thải, giúp làm sạch nước trước khi đưa vào các giai đoạn xử lý tiếp theo.

Phương pháp này được áp dụng rất phổ biến với các nhà máy có công suất lớn trên 20.000 mét khối nước/ngày  Việc áp dụng công trình không quá tốn nhiều chi phí, thời gian vì cách xây dựng đơn giản, vận hành dễ dàng và đem lại hiệu quả cao. 

Nguyên lý hoạt động của bể lắng cát 

Bể lắng cát hoạt động dựa trên nguyên tắc lắng tự nhiên dưới tác động của trọng lực gồm các quy trình sau: 

• Lắng từng hạt riêng lẻ: Dạng nước thải có ít chất rắn lơ lửng thì các hạt sẽ được đưa xuống một cách riêng lẻ. Quá trình này sẽ được sử dụng để loại bỏ cát và đá trong nước. 
• Tạo bông cặn: Giúp loại bỏ SS ở nước thải, được thực hiện ở nước thải chưa xử lý và sau khi xử lý sinh học. Chúng sẽ giúp liên kết các hạt nhỏ lại để tăng trọng lượng và lắng xuống một cách hiệu quả hơn. 
• Lắng tập thể: Sử dụng ở bể lắng thứ cấp, tại đây các hạt sẽ có sự tương tác để ảnh hưởng lẫn nhau và cùng lắng xuống. Sau một thời gian, chúng sẽ tạo nên một phần tách biệt giữa chất rắn và chất lỏng ở phần khối trắng. 
• Lắng nén: Sử dụng ở bể lắng thứ cấp và các khu vực nén bùn. Thời điểm mà các hạt đủ nhiều và tạo nên một cấu trúc thì các hạt còn lại sẽ liên tục được đưa vào trong với khối cấu trúc này. 

Phân loại bể lắng cát

Bể lắng cát được phân loại dựa trên nhiều yếu tố khác nhau, tạo ra sự đa dạng về hình dạng, kích thước và ứng dụng. Dưới đây là một số loại bể lắng cát phổ biến:

Bể lắng chiều ngang

Bể có hình chữ nhật, có thể có nhiều ngăn và là công trình được nhiều cơ sở áp dụng nhất vì mang đến hiệu quả cao. Độ sâu, chiều cao bể dao động từ từ 2 – 3,5m và chiều dài gấp 10 lần chiều sâu, cứ 1-2m sẽ có một vách ngăn.

Bể lắng chiều đứng

Bể lắng đứng có dạng hình trụ hoặc hình chóp nón, được làm từ bê tông hoặc thép không gỉ. Theo đường ống trung tâm, nước thải sẽ chảy trực tiếp vào bể theo chiều từ dưới lên, 

sau đó chảy vào rãnh tràn để bắt đầu quá trình lắng cặn. 

Hiệu quả của bể đứng so với bể ngang thấp hơn 10-20%, tuy nhiên nó lại vượt trội hơn về khả năng tiết kiệm diện tích. 

Bể ly tâm

Bể lắng ly tâm có hình tròn với chiều sâu, chiều cao của bể từ 1,5 – 5m, đường kính đặc biệt hoành tráng từ 16 – 60 mét. Công trình này thường áp dụng ở nơi có lưu lượng nước thải lớn, mỗi ngày nó cho hiệu suất khoảng 20.000m3 với hiệu quả lắng đạt 60%. 

Bể lắng cát Lamen

Bể lắng Lamen là kiểu có nhiều vách ngăn, có khả năng lắng bùn tốt và xử lý nước thải nhanh nhất. Bể có ba vùng khu vực gồm vùng chứa cặn, lắng nước và phân phối nước.

Nước trong bể sẽ chuyển động từ dưới lên, sau đó bùn đi qua các vách ngăn thì bị giữ lại. Do vách nghiêng nên cặn sẽ chạy về chiều hố thấp hơn, chính là khu vực thu cặn.

Nghiên cứu thêm về các loại bể lắng:

• Bể Lắng Ngang Là Gì? Ứng Dụng Trong Xử Lý Nước Thải
• Bể lắng Lamen: Nguyên lý hoạt động và so sánh với bể lắng thường
• Bể lắng đứng: Tổng quan, thiết kế và ứng dụng trong xử lý nước thải

Ứng dụng bể lắng cát

Bể lắng cát được sử dụng phổ biến trong các nhà máy sản xuất, khu công nghiệp và các ngành có nguồn nước thải tạp chất rắn với mục đích loại bỏ cặn vô cơ kích thước lớn. 

Nếu không loại bỏ chúng, các chất thải này sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến giai đoạn xử lý bùn trong thiết bị lọc nước sinh hoạt do nó làm tắc nghẽn, hư hỏng đường ống dẫn và máy bơm. 

Lưu ý khi thiết kế bể lắng cát để tối ưu năng suất

Khi thiết kế bể lắng cát, việc đảm bảo các yếu tố sau sẽ giúp tối ưu hóa năng suất và hiệu quả xử lý nước:

Tính toán bể lắng cát đứng

So với bể lắng ngang thì bể lắng đứng có phần phổ biến hơn do thiết bị vận hành đơn giản và không cần quá nhiều diện tích. Tính toán bể lắng đứng dựa trên thứ tự sau:

• Bước 1: Diện tích tiết diện ngang vùng lắng.
• Bước 2: Diện tích ngang của tiết diện ngăn bể phản ứng xoáy hình hộp.
• Bước 3: Kích thước đo của bể lắng từ bước 1 và bước 2.
• Bước 4: Thời gian xả cặn giữa 2 lần xả.
• Bước 5: Phần trăm lượng nước dùng cho việc xả cặn bể lắng.
• Bước 6: Ống nước từ bể trộn sang bể cát lắng đứng.
• Bước 7: Máng thu nước để chuyển sang bể lọc.

Tính toán bể lắng cát ngang

Bể lắng ngang cũng được nhiều người quan tâm và tìm hiểu, phù hợp khi thi công các công trình quy mô lớn.

• Về kích thước bể: Lưu ý về chiều dài bể lắng cũng như vận tốc nước chảy trong bể. 
• Thiết kế ngăn phân phối: Chú ý diện tích công tác ngăn phân phối, lưu lượng nước qua bể cũng như diện tích và số lỗ ở vách ngăn.
• Ngăn thu nước: Tốc độ nước chảy qua lỗ, khoảng cách tới tường của bể, số lượng lỗ, diện tích của các lỗ và một lỗ ở vách ngăn phân phối.
• Vùng xả cặn: Dự tính về hàm lượng cặn vào bể và thể tích cần để chứa cặn đó. Lưu ý cả đến hiệu suất xử lý của bể lắng, chiều cao vùng nén cặn, lượng nước cần thiết cho việc xả cặn. 
• Kích thước xây dựng: Gồm chiều cao, chiều dài, chiều rộng và tổng chiều dài của toàn bể.

Như vậy, những thông tin chi tiết về bể lắng cát đã được Môi Trường Song Phụng chia sẻ qua bài viết trên đây. Đừng quên theo dõi các bài viết khác cùng chuyên mục của chúng tôi để cập nhật nhiều thông tin bổ ích nhé!

Tìm hiểu các bể xử lý nước thải khác:

• Bể trung hòa là gì? Quy trình hoạt động của bể trung hòa thế nào?
• Bể Anoxic trong xử lý nước thải: Nguyên lý, ưu điểm, và cách tối ưu hóa
• Bể tuyển nổi là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng