Bài giảng cơ sở công nghệ môi trường chương 2

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP.HCM
KHOA CNSH VÀ KTMT

CƠ SỞ CÔNG NGHỆ MÔI TRƯỜNG

Chương 2. CƠ SỞ
CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ LÝ HỌC


C2: CS CÁC QUÁ TRÌNH XỬ LÝ LÝ HỌC
2.1. Quá Trình Lắng
2.2. Quá Trình Lọc
2.3. Quá Trình Tuyển Nổi
2.4. Quá Trình Ly Tâm


Tách rắn – lỏng
SCR

Lắng

Lắng

Nén bùn

Lắng ngang

Lọc
chậm

Tuyển nổi

Lọc

Lọc
nhanh

Lọc

Màng lọc

Lọc nhũ
tương

Lắng ly tâm

Lắng đứng
Lắng vách
nghiêng

Lọc
áp lực

Lọc
trọng lực

Ly tâm

Khử nước
MF
(Micro-Filter)

Ly tâm
Khử nước

UF
(Ultra-Filter)

Lọc
Chân không

NF
(Nano-Filter)

Lọc ép

RO
(Reverse Osmosis)

ED
Lắng kết hợp

Ly tâm
nén bùn

(Electrodialysis)

Lọc dây đai


Nội dung bài học

2.1. Quá Trình Lắng
1. Giới thiệu chung
2. Ứng dụng thực tế
3. Các loại bể lắng
4. Quá trình lắng độc lập
5. Quá trình lắng tạo bông
6. Xác định kích thước bể lắng


VỊ TRÍ BỂ LẮNG
Tạo bông

Lắng
Lọc
Cl2

Bể lắng 1

Bể hiếu khí

Bể lắng 2


1. Giới thiệu chung
Nguyên tắc: Tách cặn bằng trọng lực
Mục đích
 Khử SS trong nước thải (bể lắng I)
 Tách bông cặn trong quá trình keo tụ - tạo
bông
 Tách bông bùn hoạt tính/màng vi sinh (bể

lắng đợt II)



1. Giới thiệu chung
Có 4 dạng lắng
 Lắng độc lập
 Lắng tạo bông
 Lắng cản trở
 Lắng trong vùng nén


1. Giới thiệu chung
Loại 1 – Lắng rời rạc
 Khi SS thấp
 Các hạt keo không keo tụ, sự tương tác
giữa các hạt không đáng kể
 Tốc độ lắng không phụ thuộc hàm lượng


1. Giới thiệu chung
Loại 2 - Lắng bông
 Khi SS thấp
 Có kết bông, bông tăng kích thước
 Tốc độ lắng tăng trong khi lắng


1. Giới thiệu chung
Loại 3 – Lắng cản trở
 Khi SS cao (>1000 mg/L)

 Các hạt có khuynh hướng duy trì vị trí
không đổi với các hạt khác
 Cả khối hạt như 1 thể thống nhất lắng
xuống


1. Giới thiệu chung
Loại 4 - Lắng nén
 Xảy ra do lực đẩy nước của khối bùn
nén khi các hạt tiếp xúc nhau


1. Giới thiệu chung
Trong thực tế → 4 dạng xảy ra phối hợp
Thiết kế bể lắng → lắng độc lập và lắng
tạo bông đóng vai trò quyết định


2. Ứng dụng thực tế
Xử lý nước cấp
 Xử lý nước ngầm
• Tách bông cặn (Fe(OH)3) sau khi oxi
hóa Fe (II) → Fe (III);
• Xử lý nước rửa lọc


2. Ứng dụng thực tế
Xử lý nước cấp
 Xử lý nước mặt
• Xử lý sơ bộ trước khi lọc nhanh và lọc

chậm
• Keo tụ/tạo bông/lắng là quá trình xử lý sơ
bộ trước khi lọc nhanh
• Xử lý nước rửa lọc nhằm cô đặc bùn từ
thiết bị lọc


2. Ứng dụng thực tế
Xử lý nước thải
 Lắng cát
 Lắng 1: cặn lơ lửng
 Lắng 2: bông cặn sinh học sau bể bùn
hoạt tính hoặc bể lọc nhỏ giọt


2. Ứng dụng thực tế
Xử lý nước thải
 Lắng bông căn hóa học từ quá trình keo
tụ
 Bể tự hoại về cơ bản là 1 bể lắng trong
đó quá trình phân hủy kị khí xảy ra sau
khi lắng bùn


PHÂN LOẠI BỂ LẮNG
Phân loại bể l
Theo hướng nước chảy trong bể: bể lắng
ngang, bể lắng đứng, bể lắng ly tâm
Theo chức năng: lắng cặn, lắng bông keo
tụ, lắng bùn, nén bùn

Theo chế độ làm việc: gián đoạn và liên
tục


PHÂN LOẠI BỂ LẮNG
Hình dạng
dạng:: chữ nhật
nhật,, vuông tròn
Chế độ dòng
dòng:: tia
tia,, ngang
ngang,, đi lên


3. Các loại bể lắng
Các dạng bể lắng thông dụng
 Bể lắng ngang
 Bể lắng ly tâm
 Bể lắng đứng
 Bể lắng vách nghiêng
 Bể lắng kết hợp


BỂ LẮNG NGANG
Áp dụng
dụng:: Lắng I và Lắng II
Thông số thiết kế
kế:
Độ dốc đáy bể: 1%

HT cào bùn


BỂ LẮNG NGANG
Máng thu chất thải
Xích – thanh cào
Tấm tràn
Vào

Ra
Phểu chứa
bùn

Tới xử lý bùn


BỂ LẮNG NGANG
TÍNH TOÁN:
H : chiều sâu (m
(m))
B : chiều rộng (m
(m))
L : chiều dài (m
(m))
Vo : vận tốc (m/s
(m/s))
V : Độ nhớt động học của nước
(m2/S
/S))
Q : Lưu lượng (m3/s)

F : Diện tích bề mặt vùng lắng (m2)
Re: Hệ số Reynold
R : Bán kính thủy lực của nước (m
(m))
α : Hệ số kể tới ảnh hưởng của
dòng chảy rối tới bể lắng
Uo:: vận tốc lắng của hạt
Uo

F 

Q
u0

1 0.8
H  *L
12
Q
V0 
BH
vo * R
Re 
v
BH
R 
B  2H


BỂ LẮNG NGANG
BÀI TẬP:

Thiết kế vùng lắng của bể lắng ngang Q = 0,5
m3/s, hiệu suất lắng E = 70%. Theo đường
cong phân bố vận tốc tìm được Uo = 0,67
mm/s. Ứng dụng với tải trọng bể mặt 2,42
m3/m2.giờ
(L≥5B), (L>10H)


BỂ LẮNG NGANG
Ưu điểm:
Dễ thiết kế, xây dựng và vận hành
3
 Áp dụng cho lưu lượng lớn ( > 15.000 m /ngày)
Khuyết điểm:
 Thời gian lưu dài
 Chiếm mặt bằng và chi phí xây dựng cao
Ứng dụng:
 Thường áp dụng trong XL nước cấp
