Tài liệu Các phương pháp xử lý cơ học doc

Chuyên đề 3:Các phương
Chuyên đề 3:Các phương
pháp xử lý cơ học
pháp xử lý cơ học
Nhóm 2
Nhóm 2
Người trình bày: Trần Thị Ngọc
Người trình bày: Trần Thị Ngọc
Oanh
Oanh

Nội dung trình bày: Phương pháp
Nội dung trình bày: Phương pháp
lọc
lọc
I/-Khái niệm
II/-Ưu điểm của phương pháp lọc
III/-Các loại thiết bị lọc thông dụng
1/-Sân phơi bùn
2/-Thiết bị lọc chân không thùng quay
3/-Thiết bị lọc ép băng tải
4/-Thiết bị thùng quay
5/-Thiết bị lọc ép khung bản
6/-Thiết bị lọc bụi tay áo(túi vải)

I/ Khái niệm:
I/ Khái niệm:

Lọc là một quá trình
Lọc là một quá trình
phân riêng các hỗn hợp nhờ vật
phân riêng các hỗn hợp nhờ vật
ngăn.
ngăn.

I/ Khái niệm(tt):
I/ Khái niệm(tt):
•
- Vật ngăn gồm vách ngăn và bã và chỉ cho 1
pha của hệ đi qua (pha ngoại)còn pha kia bị giữ
lại(bã, pha nội)
•
- Quá trình lọc phụ thuộc vào nhiều yếu tố : hình
dạng, kích thước hạt và tính chất của pha nội;
tính chất của pha ngoại; vật liệu, phương pháp
chế tạo vách ngăn lọc
•
- Trong quá trình lọc, trở lực của vật ngăn tăng
dần theo thời gian do lượng bã hình thành ngày
càng nhiều, đến một lúc nào đó, lớp bã lọc quá
dầy đến nỗi pha ngoại không thể đi qua được
nữa quá trình lọc chấm dứt.

I/ Khái niệm(tt):
I/ Khái niệm(tt):
•
- Vách ngăn lọc được làm từ các vật liệu như: cát, đá,
bông thủy tinh, sợi bông, sợi len…Việc chọn vách ngăn

lọc phù hợp với yêu cầu cụ thể là việc làm phức tạp, liên
quan đến chất lượng nước lọc, thời gian sử dụng, giá
thành sản phẩm . Trong trường hợp cụ thể, nên giải
quyết mâu thuẫn về khả năng giữ pha rắn và trở lực
bằng cách áp dụng thêm các giải pháp kỹ thuật khác
như: tăng nhiệt độ của huyền phù để giảm độ nhớt hoặc
sử dụng thêm chất trợ lọc(có nhiệm vụ tạo thành trên bề
mặt một lớp bã bổ sung làm tăng khả năng giữ pha rắn
và giảm trở lực của pha lỏng)

I/ Khái niệm(tt):
I/ Khái niệm(tt):
•
- Động lực của quá trình lọc là sự chênh lệch áp
suất 2 bên vách ngăn lọc :
•
∆P = P1 – P2
•
- Động lực của quá trình lọc có thể tạo ra bằng
cách: Dùng áp lực của cột chất lỏng(áp suất
thủy tĩnh); dùng máy bơm hay máy nén đưa
huyền phù vào(lọc áp suất); dùng bơm chân
không hút(lọc chân không)

I/ Khái niệm(tt):
I/ Khái niệm(tt):
•
- Lượng nước lọc thu được trên 1 đơn vị diện
tích bề mặt vách ngăn trong 1 đơn vị thời gian
gọi là tốc độ lọc

•
W = dV/S.dt, m/s
•
Trong đó:
•
V: Thể tích nước lọc thu được, m3
•
S: diện tích bề mặt vách ngăn lọc, m2
•
t: thời gian lọc kể từ thời điểm ban đầu (từ lúc
nước lọc bắt đầu chảy)

II/ Ưu điểm của quá trình lọc so
II/ Ưu điểm của quá trình lọc so
với lắng:
với lắng:
•
Khả năng phân riêng cao
•
Thời gian phân riêng nhanh
•
Phân riêng được những hệ rắn không phân
riêng được bằng phương pháp lắng
•
Hàm lượng ẩm sau khi lọc nhỏ
•
Có thể làm việc ở áp suất thường, chân không,
dư
•
Thiết bị lọc chiếm ít diện tích

•
Quá trình hoạt động ổn định
•
Vận hành đơn giản

III/ Các loại thiết bị lọc thông
III/ Các loại thiết bị lọc thông
dụng :
dụng :
•
Sân phơi bùn
•
Thiết bị lọc chân không thùng quay
•
Thiết bị lọc ép băng tải
•
Thiết bị thùng quay
•
Thiết bị lọc ép khung bản
•
Thiết bị lọc bụi tay áo(túi vải)

1/ Sân phơi bùn
1/ Sân phơi bùn
:
:
là công trình làm khô cặn
là công trình làm khô cặn
bùn, có thể làm giảm độ ẩm của bùn xuống còn 70-80%,
bùn, có thể làm giảm độ ẩm của bùn xuống còn 70-80%,

tức tăng nồng độ cặn khô từ 20-30%.
tức tăng nồng độ cặn khô từ 20-30%.
•
Cấu tạo:
•
Sân phơi bùn được chia thành nhiều ô, kích
thước mỗi ô phụ thuộc vào lưu lượng bùn xả ra
hằng ngày, độ dày bùn cần làm khô, thời gian
của một chu kỳ phơi.
•
Đáy và thành ô phơi bùn thường làm thành bê
tông cốt thép hay xây gạch, đảm bảo cách ly
hoàn toàn dung dịch bùn với môi trường đất
xung quanh

Cấu tạo(tt):
Cấu tạo(tt):


•
Trên đáy ô phơi đổ một lớp sỏi cỡ hạt : 8-10mm,
dày 200 mm, trong lớp sỏi đặt hệ thống khoan lỗ
∅ = 8 - 10mm hình xương cá để rút nước về hố
thu. Độ dốc của đáy ô phơi và của hệ thống ống
khoan lỗ i= 0,01 – 0,02 để nước dễ dàng chảy
về hố thu.
•
Trên lớp sỏi là lớp cát lọc cỡ hạt 0,5 – 2mm, dày
150 – 200mm.
•

Sân phơi bùn có thể có mái che hoặc không có
mái che, nếu không có mái che, về mùa mưa
sân phơi không làm việc được.

Nguyên lý hoạt động
Nguyên lý hoạt động
:
:
Làm khô bùn trên
Làm khô bùn trên
sân phơi xảy ra nhờ trọng lực và sự bốc hơi nước tự nhiên
sân phơi xảy ra nhờ trọng lực và sự bốc hơi nước tự nhiên
(năng lượng cho quá trình bốc hơi phần lớn là nhờ năng
(năng lượng cho quá trình bốc hơi phần lớn là nhờ năng
lượng mặt trời).
lượng mặt trời).
•
Hai giai đoạn trong quá trình làm khô bùn:
•
Giai đoạn 1: lọc nước qua lớp cát, sỏi, nước
được thu về hệ thống xử lý bằng hệ thống
khoan lỗ ∅ = 8 - 10mm hình xương cá.
•
Giai đoạn 2: bốc hơi nước tự nhiên trên bề mặt
rộng.

Cấu tạo(tt):
Cấu tạo(tt):
1- Sỏi 2- Cát
3- Ống khoan lỗ thu nước 4- Cặn

3
1
2
4

2/- Thiết bị lọc chân không:
2/- Thiết bị lọc chân không:
•
Là thiết bị làm khô bùn có thể giảm độ ẩm của
bùn từ 99% xuống 70 – 85% tùy thuộc vào tính
chất của cặn và tốc độ quay của máy, thời gian
làm khô. Loại thiết bị này được áp dụng nhiều
trong quá khứ, mười năm gần đây do có nhiều
loại thiết bị mới có hiệu suất cao hơn, chi phí
đầu tư và chi phí quản lý rẻ hơn nhiều lần, lại có
quá trình vận hành đơn giản hơn nên thiết bị lọc
chân không đã không còn được sử dụng.

2/- Thiết bị lọc chân không(tt):
2/- Thiết bị lọc chân không(tt):
•
Thiết bị lọc chân không bao gồm trống lọc hình
trụ đặt nằm ngang, vành ngoài bọc vải lọc bằng
sợi nilon hoặc sợi thép không rỉ, mắt lưới 80 –
100µm. Trống lọc đặt ngập trong thùng chứa cặn
1/4 đến 1/3 đường kính. Khi lọc trống quay
quanh trục nằm ngang, bên trong trống lọc được
máy bơm chân không rút không khí và nước ra
để tạo độ chân không từ 300 – 650 mmHg. Bên
ngoài trống là áp lực khí trời, bên trong là chân

không nên nước đi qua vải lọc vào phía trong
còn cặn bị giữ lại trên mặt trống, cặn được làm
khô đến độ ẩm 70 – 80%.

2/- Thiết bị lọc chân khơng(tt):
2/- Thiết bị lọc chân khơng(tt):
Nước rửa
Thùng tách nước
Bơm chân không
Van ngắt
chân không
chân
không
Thoát nước
Dao gạt cặn
Cặn khô
Đưa về khu xử lý
Trống lọc
Băng tải
Thùng cấp bùn, ổn đònh bùn
Bơm bùn
SƠ ĐỒ MÁY LỌC CẶN CHÂN KHÔNG

3/- Thiết bị lọc ép băng tải:
3/- Thiết bị lọc ép băng tải:
•
Thiết bị lọc ép băng tải tách nước bằng cách tạo
áp lực lên chất rắn sinh học(bùn)
•
Thiết bị làm khô cặn bằng lọc ép băng tải được

dùng phổ biến hiện nay vì quản lý đơn giản, ít
tốn điện, hiệu suất làm khô cặn chấp nhận
được.
•
Các bộ phận chung của một thiết bị lọc ép băng
tải gồm: băng tách nước, con lăn và ổ lăn, hệ
thống kéo căng, bộ điều khiển, động cơ, hệ
thống rửa băng tải và thu nước lọc.

Nguyên tắc làm việc:
Nguyên tắc làm việc:
•
Bùn được kẹp giữa hai băng tải xốp căng đi qua
các con lăn có đường kính khác nhau.
•
Lực ép ngày càng tăng khi băng tải chạy qua
các con lăn có đường kính giảm dần.

Chỉ tiêu thiết kế:
Chỉ tiêu thiết kế:
•
Máy ép bùn băng tải trên thị trường có chiều
rộng băng từ 0,5 – 3,5m, phổ biến là loại máy có
chiều rộng băng 1m, 1,5m và 2m.
•
Tải trọng cặn trên 1m rộng của băng tải dao
động từ 90 – 680 kg/m chiều rộng băng.h tuỳ
thuộc vào loại cặn và loại máy. Lượng nước lọc
qua băng từ 1,6 – 6,3 l/m rộng.giây. Máy lọc ép
băng tải nên đặt nơi rộng, thoáng gió đề phòng

nồng độ H2S quá mức cho phép.

Thiết bị lọc ép băng tải
Thiết bị lọc ép băng tải
Bùn đã
được ổn đònh
Các bộ phận chung của một thiết bò lọc ép băng tải bao gồm các băng tách nước, con
lăn và ổ lăn, ray, hệ thống kéo căng, bộ điều khển, động cơ và hệ thống rửa băng tải
Dung dòch polyme
Nước rửa
Phun nước rửa
Nước thấm qua
Bánh bùn khô
XỬ LÝ BÙN:
Tách nước bằng thiết bò lọc băng tải và thiết bò lọc ép
Phun nước rửa
CÔNG ĐOẠN 1
Ổn đònh hoá học
CÔNG ĐOẠN 2
Tách nước
bằng trọng lực
Bùn
CÔNG ĐOẠN 3
Tách nước
bằng kéo và ép
Thiết bò trộn
bùn-polyme

4/-Thiết bị thùng quay
4/-Thiết bị thùng quay

:
:
•
Lọc thùng quay cũng là loại thiết bị quan trọng trong quá
trình tách nước. Bùn và polyme được đưa vào trong
thiết bị.
•
Nguyên lý vận hành đơn giản. Bùn được dẫn vào máng
hình chữ nhật và ở giữa hai lưới song song bằng thép
không rỉ mạ crôm quay tròn. Dịch lọc đi qua hai lưới
sàng và bùn keo tụ chuyển tới bên trong máng. Khi đi
quanh máng, bùn tiếp tục được loại nước, cuối cùng tạo
thành bánh ở gần phía cửa xả. Lực ma sát của các lưới
sàng chuyển động chậm, kết hợp với việc thu hẹp cửa
xả có kiểm soát sẽ tạo ra một bánh bùn rất khô.

Thiết bị thùng quay
Thiết bị thùng quay

5/- Thiết bị lọc ép khung bản:
5/- Thiết bị lọc ép khung bản:


•
Thiết bị lọc ép khung bản được cấu tạo bởi bộ
phận chủ yếu là khung và bản. Khung giữ vai trò
chứa bả lọc và là nơi cửa ngỏ nhập huyền phù
vào. Bản lọc tạo ra bề mặt lọc với các rãnh dẫn
nước lọc. Khi tiến hành lọc người ta phải ép chặt
các khung bản để giữ áp suất lọc không làm rò rỉ

ra ngoài

Thiết bị lọc ép khung bản(tt):
Thiết bị lọc ép khung bản(tt):
•
Ưu điểm:
–
Khi cần bánh bùn có độ ẩm thật thấp để xử lý
nhiệt hay đốt sau đó.
–
Trường hợp bùn cần được vắt bổ sung để có
bánh bùn tốt đầu ra.
- Trường hợp đòi hỏi diện tích lọc lớn trong một
không gian hẹp.

Thiết bị lọc ép khung bản(tt):
Thiết bị lọc ép khung bản(tt):