Thiết bị chắn rác trong hệ thống xử lý sơ bộ nước thải

Thiết bị chắn rác trong hệ thống xử lý sơ bộ nước thải bao gồm: lưới chắn rác, song chắn rác, lưới chắn rác mịn và thiết bị nghiền rác. Xử lý sơ bộ là giai đoạn đầu tiên của nhà máy xử lý nước thải

1. Lưới chắn rác

Sử dụng lưới chắn rác để loại bỏ hoàn toàn các vật liệu trôi nổi như rác, rẻ rách, giấy, nilon, xác chết động vật, mảnh vỡ kim loại  để bảo vệ cho hệ thống bơm của nhà máy cũng như ngăn cản không cho chúng đi vào giai đoạn xử lý sau. Lưới chắn rác có thể được chia ra nhiều loại: lưới chắn rác thô, chắn rác trung bình hoặc lưới chắn rác mịn (hình 2.1). Hoạt động làm sạch của lưới chắn rác có thể bằng thủ công hoặc cơ học. Bảng 2.1 đưa ra các loại lưới chắn rác thường được dùng trong giai đoạn xử lý sơ bộ.

Lưới chắn rác thô làm sạch bằng thủ công sử dụng phổ biến nhất được đặt ở trước hệ thống bơm nước thải. Sau đây, chúng ta sẽ nghiên cứu về cơ sở lý thuyết và thiết kế song chắn rác (bar rack) trong nhà máy xử lý nước thải.

2. Song chắn rác

Song chắn rác bao gồm các thanh bằng thép không rỉ sắp xếp song song với nhau tạo thành các khe hở. hình dáng bề mặt của các thanh hướng về phía dòng thải chảy tới. Thanh có thể là hình chữ nhật, hình chữ nhật có cạnh sắc, hình bán nguyệt, hình tròn…

Tổn thất thủy lực qua song chắn rác là một hàm của tốc độ dòng chảy tới và tốc độ dòng chảy qua song chắn rác (hình 2.3). Phương trình Bernoulli có thể sử dụng để xác định tổn thất thủy lực qua song chắn rác:

Độ chênh lệch dòng nước thải chảy qua song chắn rác được xác định bởi công thức:

Các thông số thiết kế song chắn rác:

• Vận tốc dòng chảy trong thời gian lưu lượng cực đại không vượt quá 0,7 m/s.
• Độ rộng khe hở giữa các song chắn rác từ 25 đến 44 mm
• Song chắn rác đặt nghiêng với độ dốc từ 300 đến 450
• Tổn thất thủy lực qua song chắn rác cho phép từ 0,60 đến 0,70 m. Song chắn rác nên được làm sạch khi tổn thất thủy lực lớn hơn các giá trị cho phép này

3. Lưới chắn rác mịn

Lưới chắn rác mịn được sử dụng trong các nhà mày xử lý nước thải để xử lý sơ bộ hoặc xử lý sơ cấp (bậc 1). Khe hở của lưới lọc có thể được đan bằng dây thép, đục thành lỗ trên tấm kim loại  hoặc sắp xếp các thanh chắn sát nhau với độ rộng của khe hở từ 1.5 – 6.4 mm. Lưới lọc mịn trong tiền xử lý có thể ở dạng quay hoặc cố định.

Tổn thất áp lực qua lưới lọc mịn có thể được xác định theo phương trình:

4. Thiết bị nghiền rác

Thiết bị nghiền rác (hình 4) có thể thay thế song chắn rác hoặc lưới lọc được sử dụng để cắt và nghiền các vật liệu thô tới kích thước từ 6 – 10 mm sao cho chúng không làm hư hại các thiết bị xử lý trong hệ thống sau đó và được thu lại trong bể lắng sơ cấp (bể lắng loại 1).

Nước thải công nghiệp, cũng như nước thải sinh hoạt thường chứa các chất tan và không tan ở dạng hạt lơ lửng. Các tạp chất lơ lửng có thể ở dạng rắn và lỏng, chúng tạo với nước thành hệ huyền phù.

Để tách rác và các hạt lơ lửng ra khỏi nước thải, thông thường người ta sử dụng các quá trình cơ học (gián đoạn hoặc liên tục): lọc qua song chắn hoặc lưới, lắng dưới tác dụng của lực trọng trường hoặc lực li tâm và lọc. Việc lựa chọn phương pháp xử lý tuỳ thuộc vào các hạt, tính chất hoá lý, nồng độ hạt lơ lửng, lưu lượng nước thải và mức độ làm sạch cần thiết.

Xử lý bằng phương pháp cơ học nhằm loại bỏ và tách các chất không hoà tan và các chất ở dạng keo ra khỏi nước thải. Những công trình xử lý cơ học bao gồm:

• Song chắn rác (lưới lược thô) vận hành thủ công.
• Lưới chắn rác (lưới lược tinh) vận hành tự động.
• Bể điều hoà ổn định lưu lượng.
• Bể lắng đợt 1, bể lắng đợt 2 tách cặn lơ lửng.

Phương pháp xử lý cơ học có thể loại bỏ được đến 60% các tạp chất không tan và giảm chất ô nhiễm có khả năng phân huỷ sinh học BOD đến 20%.

Trong các đề tài tiếp theo, chúng tôi sẽ tiếp tục cập nhật để quý khách hàng, đối tác tham khảo để ứng dụng trong thực tế.