Tóm tắt giáo trình "Xử Lý Nước Thải Bằng Phương Pháp Cơ Học" của thạc sỹ Lâm Vĩnh Sơn

I. Khái niệm & Mục tiêu

• Mục đích: Tách chất không hòa tan (rác, cát, dầu mỡ, cặn lơ lửng) và một phần chất keo khỏi nước thải.

• Ưu điểm: Đơn giản, chi phí thấp, giảm tải cho công đoạn xử lý sinh học/hóa học sau.

• Công trình chính: Song chắn rác, bể lắng cát, bể lắng, bể lọc, bể điều hòa, thiết bị vớt dầu.

II. Các Công Trình Xử Lý Cơ Học

1. Song chắn rác (SCR)

• Chức năng: Chắn rác thô (giấy, nhựa, rau...) bảo vệ bơm và thiết bị.

• Phân loại:

  • SCR thô: Khe hở b=30÷200mmb=30÷200mm.

  • SCR tinh: b=5÷25mmb=5÷25mm.

• Thông số thiết kế:

  • Vận tốc qua khe: v=0.6÷1m/sv=0.6÷1m/s.

  • Góc nghiêng: α=60∘÷90∘α=60∘÷90∘.

  • Tổn thất áp lực: hs=ξ⋅vmax22g⋅Khs​=ξ⋅2gvmax2​​⋅K (ξξ: hệ số tổn thất, K=2÷3K=2÷3).

• Ví dụ: Thiết kế SCR cho Qmax=31.25m3/hQmax​=31.25m3/h, b=16mmb=16mm → 10 khe, Bs=0.3mBs​=0.3m.

2. Bể lắng cát

• Nhiệm vụ: Tách cát, sỏi, mảnh kim loại (bảo vệ thiết bị khỏi mài mòn).

• Loại bể:

  • Lắng ngang: L=1000⋅K⋅H⋅vmaxu0L=u0​1000⋅K⋅H⋅vmax​​ (u0=18÷24mm/su0​=18÷24mm/s).

  • Lắng đứng: Thời gian lưu t=2÷3.5phuˊtt=2÷3.5phuˊt, v=0.4m/sv=0.4m/s.

  • Lắng tiếp tuyến: Tải trọng bề mặt 100m3/m2⋅h100m3/m2⋅h.

• Ví dụ: Bể lắng ngang cho Q=4000m3/ngaˋyQ=4000m3/ngaˋy, H=0.3mH=0.3m → L=4.83mL=4.83m, B=0.3mB=0.3m.

3. Bể lắng

• Phân loại:

  • Lắng đợt 1: Trước xử lý sinh học → Tách cặn thô.

  • Lắng đợt 2: Sau xử lý sinh học → Tách bùn vi sinh.

• Thông số thiết kế:

  • Tải trọng bề mặt: 25÷50m3/m2⋅ngaˋy25÷50m3/m2⋅ngaˋy.

  • Thời gian lưu: 1.5÷2.5giờ1.5÷2.5giờ.

  • Hiệu suất khử SS/BOD: Rt=ta+b⋅t×100%Rt​=a+b⋅tt​×100% (SS: a=0.075a=0.075, b=0.014b=0.014).

• Ví dụ: Bể lắng đứng ∅=3.085m∅=3.085m, H=5.1mH=5.1m → Khử 64% SS.

4. Bể lọc

• Nguyên lý: Tách cặn lơ lửng qua vật liệu lọc (cát, than anthracite).

• Phân loại:

  • Lọc chậm: v=0.1÷0.5m/hv=0.1÷0.5m/h, dùng cho công suất nhỏ.

  • Lọc nhanh: v=5÷15m/hv=5÷15m/h, kết hợp rửa ngược.

• Thiết kế:

  • Diện tích bề mặt: F=QvF=vQ​.

  • Cường độ rửa: (lọc nhanh).

5. Bể điều hòa

• Mục đích: Ổn định lưu lượng & chất lượng nước thải đầu vào.

• Thể tích: V=Qmax⋅tV=Qmax​⋅t (t=4÷6giờt=4÷6giờ).

• Thổi khí: Qkk=qkk⋅VQkk​=qkk​⋅V (qkk=0.01÷0.015m3/m3⋅phuˊtqkk​=0.01÷0.015m3/m3⋅phuˊt).

III. Công Thức Tính Toán Chủ Chốt

IV. Kinh Nghiệm Thiết Kế Thực Tế

1. SCR:

   • Không dùng máy nghiền rác thay SCR → Tăng nguy cơ tắc nghẽn hệ thống.

   • Rác giữ lại có độ ẩm 80%, trọng lượng 750kg/m3750kg/m3.

2. Bể lắng:

   • Bể tròn: Đáy dốc i=1/12i=1/12, buồng trung tâm chiếm 15-20% đường kính bể.

   • Bể ngang: Tấm chắn dòng cao hơn mực nước 0.15÷0.2m0.15÷0.2m.

3. Bể lọc áp lực:

   • Kết hợp lớp cát (d=0.5mmd=0.5mm) và than anthracite (d=1.2mmd=1.2mm).

   • Tốc độ lọc v=9m/hv=9m/h.

V. Kết luận

Xử lý cơ học là bước bắt buộc trong dây chuyền xử lý nước thải, giúp:

• Giảm 40-75% SS, 25-50% BOD.

• Bảo vệ thiết bị khỏi hư hỏng do rác/cặn thô.

Tối ưu hóa hiệu quả các công đoạn sinh học/hóa học phía sau.
Link download tài liêu tiếng Việt: https://drive.google.com/file/d/1w6y7BkryW8JlBdui5rgYG0IiCf1St8FS/view?usp=sharing