Quá Trình Lắng Của Các Hạt Trong Nước Thải

Lắng là một khâu rất quan trọng trong quá trình xử lý nước thải. Sau một loạt các quá trình xử lý, các hạt rắn và bông cặn cần phải được tách ra khỏi nước để thu nước đi xử lý ở công đoạn tiếp theo. Lúc này quá trình lắng sẽ phát huy chức năng của mình. Vậy bản chất quá trình lắng của các hạt trong chất thải diễn ra như thế nào? Hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về vấn đề này nhé.

Phân tích quá trình lắng của các hạt rắn trong nước thải

Trong xử lý nước thải, quá trình lắng dùng để tách các tạp chất ở dạng huyền phù thô ra khỏi nước. Sự lắng của các hạt xảy ra dưới tác dụng của trọng lực. Để tiến hành quá trình này người ta thường dùng các loại bể lắng khác nhau:

a-bể lắng ngang, b-bể lắng đứng, c-bể lắng theo bán kính, d-thiết bị lắng loại ống, e-thiết bị lắng tấm nghiêng

Trong công nghệ xử lý nước thải, tùy theo chức năng các loại bể lắng được phân cấp thành: bể lắng cát – bể lắng cấp I, bể lắng trong – bể lắng cấp II. Tất cả các bể lắng đều phải thỏa mãn các yêu cầu: có hiệu suất lắng cao và xả bùn dễ dàng.

Bể lắng cấp I có nhiệm vụ tách các chất rắn hữu cơ (60%) và các chất rắn khác
Bể lắng cấp II có nhiệm vụ tách bùn sinh học ra khỏi nước thải

Nước thải nói chung thường là hệ dị thể đa phân tán và là hợp thể không bền. Trong quá trình lắng kích thước, mật độ, hình dạng của các hạt và cả tính chất vật lý của hệ bị thay đổi. Ngoài ra, khi bổ sung thêm các thành phần hóa học khác nhau cũng có thể tạo thành các hạt rắn trong đó có cả các chất đông tụ. Những quá trình này sẽ làm ảnh hưởng tới hình dạng và kích thước hạt, gây phức tạp cho quá trình lắng. Ngoài ra, các tính chất của nước thải khác nhiều so với nước sạch. Nó có khối lượng riêng và độ nhớt cao hơn.

Bể lắng đứng - Quá trình lắng của các hạt trong nước thải — Bể lắng đứng – Quá trình lắng của các hạt trong nước thải

Tùy vào nồng độ và khả năng tác động tương hỗ nhau giữa các hạt rắn có thể xảy ra ba loại lắng: lắng riêng rẻ từng hạt, lắng keo tụ và lắng vùng (bao gồm lắng tập thể lắng chen) có thể tóm tắt trong bảng dưới đây.

Loại lắng	Mô tả quá trình	Ứng dụng
Lắng loại 1 – lắng từng hạt riêng lẻ	Đó là quá trình lắng của các hạt trong hỗn hợp huyền phù ở nồng độ thấp. Các hạt lắng hoàn toàn riêng biệt không có tác động qua lại với nhau	Loại cát, sỏi ra khỏi nước thải
Lắng loại 2 – Lắng keo tụ	Đó là quá trình lắng của các hạt kết tụ trong hỗn hợp huyền phù hơi loãng, do các hạt rắn kết hợp lại với nhau làm tăng khối lượng hạt lắng và lắng nhanh hơn	Loại một phần chất rắn lơ lửng trong xử lý nước thải chưa xử lý trong các công trình xử lý lắng sơ cấp và phần trên của bể thứ cấp. Các loại bông keo tụ hóa học trong các bể lắng cũng được khử bằng loại lắng này
Lắng loại 3 – Lắng vùng	Đó là quá trình lắng các hạt lơ lửng trong hỗn hợp huyền phù có nồng độ trung bình. Trong đó lực tương tác giữa các hạt cản trở sự lắng của các hạt bên cạnh. Vì vậy, các hạt có xu hướng vẫn ở lại cùng 1 vị trí với nhau tạo thành một khối cùng lắng xuống tạo thành một mặt phân cách giữa pha lỏng và pha rắn ở phía trên khối hạt rắn lắng	Áp dụng ở các công trình lắng thứ cấp tiếp ngay sau công trình xử lý sinh học
Lắng chen	Đó là quá trình lắng của các hạt trong hỗn hợp huyền phù có nồng độ cao. Tại đó các hạt rắn lắng tiếp chỉ do sự nén ép của cấu trúc. Sự nén ép này xảy ra là do trong lượng của các hạt rắn tác dụng lên nhau thêm vào sự lắng của các hạt từ lớp lỏng phía trên. Tốc độ lắng chen thấp do có sự xuất hiện của dòng lỏng đi ngược lên và phụ thuốc vào độ nhớt của môi trường	Thường xảy ra trong lớp dưới của khối bùn, nằm sâu ở dưới đáy của bể lắng thứ cấp hay thiết bị cô đặc bùn

Sơ đồ lắng đối với bùn hoạt tính trong bể lắng - Quá trình lắng của các hạt trong nước thải — Sơ đồ lắng đối với bùn hoạt tính trong bể lắng – Quá trình lắng của các hạt trong nước thải

Để hỗ trợ quá trình lắng người ta thường dùng hóa chất keo tụ tạo bông. Các hóa chất đó có thể kể đến Polytetsu, PAC, polymer cation và anion hỗ trợ cho quá trình keo tụ tạo bông. Tạo bông cặn lớn hơn giúp lắng nhanh hơn, rút ngắn thời gian xử lý. Quá trình này hay được gọi là xử lý bằng hóa lý. Phương pháp này giúp loại bỏ các cặn lắng lơ lửng, kim loại nặng ra khỏi nước, giảm TDS trong nước thải.

Bản chất của quá trình này như thế nào mọi người có thể tham khảo link sau đây: https://tincay.com/phuong-phap-hoa-ly-dong-tu-va-keo-tu-trong-xu-ly-nuoc-thai/

Liều lượng sử dụng của các hóa chất này là không cố định. Liều lượng sẽ phụ thuộc vào nồng độ chất rắn và đặc tính nước thải của từng hệ thống. Trước khi sử dụng ta cần khảo sát trước để xác định được liều lượng thực tế.