Bể chứa bùn và bể nén bùn trong xử lý nước thải

Bể chứa bùn, bể nén bùn là một trong những thành phần cơ bản và bắt buộc phải có trong bất kỳ hệ thống xử lý nước thải nào hiện nay. Nơi đây có thể nói là giai đoạn cuối cho quy trình xử lý mà chúng ta biết. Bùn thải liệu có đạt chỉ tiêu để thải ra môi trường hay không, có thể đã được quyết định từ giai đoạn này.

Thực trạng xử lý nước thải, bùn thải quy mô công nghiệp

Hầu hết các chu trình từ thô sơ đến tiên tiến nhất đều trải qua quá trình thu gom nước thải và dẫn về các bể chứa nhằm lắng cặn bước đầu. Ngay từ bước này chúng ta đã có thể tách được một phần lớn nước ra khỏi bùn thải.

Tại nhiều nhà máy xử lý nước, hầu hết lượng nước bùn phát sinh hằng ngày đều được thu gom và dẫn về hồ chứa hoặc hồ lắng cặn rồi xả trực tiếp ra ao, hồ, sông… Các bể chứa bùn và bể nén bùn giai đoạn 2, 3 đều ít được chú ý đầu tư nhằm tiết kiệm chi phí.

Tuy nhiên, việc thiếu hụt khu vực nén bùn sẽ gây thất thoát rất nhiều nước sạch có thể tái sử dụng, bùn thải chưa xử lý triệt đề sẽ là nguồn gây ô nhiễm cho môi trường nước mặt, nước ngầm. “Nhu cầu cấp nước sạch càng cấp thiết bao nhiêu, thì vấn đề xử lý bùn thải, tận dụng bùn thải và nước tách bùn phát sinh trong xử lý tại nhà máy cũng cần phải cải thiện bấy nhiêu. Điều này còn nhằm giảm thiểu tối đa tác động, ảnh hưởng đến sinh cảnh xung quanh”.

Giải pháp thu gom, xử lý lượng bùn nước toàn diện hiệu quả phải xây dựng hệ thống xử lý nước bùn tổ hợp bao gồm: hệ thống mương dẫn tách dòng bùn và nước về bể chứa bùn và bể lắng đọng, nhằm thu hồi nước rửa lọc, bể nén bùn, máy ép bùn, hệ thống bơm bùn, nước, bơm hóa chất… Chi phí ban đầu cho đầu tư hệ thống khoảng 1 – 2 tỉ đồng tùy vào quy mô và lượng chất thải phải xử lý.

Bể chứa bùn là gì?

Bể chứa bùn là loại bể sinh học chuyên đảm nhiệm vai trò là khu vực lưu trữ lượng bùn sinh ra từ trước, trong và sau quá trình xử lý nước thải. Từ bể chứa, bùn sẽ di chuyển đến những khu vực có chức năng thu gom, xử lý thêm và xả bùn.

Đôi khi, bể chứa bùn còn được trang bị bộ phận sục khí để ngăn chặn sự sinh sôi của vi sinh vật kỵ khí, dẫn đến sản sinh ra các chất độc có hại. Đặc biệt trong các nhà máy hóa chất, nhuộm vải, bánh kẹo, … nơi thành phần hóa sinh của nước thải vô cùng phức tạp.

Ngoài vai trò chủ yếu là thu gom, làm giảm bùn, bể chứa bùn còn hỗ trợ việc xử lý bùn diễn ra nhanh hơn, thúc đẩy hiệu suất xử lý của toàn bộ hệ thống nước thải. Dung tích bể lớn, bể kín, hệ thống càng tránh được tắc nghẽn hoặc rò rỉ chất thải.

Cách tính toán bể chứa bùn như thế nào?

Khi tính toán xây dựng bể chứa bùn, thể tích của bể sẽ phụ thuộc vào vị trí của bể trong hệ thống. Chẳng hạn khi bạn muốn có một bể chứa bùn nằm sau bể lắng thì kích thước của nó sẽ nhỏ hơn bể lắng do đáy của chúng thông với nhau.

Bể chứa bùn khu vực chứa nước thải sẽ có thể tích phụ thuộc vào công suất xử lý và lưu lượng nước bơm vào bể.

Ngoài ra, thì quan trọng nhất vẫn là chi phí đầu tư mà doanh nghiệp có thể chi. Khi gia tăng kích thước của bể chứa bùn đồng nghĩa với chi phí sẽ tăng nên hãy tính toán công suất xả thải cũng như khả năng xử lý. Máy móc của bạn cũng phải có khả năng tương đương, nên hãy cân nhắc đến những chiếc máy ép bùn tân tiến thế hệ mới, mang thương hiệu ARK Việt Nam.

Bể nén bùn là gì?

Tiếp theo là bể nén bùn. Bể nén bùn trong hệ thống xử lý nước thải công nghiệp và hệ thống nước thải sinh hoạt hoạt động nhờ vào trọng lực trong một bể lắng dạng hình tròn.

Ai cũng có thể hình dung được qua chức năng và hình ảnh ngay từ tên gọi.

Nước thải dung dịch loãng sẽ đi vào tâm bể, phần cặn sau khi lắng xuống sẽ được lấy ra khỏi bể và phần nước đi theo đường khác quay trở ra hệ thống xử lý. Có thể nói đơn giản thì đây là một cỗ máy ép bùn hoạt động tự nhiên không cần điện năng.

Bể nén bùn thực hiện nhiệm vụ rất đơn giản là cô đặc bùn, làm giảm thể tích bùn bằng cách chiết nước. Do đó nếu bể nén càng tốt, thì việc thu gom, xử lý càng được diễn ra hiệu quả.

Nguyên tắc hoạt động

Bể nén bùn hoạt động với nguyên lý tương tự như bể lắng tròn. Dung dịch nước thải sẽ đi vào khu vực ống ở tâm bể. Với sự tác động của trọng lực trong môi trường tĩnh, ít dao động khuấy trộn, bùn cặn trong nước sẽ tự động lắng xuống đáy do ái lực phân tử.

Phần nước sạch có trọng lượng riêng thấp hơn sẽ ở phía bề mặt và dễ dàng hút ra ngoài nhờ máng ở xung quanh bể.

Một số hệ thống có công suất lớn còn sở hữu bộ gạt cặn ở phần đáy trung tâm bể nén bùn. Khi phần bùn cặn lắng xuống, tay gạt bùn sẽ gạt chúng để nén xuống đáy bể nhanh hơn. Ở đáy của bể sẽ được gắn vào máy ép bùn, nhằm tối đa hóa lương nước chiết tách được. Qua đó làm giảm khối lượng bùn khô.

Với hệ thống trên, để nước có thể chuyển động đối lưu trở lên trên mặt, khu vực đòn tay của máy gạt được gắn từ các thanh bằng gỗ hoặc thép. Khi máy chuyển động quanh trục, các thanh này sẽ khuấy khối cặn bã để lượng nước trào lên, làm cho bùn đặc hơn.

Các loại bể nén bùn thông dụng

Trên thực tế, có khá nhiều loại bể nén bùn với những đặc điểm khác nhau về vật liệu xây dựng và nguyên lý cốt lõi.

Tùy thuộc vào tính chất chất thải cũng như kinh phí mà mỗi hệ thống sẽ lựa chọn một loại bể phù hợp. Về cơ bản, bể nén bùn bao gồm 2 loại dưới đây:

1. Bể nén bùn trọng lực: loại bể này dựa vào lực ép để vận hành. Bể có phần pittong đảm nhận vai trò loại bỏ lượng nước trong bùn, hoàn thành việc nén và ép cơ bản.
2. Bể phân hủy bùn hiếu khí: ứng dụng phương pháp vi sinh hiếu khí để thúc đẩy quá trình phân hủy bùn thông qua phân hủy nội bào của tế bào vi khuẩn. Nó dựa vào quá trình hô hấp tiêu thụ oxy của vi khuẩn trong bùn. Nhờ vậy, các vi sinh vật có lợi sẽ phân hủy các chất cặn, chất thải trong bùn nhằm tăng sinh bùn, hoặc giảm thể tích bùn, trả lại nhiều nước trong hơn.

Tính toán bể nén bùn trong quy trình xử lý

Nếu như tính toán và thiết kế bể chứa bùn bên trên khá đơn giản khi bạn chỉ cần quan tâm đến thể tích thì với bể nén bùn, người lên kế hoạch cần phải quan tâm đến nhiều yếu tố hơn.

• Về chiều cao, bể nén bùn trong thường cao từ 3 đến 3.7 m. Trong đó, ống trung tâm cũng chiếm từ 1 đến 1.25 m và đường kính khoảng 10 đến 20% của đường kính của toàn bể.
• Diện tích bể nén được tính dựa trên tải trọng của cặn bùn. Vì thế, diện tích sẽ được quyết định dựa trên việc khảo sát từng loại bùn thải. Thể tích bể nén bùn được tính toán theo thời gian chứa để có thể tăng giảm lượng bùn chứa cho phù hợp, nhằm đảm bảo hệ thống không bị ứ trệ.

Thời gian lưu cặn bên trong bể được tính bằng thế tích vùng chứa cặn chia cho lượng bùn rút ra mỗi giờ.

• Cụ thể, dựa vào tải trọng bề mặt của bể, tải trọng bề mặt nằm trong khoảng từ 24 – 30 m3/m2/ngày.
• Tải trọng bề mặt = Q (m3/ngày) / S (tiết diện bể m2)
• Thể tích bể nén bùn được kiểm tra theo thời gian lưu cặn trong bể từ 0,5 – 20 ngày tỷ lệ nghịch với nhiệt độ ở ngoài trời, thời tiết nóng và ẩm thì lấy trị số nhỏ nhất.
• Thời gian lưu cặn bên trong bể bằng thể tích vùng chứa cặn nước thải (thường lấy chiều cao từ 1,7m – 2,4 m) được chia cho lượng bùn cặn được rút ra khỏi các bể nén bùn theo giờ trong ngày.

Tổng kết

Trên đây là những thông tin cơ bản về bể chứa bùn, bể nén bùn. Với vai trò của mỗi loại bể cũng như cách tính toán, ta có thể thấy rõ tầm quan trọng của nó. Mặc dù nó có thiết kế đơn giản nhất trong hệ thống.

Chính vì thế, doanh nghiệp của bạn chớ nên bỏ qua việc xây dựng các loại bể này nhằm đảm bảo kết quả của cả quá trình xử lý. Và cùng đừng quên ARK Việt Nam chúng tôi tự hào là đơn vị chuyên nghiệp, uy tín trong việc sản xuất, tư vấn hỗ trợ lắp đặt các loại máy ép bùn chất lượng cao.