Bài giảng xử lý nước thải chương 6

Friday, 24 December, 2010

NỘI DUNG
1

Mục đích

2

Phân lọai

3

Cấu tạo song chắn rác

4

Tính tóan song chắn rác

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

2

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

MỤC ĐÍCH
MỤC ĐÍCH
SONG CHẮN RÁC

Loại bỏ cặn
thô: nhánh
cây, gỗ,
nhựa, giấy,
rể cây, giẻ
rách,…

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Bảo vệ bơm,
đường ống,
cánh
khuấy,…

4

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

Friday, 24 December, 2010

PHÂN LOẠI

PHÂN LỌAI
Kích
thước

Hình

dạng

P. pháp
làm sạch

Loại chắ
n rá
c

Bề mặt
lưới chắn
Thô

Mòn

SCR cốđònh

• thơ,
• trung
bình,
• mịn

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

• song
chắn
• lưới
chắn

• thủ cơng

• cơ khí
• phun
nước áp
lực

5

•cố định
•di động

Lướ
i quay
Cốđònh
đai

SCR di độ
ng

Đóa
Di độ
ng
Trố
ng quay

SONG CHẮN RÁC

6

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Friday, 24 December, 2010

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

CẤU TẠO
Gồm các thanh chắn rác bằng thép khơng gỉ,
cố định trên khung thép, được đặt trên
mương dẫn. Khỏang cách giữa các thanh gọi
là khe hở.
Tiết diện thanh có thể hình:
– Tròn d = 8 – 10mm
– Chữ nhật s × b = 10 × 10 và 8 × 60 mm
– Bầu dục

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

7

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

8

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

Friday, 24 December, 2010

SONG CHẮN RÁC THÔ

BỐ TRÍ SONG CHẮN RÁC
Đặt nghiêng 1 góc 450, 900, 600 so với mặt
phẳng ngang.

Bảo vệ bơm và đường ống
Gồm nhiều thanh song song

Nếu lượng rác trên song chắn > 0,1m3/ngày
thì rác được vớt và nghiền bằng cơ giới.

Đặt trước bơm, bể lắng cát, lắng I

Lượng rác giữ lại trên song chắn rác phụ
thuộc vào lọai nước thải, chiều rộng khe hở,
phương pháp vớt,…

9

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

SONG CHẮN RÁC

10

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

ĐẶC ĐIỂM CỦA RÁC

Friday, 24 December, 2010

SONG CHẮN RÁC LÀM SẠCH BẰNG CƠ KHÍ

Độ ẩm khỏang 80%

Trục truyền động
Xích gạt rác

Độ tro 7 – 8%

Mương dẩn rác

Trọng lượng thể tích 750 kg/m3, sau khi
nghiền vụn có kích thước 1mm chiếm 54%, 1
– 8mm chiếm 46%.
Rác sau khi nghiền được đưa trở lại mương
đặt trước song chắn rác.

Tới bải
chôn lấp
Rác

Song chắn

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

11

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

12

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

SONG CHẮN RÁC LÀM SẠCH BẰNG CƠ KHÍ

13

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

SONG CHẮN RÁC LÀM SẠCH BẰNG THỦ CƠNG

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

14

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

SONG CHẮN RÁC LÀM SẠCH BẰNG THỦ CƠNG

Friday, 24 December, 2010

SONG CHẮN RÁC LÀM SẠCH BẰNG THỦ CƠNG

Sà
n cô
ng tá
c
và
o

má
ng
ră
ng cưa

Lướ
i

ngă
n lướ

i chắ
n

chắ
n rá
c

Lướ
i chắ
n
ra

rá
c

rá
c, cặ
n

CHẮ
N RÁ
C NGHIÊ
NG TỰ LÀ
M SẠCH

Ra

miệ
ng và
o

cặ
n

Rá
c, cặ
n

đầ
u ra

CHẮ
N RÁ
C NGHIÊ
NG CÓDÒ
NG CHẢ
Y NGƯC
GIÁCHẮ
N RÁ
C THẲ
NG ĐỨ
NG

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

15

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

16

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

NHIỆM VỤ
Sau khi qua lưới lọc, nếu đạt các chỉ tiêu khác
thì có thể cho vào hồ chứa.
Thu hồi các sản phẩm quý ở dạng không tan.

18

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Friday, 24 December, 2010

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

CẤU TẠO

PHÂN LOẠI (1)

Gồm tấm thép mỏng đục lỗ hoặc dây
thép đan với nhau.
Chiều rộng mắc lưới không lớn hơn
5mm.

Có thể đặt song chắn rác với khe hở
30mm để chắn rác sơ bộ trước khi
qua lưới lọc.

Lược thô: > 6mm
Lược trung bình: 1,5 – 6mm
Lược nhỏ: 0,2 – 1,5mm (hiệu suất tương
đương bể lắng sơ cấp)
Vi lọc: 0,001 – 0,3mm (sau xử lý thứ cấp)

Lưới lọc đặt trên các khung đỡ hình
trụ hoặc đĩa tròn.

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

19

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

20

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

Friday, 24 December, 2010

LƯỚI CHẮN RÁC CỐ ĐỊNH

PHÂN LỌAI (2)
Lưới lọc phẳng là trụ.

Tương tự song chắn rác

Loại khô (làm sạch bằng bàn chải), ướt (làm
sạch bằng thủy lực)

Gồm tấm thép khoan lỗ: 1 – 25mm

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

21

LƯỚI CHẮN DI ĐỘNG

SONG CHẮN RÁC

Thường đặt sau song chắn rác hoặc lượng
rác không nhiều

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Friday, 24 December, 2010

22

LƯỚI CHẮN DI ĐỘNG

(LƯỚI CHẮN DẢI/DÂY ĐAI)

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

(LƯỚI CHẮN DẢI/DÂY ĐAI)

Gồm tấm thép khoan lỗ, nhẹ
nối với nhau thành dải lưới
quay nhờ motor
Rác tách ra khỏi lưới nhờ vòi
phun nước cao áp đặt bên
trong khung lưới.

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

23

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

24

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

LƯỚI CHẮN DI ĐỘNG (LƯỚI ĐĨA)
Đĩa kim loại quay,
nhúng chìm một phần
Cặn, rác được giữ lại
trên lưới, được cào ra
khỏi lưới khi lưới quay
lên trên gặp thiết bị lấy
rác

Thbòlấ
y rá
c

Đóa lướ
i CR
Nó
n khoan lỗ
Trụ đở

Friday, 24 December, 2010

LƯỚI CHẮN DI ĐỘNG (LƯỚI CHẮN QUAY)
Trống rỗng
Chất rắn giữ bên trong trống, được tách khỏi lưới
nhờ dốc nghiêng
Làm sạch lưới bằng vòi phun nước
Trống lưới
Chiều quay

Đường kính: 2 – 5mm
Tốc độ: 0,05m/s

Vào

Ra

Rác

Ổbi đỡđóa

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

25

LƯỚI CHẮN DI ĐỘNG

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Friday, 24 December, 2010

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

(LƯỚI LỌC QUAY MỊN)

Có thể thay thế bể

lắng I để tiêt kiệm chi
phí xây dựng

KT mắt lưới 15 - 64 µm,
(loại tảo trong cấp
nước)

Cặn được giữ trên
lưới được rữa bằng
vòi phun và đưa đến
bể phân huỷ bùn

Đường kính: 0.8 m to 3
m.
Tốc độ quay 0.075 0.75 m/s

Khác với trống lưới
chắn quay ở kích
thước mắt lưới

27

26

LƯỚI CHẮN DI ĐỘNG

(LƯỚI LỌC QUAY MỊN)

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Ra

Vò
i phun

Screw
conveyor

hopper

và
o

Ra

Làm sạch: Vòi phun
nước áp lực

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

28

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

MỤC ĐÍCH

Nghiền rác cho vào dòng nước thải
Cắt rác thành các mảnh có kích thước đồng nhất
Ngăn cho rác không bám chặt lại
Đặt trước bể lắng cát.

30

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

Friday, 24 December, 2010

BỘ PHẬN THU GOM RÁC

CẤU TẠO
Mụcc tiêu:
Mụ
Gồm thanh chử U và
trục quay gắn máy cắt
Trục quay và máy cắt
chuyển động lên xuống

Nghiền rác

Tbị cắt
rác

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

31

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Đối
trọng

Chắn rác

32

SCRác

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

PHÂN LOẠI THIẾT BỊ NGHIỀN RÁC

Friday, 24 December, 2010

THIẾT BỊ NGHIỀN RÁC LƯỚI RÃNH CỐ ĐỊNH CÓ LƯỠI
CẮT QUAY

Trống khe chắn quay trục đứng gồm trống quay

có khe rãnh
Lưới chắn bán nguyệt cố định gắn trên mương
dẩn chử nhật có lưỡi cắt quay

Motor
Lưới Rãnh cố định có lưỡi cắt quay

Có hai trục thẳng đứng quay có gắn lưỡi cắt
Adjusting
screw

Lưới chắn hình côn, có trục gắn song song với
dòng chảy
Motor

Oscillating
cutter

Comminut
or
Inlet

Shart

DOWNSTREAM

Outlet

UPSTREAM

Adjusting
screw

Screen

Valved drain

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

33

Base plate

SONG CHẮN RÁC

34

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Friday, 24 December, 2010

Friday, 24 December, 2010

MÁY NGHIỀN RÁC

THIẾT BỊ NGHIỀN RÁC + SONG CHẮN
Thuậ
Thu
ận lợi

Rác được giữ lại trên
trống quay và được cắt
vụn bởi thanh và răng
cắt của trống quay

Giảm đi các bước
bên ngoài (thu
gom rác, chuyên
chở) và các vấn
đề về chôn lấp/xử
lý rác

Cặn nhỏ lọt qua khe
trống và có thể được
giữ lại ở song chắn
(trường hợp SCR nối
tiếp TBNR)

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

35

Thích hợp cho
TXL có cống suât
nhỏ e.g. các khu
du
lịch
miền
núi/biển.
SONG CHẮN RÁC

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Bất lợi
Bảo dưỡng thường xuyên dao
cắt (trang bị tối thiểu hai dao)
Dễ tích tụ các rác nghiền (sợi
vải, rau quả) → gây tắt nghẽn
bơm và ống
Rác nghiền này tạo thành váng
nổi trong bể phân huỷ/bể kị khí
→ gây trở ngại cho bể lọc sinh
học (nghẽn các lỗ của ống
phân phối) → vì vậy chì chủ
yếu sử dụng trong quá trình
bùn hoạt tính.
36

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

Friday, 24 December, 2010

BỐ TRÍ THIẾT BỊ NGHIỀN
Đặt song song với SCR
SCR-TBNR(loại bỏ rác lớn bằng song chắn)

Bar Screen

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Bar Screen

37

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

38

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

TÍNH SONG CHẮN RÁC
Xác định kích thước buồng đặt song chắn;
Song chắn;
Tổn thất áp lực (độ giảm áp).

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

40

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

Friday, 24 December, 2010

CHIỀU DÀI BUỒNG ĐẶT

CẤU TẠO SONG CHẮN RÁC

Chiều dài đọan mở rộng (chọn góc mở rộng
của buồng đặt là 20o để tránh tạo thành dòng
chảy rối kênh)

Hs
H1

H1

L1 =

Bs: chiều rộng tổng cộng của song, m

Bs

Bk

Bs − Bk
2tg 20o

Bk: chiều rộng mương dẫn tới và ra khỏi song chắn

Chiều dài đọan thu hẹp sau song chắn:

Ls
L1

L2 = 0,5l1

L2

41

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

SONG CHẮN RÁC

42

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

Friday, 24 December, 2010

SỐ LƯỢNG KHE HỞ SONG CHẮN

n, =

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

SỐ LƯỢNG KHE HỞ SONG CHẮN
Nếu tính đến hiện tượng thu hẹp dòng chảy
qua song chắn thì số lượng khe hở sẽ là:

q
Vs × h1 × b

n=

Trong đó:
q: lưu lượng tối đa của nước thải, m3/s
Vs: tốc độ nước chảy qua song chắn, m/s
h1: độ sâu của nước ở song chắn, m
b: chiều rộng khe hở song chắn, m

q
×k
Vs × h1 × b

Trong đó:
q: lưu lượng tối đa của nước thải, m3/s
Vs: tốc độ nước chảy qua song chắn, m/s
h1: độ sâu của nước ở song chắn, m
k: hệ số tính đến sự thu hẹp dòng chảy, k0 = 1,05
b: chiều rộng khe hở song chắn, m

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

43

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

44

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

CHIỀU RỘNG SONG CHẮN
Bs = S (n – 1) + bn

Friday, 24 December, 2010

CHIỀU RỘNG SONG CHẮN
Để thuận lợi về mặt thuỷ lực:

Trong đó:
Bs: chiều rộng buồng đặt song chắn, m

Bk = 2h
Trong đó:

S: chiều dày thanh chắn rác, m
n: số lượng khe hở song chắn rác

Bk: chiều rộng mương, m

b: chiều rộng khe hở song chắn rác

h: chiều sâu mương dẫn, m

45

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

SONG CHẮN RÁC

46

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010

LƯỢNG RÁC GiỮ LẠI TẠI SONG CHẮN RÁC
(NƯỚC THẢI SINH HOẠT)
W=

Friday, 24 December, 2010

TỔN THẤT ÁP LỰC (ĐỘ GIẢM ÁP)

a× N
; m3 / d
365 ×1000

hs

ν

Trong đó:
h1

a: lượng rác tính trên đầu người trong năm,
l/người/năm (theo bảng)

V

h1

θ

N: số người tính toán sử dụng hệ thống
Khe hở song
chắn (mm)

16 20

Lượng rác giữ
6/5 5/
lại (l/người/năm)
4

25

30

40

3,5/3 3/2,5 2,5/1,
5

50 70
2

90 100 120

1,5 1,2 1,1

Độ giảm áp (m) của dòng chảy qua song
chắn rác có thể ước tính:

hs =

- Tử số là lượng rác giữ lại ở song chắn rác cơ giới
- Mẫu số là lượng rác giữ lại ở song chắn rác thủ công
TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

47

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

1  V 2 − v2 
×


0,7  2 g 
48

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

Friday, 24 December, 2010

ĐỘ GIẢM ÁP

HÌNH DẠNG SONG CHẮN – HỆ SỐ B

ν qua khe hở khoảng: 0,3 – 1,0 m/s. Để tránh lắng
cặn, nên duy trì tốc độ của nước ở đoạn kênh mở
rộng trước song chắn không được nhỏ hơn 0,4m/s
khi lưu lượng nhỏ nhất.
Theo Kirschmer (1962), độ giảm áp H (m) được tính
như sau:
Độ dày tối đa của
Góc nghiêng của song
thanh chắn, m
so với phương ngang

w
H = B× 
b
Hệ số phụ thuộc hình

dạng thanh sử dụng

4

3

v2
×
× sin θ
2g
Khoảng cách hẹp nhất
giữa hai thanh chắn
49

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

a

b

c

d

2,42

Hình chữ nhật, đầu tròn ở thượng lưu (b)

1,83

Hình chữ nhật, đầu tròn ở thượng lưu và hạ lưu (c)

1,67

Hình giọt nước

0,76

Hình tròn
SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

1,79
50

Friday, 24 December, 2010

Vận tốc nước trước song chắn là 0,60m/s
Độ giảm áp của dòng chảy qua song là
38mm

0, 038m =

1  V 2 − v2 
×

0, 7  2 g 

Friday, 24 December, 2010

Lưu lượng qua tiết diện ướt: 0,631m3/s
Vận tốc tại điểm tiết diện ướt: 0,9m/s

Song đặt nghiêng so với phương ngang là:
600

2
2
1  V − ( 0, 6m / s ) 
×

0, 7  2 × 9,81m / s 2 

51

Tính song chắn rác thô và độ giảm áp qua
song chắn, cho biết:

Vận tốc qua song lớn nhất : 0,6m/s

Chiều sâu lớp nước: 1,12m

⇒ V 2 = 0,882 ⇒ V = 0, 94m / s
TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

SONG CHẮN RÁC

VÍ DỤ 2

Tính vận tốc nước sau song chắn rác, biết:

GIẢI

Hệ số B

Hình chữ nhật, cạnh vuông (a)

VÍ DỤ 1

hs =

e

Hình dạng thanh

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

52

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

GIẢI

Friday, 24 December, 2010

1 – KHOẢNG CÁCH VÀ KÍCH THƯỚC
THANH CHẮN

1.

Tính khoảng cách và kích thước thanh chắn

Tổng diện tích qua song

2.

Xác định độ giảm áp

A = 0,631m3/s : 0,90m/s = 0,70m2
Tính tổng chiều rộng song chắn
w = A : d = 0,70m2 : 1,12m = 0,625m
Khoảng cách khe hở chọn 25mm
Số lượng khe
n = 0,625m : 0,025m = 25
Dùng 24 thanh, mỗi thanh có chiều rộng là
10mm, chiều dày 50mm

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

53

SONG CHẮN RÁC

Friday, 24 December, 2010
1 – KHOẢNG CÁCH VÀ KÍCH THƯỚC

THANH CHẮN

Chiều rộng buồng đặt song chắn rác:
= 0,625m + 0,01m × 24 = 0,86m
Tính chiều cao của thanh:
= 1,12m : sin600 = 1,12m : 0,886 = 1,26m
Chiều cao tính từ mặt nước chọn 0,6m.
Như vậy chiều cao của thanh là 2m.
Xác định hệ số hiệu quả, EC
EC = 0,625m : 0,865m = 0,72
TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

55

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

54

SONG CHẮN RÁC


Friday, 24 December, 2010

Friday, 24 December, 2010

ĐỘ GIẢM ÁP CỦA DÒNG CHẢY, h (m)
2

h=

1  Q 
1 v

 = g C 
2g  C × A 
2  

HOẠT ĐỘNG SONG CHẮN RÁC

2

Trong đó
v: vận tốc; m/s
C: hệ số xả của lưới lọc (C = 0,6 đối với lưới
sạch)
g: gia tốc; m/s2
Q: Lưu lượng nước qua lưới
A: diện tích ướt hữu hiệu của lưới lược rác
TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

57

SONG CHẮN RÁC

TRẦN THỊ NGỌC DIỆU

58

SONG CHẮN RÁC