1 Giới thiệu công nghệ keo tụ tạo bông: - chế trình keo tụ - pp chủ yếu dùng để xử lý thành phần nào? - Hóa chất thường dùng keo tụ - Ưu điểm, nhược điểm xử lý PAC - Đánh giá hiệu xử lý lý thuyết thực tế, hạn chế, cách khắc phục - Lắng nghiêng Lamella - Lắng trình loại bỏ cặn nước từ khâu keo tụ - tạo dẫn sang - Sử dụng Tấm lắng Lamella giải pháp tiết kiệm cho nhà máy nước uống nước thải để nâng cao suất xử lý nước, giảm thiểu lắp đặt hệ thống mớ, nâng cao chất lượng nước giảm chi phí vận hành - - Hình ảnh Tấm lắng Lamella NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG - Nguồn nước từ bể phản ứng vào bể lắng di chuyển theo chiều từ lên theo chiều nghiêng 60 độ lắng lamen (hoặc ống lắng) , trình di chuyển cặn lắng (kết tủa hay lắng) va chạm vào bám vào bề mặt lắng lamen Khi bơng lắng kết dính với bề mặt lắng lamen đủ nặng thắng lực đẩy dòng nước di chuyển lên bơng kết tủa trượt xuống theo chiều ngược lại rơi xuống đáy bể lắng (hay hố thu cặn), từ theo chu kỳ xả Điều giúp kéo dài thời gian rửa bể lắng, tiết kiệm nguồn nước rửa hóa chất phản ứng - So sánh với cơng trình lắng truyền thống, lắng lamella có ưu điểm sau: TT Đặc tính Lamella Lắng truyền thống Cao Thấp Vận tốc lắng Mặt 50% 100% Khả chịu dao động Tốt Trung bình Áp dụng xử lý nước Có Hiện đại Có Các hệ thống cũ - Bảng so sánh bể lắng sử dụng lắng Lamella Hệ thống gồm ống nhựa hợp khối đặt nghiêng 60 độ so với mặt phẳng đặt chìm mặt nước Hai hệ lắng lamella giúp tăng cường tính linh hoạt cho hệ thống - Tấm lắng đặt nghiêng 60 độ - Lamella cung cấp dạng hợp khối với cấu trúc vững nhằm mang lại thuận tiện cho trình lắp đặt thay Cơng tác vệ sinh bảo trì đơn giản dễ dàng - Được sản xuất từ vật liệu nhựa cứng khử điện tích, Lamella vừa có khả chống chịu tốt với điều kiện hóa chất, môi trường hạn chế tối đa khả bám hạt bùn lên bề mặt tránh tắc nghẽn tiết giảm công tác vệ sinh, bảo trì - Mỗi bể lắng trang bị Thiết bị cào bùn nhằm gom bùn hố thu xả Nhờ vào áp lực thủy tĩnh, bùn chảy trọng lực qua hố thu xả hồ chứa bùn - - Giàn cào bùn Lắng Lamella đặt khoang kết tủa để đạt chức Khoang dốc thiết kế tạo thành ống nghiêng góc 45 o 60o từ bố trí chéo ngược chiều cấu trúc đan chéo với ống kề sát Hình dạng khoang kết tủa hình chữ nhật với đường kính 25 - 50mm - Sự tách lọc hiệu bể lọc kép thật hút nhũ tương khó kết tủa Chất lượng nước nói tuyệt với thiết bị kết tủa khác cho việc xử lý ống dốc Tiết kiệm diện tích bể - Mặc dù cấu trúc vật liệu thường có độ dày từ 0.3 - 0.6 mm Nó chịu đựng trọng lượng 300kg cấu trúc phức hợp - Việc lắp đặt dễ dàng Chỉ cần đặt lên khung lắp đặt - Chỉ co lớp ống dốc Về mặt cấu trúc, khơng có điểm uốn thuận tiện - Khơng có vật cản vành đai ống dốc dễ dàng để kiểm tra chất lượng nước từ bề mặt khoang kết tủa - Khơng có vật cản đáy bể bạn dễ dàng lựa chọn cách khác để thu bùn máy tách bùn, máy chứa nước bùn, máy ép bùn băng tải Khoảng trống bên khoang ống dốc to rộng dễ dàng kiểm tra bảo trì - Chất kết tủa xảy bên ống nghiêng khơng chịu ảnh hưởng nhân tố bên nước bùn đặc Lắng lamella đặt nước khơng bị cản - Bể lắng ngang, bể phần, bể hình chữ nhật khoang kết tủa dạng lắp đặt - Một số thơng số lắng lamen: + Kích thước: 550 x 500 x 450 mm / 350 x 500 x 550 mm / 1000 x 450 x 550 mm + Nhiệt độ làm việc: 45 - 50 độ C + Bề mặt lắng: ≥200 - 220 m2/m3 + Độ rỗng xốp: ≥90% + Góc nghiêng: 60 độ / 45 độ + Độ dày vật liệu: 0.35 mm / 0.4 mm / 0.45 mm / 0.5 mm / 0.6 mm + Áp suất làm việc: 1-1,5 bar + Vật liệu chế tạo: Nhựa PVC + Xuất xứ: Việt Nam ài 14 - Phần 2: Lắng lắng lamen Lamela - đệm vi sinh lamela Tấm lắng lamen - lamella (LAMELA) Một số hình ảnh minh họa khối/tấm lắng lamen Cty TNHH Lamela nghiên cứu phát triển NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG - Nguồn nước từ bể phản ứng vào bể lắng di chuyển theo chiều từ lên theo lắng lamen (hoặc ống lắng) thiết kế nghiêng 60°, trình di chuyển cặn lắng (kết tủa hay lắng) va chạm vào bám vào bề mặt lắng lamen Khi bơng lắng kết dính với bề mặt lắng lamen đủ nặng thắng lực đẩy dòng nước di chuyển lên kết tủa trượt xuống theo chiều ngược lại rơi xuống đáy bể lắng (hay hố thu cặn), từ theo chu kỳ xả - Với nguyên lý hoạt động vậy, lắng lamen phát huy tác dụng nhờ vào bề mặt tiếp xúc ống lắng, tăng bề mặt tiếp xúc ống lắng hiệu lắng cao, giúp tăng hiệu sử dụng dung tích bể giảm thời gian lắng - Đặc biệt, với việc nghiên cứu ứng dụng tính chất khữ tĩnh điện khối lắng, bơng kết tủa khơng bám dính vào bề mặt ống lắng nhanh chóng trượt xuống hố thu cặn, điều giúp kéo dài thời gian rửa bể lắng, tiết kiệm nguồn nước rửa hóa chất phản ứng ƯU ĐIỂM - Kết cấu đan chéo có độ cứng cao, độ bền cao - Giá thành rẻ, hiệu sử dụng cao so với lắng lamen khác nhập từ nước - Lắp đặt đơn giản, phù hợp với tất loại bể lắng khơng cần tạo góc nghiêng - Tiết kiệm lượng lớn chất keo tụ - Tiết kiệm nước rửa, tự rửa bề mặt lắng lamen - Dòng chảy ổn định, giúp tăng hiệu lắng Độ đục sau lắng < 5NTU - Khữ tĩnh điện bề mặt lắng lamen - Nâng công suất bể lắng cách hiệu từ đến lần so với bể truyền thống PHẠM VI ỨNG DỤNG CỦA TẤM LẮNG LAMEN - Phù hợp với cơng trình cải tạo, nâng cấp bể lắng đứng, bể lắng ngang thành bể lắng lamen, đặc biệt cơng trình cải tạo hiệu lắng nâng công suất trạm nước nông thôn - Được sử dụng đa dạng cho loại bể: hình tròn, hình vng, hình chữ nhật khơng tạo góc chết - Ứng dụng hiệu cho cho cơng trình xử lý nước sạch, xử lý nước thải Ống lắng lắng lamen nâng cao hiệu tốc độ lắng bể lắng Mỗi ống lắng lamen có chức bể lắng thu nhỏ, giúp tăng diện tích lắng Ống lắng lắng lamen (lamella) hữu ích nhà máy nơi khu vực có diện tích giới hạn, nhà máy đóng gói, để tăng cường cơng suất bể lắng nông, cải tạo bể lắng hệ cũ Khu vực đầu Khu vực đầu điều khiển nước chảy khỏi bể lắng Như khu vực đầu vào, khu vực đầu thiết kế để tránh cố ngắn dòng bể Ngồi ra, cửa tốt đảm bảo có nước lắng rời khỏi bể vào bể lọc Cửa sử dụng để kiểm soát mức độ nước bể Cửa thiết kế để đảm bảo nước chảy khỏi bể lắng có tối thiểu lượng kết bơng lơ lửng Nước chất lượng tốt thường tìm thấy phần bể lắng, cửa thường thiết kế cho nước lướt qua cửa để khỏi bể lắng Một khu đầu điển hình bắt đầu với vách ngăn phía trước dòng Vách ngăn ngăn cản vật liệu ngồi bể lắng làm tắc nghẽn lọc Sau vách ngăn đến cấu trúc dòng ra, thường bao gồm máng có kht hình cưa nước tràn đường ống nước thoát Một cấu trúc nước thoát điển hình hiển thị đây: Thành phần cấu trúc nước thoát máng thu nước, rảnh cưa cho phép nước chảy khỏi bể lắng hướng vào đường ống nước Mục đích rảnh cưa vách nhằm ngăn nước chảy khơng kiểm sốt vào máng, mặt khác để điều chỉnh lưu lượng nước hoạt động qua bể lắng Các vách chắn nhằm để lướt nước khỏi bể tiếp tục ngăn kết tủa không lắng bề mặt nước Nước chảy qua lỗ (rảnh cưa) tràn vào máng thu nước Sau đó, nước chảy vào cửa tới ống nước thoát Ống dẫn nước khỏi bể lắng sang bước trình xử lý Cấu trúc nước nằm phần cuối bể lắng hình chữ nhật nằm xung quanh cạnh bể lắng tròn Ngồi ra, cấu trúc nước bao gồm vách tràn ngón tay, xếp máng thu nước mở rộng bể lắng hình Khu vực chứa bùn Khu vực chứa bùn thường đặt bể lắng nơi bùn thu thập tạm thời Vận tốc nước khu vực chậm để ngăn chặn bùn không bị khuấy trộn lên lại Một hố (cống) thu bùn thiết kế lưu vực cho phép bùn dễ dàng thoát khỏi hồ Đáy hồ nên có độ dốc phía hố thu bùn để tạo thuận lợi cho việc loại bỏ bùn Trong số nhà máy, loại bỏ bùn thực liên tục việc sử dụng thiết bị tự động Trong nhà máy khác, bùn loại bỏ tay Nếu tháo bùn tay lưu vực nên làm hai lần năm, thường xuyên bùn tích tụ mức Tốt nên làm bể lắng nhu cầu nước thấp, thường vào tháng mưa tháng có khí hậu tương đối mát lạnh Các nhà máy nên có hai bể lắng trầm tích để nước tiếp tục xử lý bể làm sạch, bảo trì kiểm tra Nếu bùn khơng loại bỏ bể lắng thường xuyên, hiệu (sử dụng được) khối lượng bể giảm, làm giảm hiệu q trình lắng trầm tích Ngồi ra, bùn đóng đáy hồ trở nên tự hoại, có nghĩa bắt đầu phân hủy kỵ khí Bùn tự hoại dẫn đến mùi vị nước lên mặt nước trở thành cặn bã Bùn trở thành cặn lơ lửng nước chuyển sang bể lọc Xử lý bùn Thành phần bùn Bùn tìm thấy bể lắng cấu thành chủ yếu từ nước Các chất rắn bùn chủ yếu chất kết tủa dư thừa, chẳng hạn phèn Phèn bùn có nồng độ chất rắn khoảng 1% loại bỏ khỏi bể lắng phương pháp tự động, nhiên từ 2% trở lên phải loại bỏ phương pháp thủ cơng trọng lượng nặng chúng mà phương pháp tự động khơng giải Có nhiều lựa chọn để xử lý bùn lắng Ở thảo luận xử lý dòng suối, vệ sinh hệ thống cống rãnh, đầm phá bãi chôn lấp Xử lý luồng lạch cống Trong khứ, bùn nước rửa ngược thường thải vào suối luồng lạch khác nước Tuy nhiên, thực tế trở thành phổ biến quy định chặt chẽ Nước rửa ngược bùn thải vào dòng suối mơi trường có giấy phép xả cấp quan có thẩm quyền Việc thải bùn nước rửa ngược yêu cầu giám sát hàng ngày diện rộng để đảm bảo không ô nhiễm mơi trường bùn thải Ngồi ra, bùn thải trực tiếp vào hệ thống nước vệ sinh Tuy nhiên, lựa chọn việc xử lý có nhược điểm nó, bùn gây tắc nghẽn hệ thống nước Ngồi ra, chúng làm tăng chi phí cho nhà máy xử lý nước thải Thải bùn vào dòng nước thải với số lượng lớn làm cho việc xử lý nước thải thêm khó khăn, bùn thường thải từ từ thời gian dài đòi hỏi bể chứa lớn nhà máy xử lý nước Làm cô đặc bùn Hầu hết phương án yêu cầu vận chuyển bùn khỏi nhà máy xử lý Bùn thường sấy khơ trước vận chuyển xe tải Q trình sấy khơ gọi khử nước cô đặc Phèn bùn khó để làm đặc, loạt thiết bị phát triển để làm cô đặc lớp bùn, số giải thích Trong nhiều trường hợp, bùn xử lý việc bổ sung polyme để hỗ trợ trình khử nước Ngồi ra, bùn đun nóng đơng lạnh rã đơng để làm tăng nồng độ chất rắn Xử lý bùn theo phương pháp cô đặc gọi điều tiết bùn Khi bùn điều tiết, làm cô đặc đầm chứa, lọc khô dùng thiết bị khác Đầm chứa bể chứa khối lượng nhỏ, chúng thiết bị đơn giản sử dụng để làm đặc bùn Các đầm chứa bùn chất rắn, trọng lực lớn nên chúng định cư đầm chứa nước phía bơm ngồi Sau vài tháng, trọng lực bay nước lượng bùn cô đặc đến trạng thái rắn 30-50% Bùn sau xử lý chỗ chở xe tải đến bãi rác để xử lý Lọc khô thường sử dụng để làm cô đặc bùn dành cho bãi rác xử lý nhanh Một lọc khô tương tự thiết kế lọc cát với lớp cát lớp sỏi Bùn lắng lên phần cát, nước thấm qua cát, sỏi Khi bùn khơ, lấy cách cẩn thận để không làm hao hụt cát chở xe tải đến bãi rác Thời gian bùn điều tiết, xử lý với hóa chất, khử nước lọc khơ vài ngày vài tuần Các trình khác sử dụng để làm đặc bùn bao gồm máy ép bùn, máy ép lọc dây, máy ly tâm lọc chân khơng Các q trình dẫn đến bùn có hàm lượng chất rắn khác nhau, từ 30 đến 50% Tính tốn điều khiển q trình Cũng trình xử lý nước thải khác, q trình lắng tính tốn để xác định hiệu suất q trình lắng đọng trầm tích Các tiêu chí sử dụng q trình lắng đọng trầm tích sau: • Phần trăm loại bỏ • Thời gian giữ nước • Tải trọng bề mặt • Tỷ lệ qua máng tràn • Bơm bùn • Phần trăm chất rắn Tải bề mặt Tải trọng bề mặt số mét khối nước thải qua mét vuông bể ngày Tải trọng sử dụng để so sánh điều kiện thực tế với thiết kế (Mẫu nhà máy thiết kế thường sử dụng tải trọng bề mặt 300 đến 1.200 lít/ngày/ft2) Tỷ lệ nước qua đập tràn Tỷ lệ tràn lượng nước thoát khỏi bể lắng qua máng tràn (đập tràn) Các kết tính tốn so sánh với thiết kế Thơng thường tỷ lệ tràn đập từ 10.000 đến 20.000 gal/ngày/ft sử dụng việc thiết kế bể lắng Bơm bùn Đối với việc điều hành nhà máy, mục đích kiểm sốt q trình biết lượng bơm bùn ngày quan trọng Thông tin không quan trọng cho hoạt động trình lắng đọng trầm tích, mà quan việc xử lý bùn Những thông tin bao gồm liệu xác số lượng chất rắn chất rắn dễ bay khỏi bể lắng Hiệu suất mong đợi bể lắng Lắng sơ mong đợi lắng sau: Chất rắn có khả lắng 90-95% Tổng lượng chất rắn lơ lững 40-60% BOD5 25-35% Tóm tắt Lắng q trình dùng để lắng hạt cặn lơ lững nước trọng lực Việc lắng thực thiết bị hay vùng lắng đầm hồ, bể, hồ chứa, lưu vực sạn, đập vụn, bẫy cát, lắng đọng trầm tích theo sau đơng tụ/kết bơng diễn bể lắng hình chữ nhật, bể hình chữ nhật hai tầng, bể lắng đứng bể lắng tiếp xúc (tấm lắng lamen) Bể lắng thường có bốn khu vực – (1) vùng đầu vào kiểm soát việc phân phối vận tốc nước vào bể - (2) vùng lắng, phần lớn việc lắng diễn – (3) khu vực cửa kiểm sốt dòng nước (4) vùng thu bùn Bùn xử lý cống dòng thải điều tiết sau đặc lên đầm chứa, lọc khô, lọc áp lực, lọc áp lực dây, máy ly tâm lọc chân không trước vận chuyển đến bãi rác Đã biết lắng Lamen dùng để lắng cặn, sử dụng hệ thống xử lý nước Tuy nhiên, loại lắng Lamen dạng ống nghiêng chiều sử dụng phổ biến số nhược điểm như: i) Hạt cặn lắng bị bám dính bề mặt lắng làm giảm hiệu lắng; ii) Tỷ lệ diện tích khơng gian chết hai đầu bể lớn, lắng lamen dạng ống nghiêng tối ưu lắp đặt bể lắng nghiêng; iii) Dễ bị đẩy lực đẩy dòng nước lên tự thay đổi góc nghiêng sau thời gian sử dụng làm thay đổi thủy lực hệ thống, giảm hiệu lắng,… Với lắng Lamen hai chiều LVA Vicen nghiên cứu ứng dụng theo công nghệ Hoa kỳ sử dụng loại nhựa PVC khử tĩnh điện làm bề mặt lắng khơng bị tích điện q trình hạt cặn trượt bề mặt Do làm giảm tối đa bám dính cặn lắng bề mặt lắng Lamen LVA Vicen thiết kế theo dạng ống nghiêng hai chiều giảm 50% diện tích khơng gian chết hai đầu bể so với lắng lamen dạng ống nghiêng chiều Vì việc sử dụng lắng Lamen LVA để cải tạo công trình bể lắng đứng, lắng ngang hay bể lắng dạng Radian thành bể lắng Lamen hiệu từ 20-30% so với lắng lamen ống nghiêng chiều Lamen LVA sử dụng vật liệu nhựa PVC với phương pháp liên kết ống lắng nghiêng dạng đan chéo tạo thành khối lắng có trọng lượng nhẹ, khơng bị đẩy dòng nước lên khả tự cân dòng chảy qua lắng phân chia theo hai hướng Với liên kết dạng đan chéo làm cho kết cấu khối lắng vững ổn định góc nghiêng suốt thời gian sử dụng Lamen LVA chế tạo nhựa PVC đáp ứng tiêu chuẩn cấp nước NSF, tiêu chuẩn hiệp hội cơng trình ngành nước Mỹ - AWWA Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia an tồn vệ sinh thực phẩm QCVN 121:2011/BYT, Cơng thức chế tạo PVC bổ sung thành phần phụ gia có khả chống tia cực tím, chống lão hóa, khơng bị ăn mòn tuổi thọ cao