Giáo trình Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học (Ngành: Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:53

Thêm vào BST

Báo xấu

8
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình "Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học (Ngành: Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải - Cao đẳng)" được biên soạn với mục tiêu nhằm giúp sinh viên nắm được các kiến thức về: Sơ đồ quy trình tổng quan của một nhà máy xử lý nước thải và phân bố từng giai đoạn xử lý riêng; các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học và các nguyên lý phân tách phổ biến. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học (Ngành: Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải - Cao đẳng) - Trường Cao đẳng Xây dựng số 1

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG XÂY DỰNG SỐ – CTC1 GIÁO TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC NGÀNH: KỸ THUẬT THOÁT NƯỚC VÀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG Ban hành kèm theo Quyết định số: 368ĐT/QĐ- CĐXD1 ngày 10 tháng 08 năm 2021 của Hiệu trưởng trường CĐXD số 1 Hà Nội – 2021
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. 2
LỜI GIỚI THIỆU Giáo trình “Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học” cung cấp những kiến thức về quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học, là một trong những nội dung quan trọng nhất trong chương trình đào tạo ngành Kỹ thuật thoát nước và xử lý nước thải trình độ Cao đẳng, Giáo trình gồm 4 chương về các nội dung: tổng quan, phương pháp màng sinh học, phương pháp bùn hoạt tính, phương pháp bùn hoạt tính đặc biệt. Giáo trình do các giảng viên trong Bộ môn Cấp nước và Thoát nước, thuộc khoa Quản lý Xây dựng và đô thị, trường Cao đẳng Xây dựng số 1 biên soạn. Chúng tôi rất mong được sự góp ý của các đồng nghiệp và bạn đọc để giáo trình được hoàn thiện hơn. Trân trọng cảm ơn! Hà Nội, năm 2019 Tham gia biên soạn 1. Chủ biên: Nguyễn Tiến Toàn 3
MỤC LỤC BÀI MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 7 1. Cơ sơ pháp lý trong việc xử lý nước thải ........................................................................... 7 2. Đại cương về xử lý nước thải ............................................................................................ 7 2.1. Khái niệm về xử lý nước thải.......................................................................................... 7 2.2. Quá trình xử lý ............................................................................................................... 8 2.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học...................................................................... 9 Chương 1: Song chắn rác- Lưới chắn rác ........................................................................... 12 1.1. Chức năng, nhiệm vụ ............................................................................................ 12 1.2. Phân loại song chắn rác ......................................................................................... 13 1.2.1. Lọc tinh/thô .......................................................................................................... 14 1.2.2. Cấu trúc và cách thức hoạt động của một số loại song chắn rác ............................. 14 1.3. Tốc độ dòng chảy nước thải qua song chắn rác...................................................... 18 1.3.1. Tốc độ dòng chảy.................................................................................................. 18 1.3.2. Sự tác động của tốc độ dòng chảy. ........................................................................ 18 1.4. Vệ sinh song chắn rác bằng hiệu ứng chênh lệch mực nước .................................. 19 1.4.1. Phương pháp đo .................................................................................................... 19 1.4.2. Đường phụ khẩn cấp ............................................................................................. 19 1.5. Xử lý chất thải rắn thu được từ song, lưới chắn rác ...................................................... 20 1.5.1. Sự cần thiết................................................................................................................ 20 1.5.2. Rửa rác ...................................................................................................................... 21 1.5.3. Ép rác ........................................................................................................................ 21 1.5.4. Tái sử dụng hoặc tiêu hủy .......................................................................................... 22 Chương 2: Bể lắng cát ......................................................................................................... 24 2.1. Chức năng, nhiệm vụ .................................................................................................... 24 2.2. Thông số vận hành của bể lắng cát ............................................................................... 25 2.2.1. Các thống số tính toán thiết kế. .................................................................................. 25 2.2.2. Tính toán các thông số ............................................................................................... 25 2.3. Phân loại bể lắng cát ..................................................................................................... 27 4
2.4. Cấu tạo và hoạt động của bể lắng cát ............................................................................ 27 2.4.1. Bể lắng cát ngang ...................................................................................................... 27 2.4.2. Bể lắng cát tròn ......................................................................................................... 29 2.5. Sự cố khi vận hành bể lắng cát ..................................................................................... 31 2.6. Xử lý cát lắng ............................................................................................................... 33 2.6.1. Sự cần thiết................................................................................................................ 33 2.6.2. Phân loại cát .............................................................................................................. 33 2.6.3.Thiết bị rửa cát ........................................................................................................... 34 2.6.4.Tái sử dụng và tiêu hủy .............................................................................................. 35 Chương 3: Tách các chất lơ lửng ......................................................................................... 36 3.1. Nhiệm vụ và sự cần thiết của việc tách các chất lơ lửng................................................ 36 3.2. Phân loại bể tách các chất lơ lửng................................................................................ 39 3.2.1.Cấu tạo, nguyên tăc hoạt động của các bể tác các chất lơ lửng .................................. 40 Chương 4: Lắng sơ cấp ....................................................................................................... 42 4.1. Nhiệm vụ và sự cần thiết của bể lắng sơ cấp ................................................................ 42 4.2. Thông số vận hành ....................................................................................................... 42 4.3. Phân loại các bể lắng sơ cấp ......................................................................................... 45 4.4. Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động .................................................................................. 45 4.4.1. Bể lắng ngang ........................................................................................................... 45 4.4.2. Bể lắng ly tâm............................................................................................................ 47 4.4.3. Bể lắng đứng ............................................................................................................. 48 4.5. Thiết bị bể .................................................................................................................... 49 4.5.1. Cấp và thu nước ........................................................................................................ 49 4.5.2. Thiết bị cào bùn và thu váng nổi ................................................................................ 49 4.5.3. Bơm bùn lắng ............................................................................................................ 49 4.6. Sự cố khi vận hành bể lắng ........................................................................................... 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................. 53 5
GIÁO TRÌNH XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC Tên môn học: Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học Mã môn học: MH15 Thời gian thực hiện môn học 60 giờ; (Lý thuyết: 30 giờ; Thực hành, thí nghiệm, thảo luận, bài tập: 27 giờ; Kiểm tra: 3 giờ) I. Vị trí, tính chất của môn học: - Vị trí: Môn học được phân bố vào năm thứ hai. - Tính chất: Là môn học chuyên ngành bắt buộc. II. Mục tiêu môn học: - Về kiến thức:  Trình bày được sơ đồ quy trình tổng quan của một nhà máy xử lý nước thải và phân bố từng giai đoạn xử lý riêng.  Trình bày được các phương pháp xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học và các nguyên lý phân tách phổ biến: song chắn rác, lưới chắn rác, bể lắng cát, tách chất lơ lửng, lắng sơ cấp. - Về kỹ năng:  Nhận biết được cấu tạo các bộ phận và cách thức hoạt động của từng công trình.  Tính toán một số thông số cơ bản của công trình.  Vận hành được bể lắng cát.  Xây dựng các biện pháp thích hợp để giải quyết sự cố trong quá trình vận hành.  Có khả năng xử lý và đánh giá các loại bùn, rác phát sinh từ quá trình xử lý cơ học. - Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Nhận thức được ý nghĩa của môn học đối với chuyên ngành. Có thái độ làm việc khoa học, cẩn thận. 6
BÀI MỞ ĐẦU Giới thiệu: Bài mở đầu bao gồm các khái niệm cơ bản, các quá trình, phương pháp xử lý nước thải, các cơ sở pháp lý cần thiết về xử lý nước thải. Mục tiêu: Sinh viên trình bày được các khái niệm cơ bản về xử lý nước thải, các phương pháp xử lý nước thải 1. Cơ sơ pháp lý trong việc xử lý nước thải - Luật bảo vệ môi trường 72/2020/QH14 - Khoản 19 Điều 3 Nghị định 40/2019/NĐ-CP có hiệu lực từ ngày 01/07/2019. - Điều 37 Nghị định 38/2015/NĐ-CP. - Các qui định về xả thải đối với nước thải sinh hoạt, nước thải công nghiệp - Các tiêu chuẩn, qui chuẩn về xử lý nước thải: TCVN5945, TCVN7957, QCVN14, QCVN 40:2011/BTNMT - Các thông tư, nghị định hướng dẫn về xử lý nước thải 2. Đại cương về xử lý nước thải 2.1. Khái niệm về xử lý nước thải Trong nước thải có các chất ô nhiễm ở các trạng thái vật lý khác nhau: chất lắng được, chất nổi, chất rắn lơ lửng, chất keo và chất hòa tan ), . Để loại bỏ chúng, trong nhà máy xử lý nước thải sử dụng các quy trình kỹ thuật khác nhau phù hợp với từng nhóm đối tượng chất ô nhiễm. Các quy trình kỹ thuật này dựa trên các cơ chế vật lý (cơ học), sinh học và hóa học. Bước đầu tiên là xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học. Tại đây chỉ có các chất thô, cát và các chất lắng được hoặc các chất nổi khác được tách ra khỏi nước thải nhờ vào các quá trình vật lý ( cơ học) đơn giản. Chất rắn lơ lửng và các chất hữu cơ hòa tan phần lớn được tách bỏ bằng bước xử lý sinh học tiếp theo. Một số chất hòa tan chỉ có thể xử lý được bằng phương pháp keo tụ - lắng, vì vậy phương pháp này được đưa vào để bổ sung cho quấ trình xử lý sinh học. Đối với các chất độc hại, quy trình hóa học có thể là bước tiền xử lý cần thiết trước khi đưa nước thải vào nhà máy xử lý. Một phần quan trọng của quá trình xử lý nước thải là xử lý các chất tách ra từ nước thải trong bước đầu tiên này. Bùn thải phải được tiếp tục xử lý tại theo quy trình xử lý bùn. Tại đây, các quá trình cơ học, hóa học và sinh học được áp dụng để xử lý bùn. Bùn có thể tích lớn, do chứa lượng nước lớn và nồng độ các chất hữu cơ cao. Chính vì vậy bùn cần phải được ổn định và đặc biệt là giảm tối thiểu khối lượng. Quá trình ổn định xảy ra thông qua sự phân hủy 7
tiếp tục các chất hữu cơ. Sự giảm thiểu thể tích bùn nhờ vào các bước khác nhau của quá trình tách nước. Về mặt kỹ thuật, để thực hiện các quá trình xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học (vật lý), hóa học và sinh học, sẽ có nhiều giải pháp lựa chọn, mỗi giải pháp đều có ưu và nhược điểm riêng. Ví dụ như dùng bể lắng hình tròn hay hình chữ nhật; thiết bị hút hay gạt bùn cho bể hình chữ nhật hay hình tròn. Để ổn định sinh học hiếu khí bùn, ôxy được cấp bằng thiết bị cấp khí bề mặt hoặc các hệ thống khí nén với hệ phân phối khí dạng đĩa, dạng tấm hoặc dạng ống làm bằng các vật liệu khác nhau. Tại đó, các thiết bị được lắp đặt và công trình phải phù hợp với nhau để đạt được mục tiêu kinh tế và vận hành an toàn. 2.2. Quá trình xử lý Trong nhà máy xử lý, nước thải được xử lý qua nhiều công đoạn .Để đảm bảo an toàn và ổn định trong vận hành, mỗi công đoạn quá trình xử lý được tiến hành trong các bể đơn vị (đơn nguyên). Thiết bị máy móc cũng được lắp đặt nhiều bộ và có dự phòng. Việc thiết kế với nhiều đơn nguyên hoặc có các thiết bị dự phòng thay thế, vừa đảm bảo an toàn vừa chủ động trong quá trình vận hành. Lắn cát g D = Khu vực khử Nitơ 8
N = Khu vực Nitơrát hóa Hình 1 : Sơ đồ công nghệ của một nhà máy xử lý có khử Nitơ Do độ sâu của cống thoát nước nằm sâu nên nước thải thường phải bơm lên nhà máy/ trạm xử lý. Phần xử lý cơ học bao gồm thiết bị chắn rác, bể lắng cát, bể tách mỡ hoặc bộ tách váng và bể lắng sơ cấp. Công đoạn xử lý sinh học gồm bể lọc sinh học nhỏ giọt với bể lắng thứ cấp hoặc bể bùn hoạt tính và bể lắng thứ cấp, trong đó bể bùn hoạt tính AO để tách Nitơ được ngăn thành ngăn khử Nitơ (D) và ngăn Nitơrát hóa (N) và chia thành các đơn nguyên. Để điều khiển quá trình xử lý, cần thực hiện các bước sau: bùn tuần hoàn từ các bể lắng thứ cấp chảy vào bể bùn hoạt tính, tuần hoàn nội tại của hỗn hợp nước thải và bùn giàu nitơrát từ ngăn N về ngăn D, tuần hoàn nội tại hỗn hợp nước và bùn không có nitơrát từ ngăn D tới ngăn A và sự cấp nước thải không có oxy và nitơrat từ thiết bị cô đặc bùn (tiền axit hóa) tới ngăn A. Khi khử nitơ theo bậc, nước thải đã được lắng sơ bộ phải được phân chia vào các ngăn D hiện có. Xử lý bùn: Các chất được tách khỏi nước thải về nguyên tắc phải được đưa vào xử lý tiếp. Bùn thải được xử lý trong một quy trình đặc biệt, gọi là xử lý bùn. Tùy theo nhu cầu mà bùn thải được cô đặc, ổn định và tách nước.Toàn bộ các chất còn lại phải được loại bỏ mà không gây hại cho môi trường. Trong xử lý bùn mọi hình thức tái sử dụng, trong nông nghiệp hay sản sinh năng lượng, đều ưu tiên hơn so với phương pháp chôn lấp. Nước thải sau khi xử lý được xả vào nguồn nước để trở lại chu trình nước tự nhiên. 2.3. Xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học Cơ sở vật lý Mục đích của xử lý nước thải bằng phương pháp cơ học là tách các chất rắn không hòa tan trong nước thải để các quá trình công nghệ tiếp theo diễn ra ổn định. Ngoài ra, tách các chất rắn không hòa tan còn đảm bảo cho các nguồn tiếp nhận nước thải không bị tác động tiêu cực của cặn lắng. Tất cả các chất rắn không hòa tan trong nước thải đều bị tác động của trọng lực. Khi dòng chảy trong công trình đủ nhỏ, các phần tử có tỉ trọng lớn hơn nước có thể lắng xuống, và các phần tử nhẹ hơn sẽ nổi lên trên mặt nước. Các công trình xử lý cơ học bao gồm song chắn rác và lưới lọc để loại bỏ các vật thể lớn, thiết bị tách mỡ và tách váng nhằm loại các chất nổi lên trên, bể lắng cát và bể lắng để loại các phần tử nặng có thể lắng xuống đáy. 9
Các vật thể lớn và chất nổi Các vật thể lớn như rác, lá cây giữ lại trên song chắn rác có thể được cào cơ khí hoặc vớt bằng các băng cào di động hoặc vớt thủ công. Song chắn rác được cấu tạo bằng các thanh thép đặt vuông góc hoặc nghiêng góc nhỏ với dòng nước thải. Trong số các chất nổi lên mặt nước, mỡ đặc biệt gây ảnh hưởng xấu đối với các công trình tiếp theo. Xăng và dầu gây nguy hại cho quá trình ủ bùn. Vì vậy chúng được vớt ra khỏi nước bằng bể tách dầu, mỡ hoặc tách váng. Đó là những khoang tách được ngăn bởi các vách tường thẳng đứng, trong đó các phần tử tỉ trọng nhỏ chuyển dịch lên trên, nước chuyển dịch về phía dưới vách tường sau đó theo dòng hướng lên để tách ra khỏi bể Chất rắn lơ lửng Các chất rắn không lắng và không nổi lên được tạo thành dạng huyền phù và lơ lửng trong nước. Chúng chỉ có thể hấp thụ vào sinh khối ở công đoạn xử lý sinh học. Đây là các chất rắn không hòa tan nhưng phân tán tinh hoặc là các phần tử keo tỉ trọng gần như nước. Chúng cũng có thể tách bằng cách dính kết với các bọt khí nhỏ tạo thành váng nổi lên trên mặt nước và vớt ra được. Ngoài ra, các chất rắn lơ lửng này có kết tụ lại thành bông cặn lớn nhờ hóa chất keo tụ và lắng xuống. Chất rắn lắng được Các chất không hòa tan trong nước có tỷ trọng lớn hơn tỷ trọng của nước có thể tách ra khỏi nước có thể lắng sẽ được tách ra khỏi nước nhờ các công trình lắng. hiệu quả lắng của các công trình này sẽ phục thuộc vào tốc độ lắng của hạt cặn và vận tốc của dòng chảy theo phương ngang. Nếu tốc độ này quá lớn thì hạt không thể lắng được trong bể và trôi đi theo dòng nước. Thời gian lắng xuống đáy của hạt kích thước nhỏ nhất theo yêu cầu phải nhỏ hơn hoặc bằng thời gian chảy trong bể theo phương nằm ngang. Công trình nhận nước Công trình nhận nước Các công trình nhận nước trong dây chuyền xử lý nước thải thường bao gồm các công trình sau: + Ngăn tiếp nhận nước thải + Bể điều hòa + Bể lắng sơ cấp, thứ cấp 10
+ Các công trình xử lý sinh học như : bể lọc sinh học nhỏ giọt, bể bùn hoạt tính, mương oxy hóa, bể SBR, MSBR, bãi lọc trồng cây… + Các công trình khử trùng nước. + Hồ điều hòa 11
Chương 1: Song chắn rác- Lưới chắn rác Giới thiệu: Chương 1 bao gồm các nội dung về chức năng nhiệm vụ, phân loại, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, các bố trí, quản lý vận hành các loại song, lưới chắn rác. Mục tiêu: Trình bày được sự cần thiết của quá trình lọc thô, cấu tạo, hoạt động của các loại song chắn rác Trình bày được cách vệ sinh song chắn rác bằng hiệu ứng chênh lệch mực nước Nội dung chính: 1.1. Chức năng, nhiệm vụ Trong nước thải thường có các loại rác thải rắn dạng thô như rơm rạ, cây cành, bao bì chất dẻo, dầu mỡ nổi, cát, sỏi….Ngoài ra, còn có các hạt lơ lửng ở dạng huyền phù rất khó lắng, chúng sẽ làm cản trở dòng chảy. Song chắn rác có vai trò giữ lại các rác thải đó một cách tối đa nhất và tạo nên dòng chảy thông suốt, không bị tắc nghẽn. Ngoài ra song chắn rác còn giúp hạn chế ngập úng, giúp thoát nước nhanh, bảo vệ các công trình phía sau như bơm, máy móc khỏi bị hư hỏng do nghẹt rác. Giúp cho các công trình xử lý phía sau được dễ dàng. Nếu không có song chắn rác thì thì xử lý nước thải sẽ vô cũng khó khăn. Nước thải sẽ không được loại bỏ các loại rác, gây ách tắc dòng nước và hư hỏng các thiết bị khác. Việc thiết kế song chắn rác là điều tất yếu và bắt buộc mỗi hệ thống xử lý phải có, vì song chắn rác là thiết bị cơ bản và rất cần thiết. Song chắn rác là một thiết bị không thể thiếu trong bất kỳ hệ thống xử lý nước thải. Nó nằm ở hạng mục đầu tiên và là thiết bị tiếp xúc đầu tiên với nước thải; có phải chức năng chính là loại bỏ rác thải ra khỏi dòng chảy Song chắn có thể đặt cố định hoặc di động, cũng có thể là tổ hợp cùng với máy nghiền nhỏ. Thông dụng hơn cả là song chắn cố định. Song chắn rác gồm các thanh kim loại (thép không gỉ) đặt trong một khung thép hàn hình chữ nhật, dễ dàng trượt lên xuống dọc theo 2 khe ở thành mương dẫn, nghiêng 1 góc 60-750. Thanh song chắn có thể có tiết diện tròn, vuông hoặc hỗn hợp. Song chắn rác sau khi cho nước thải đi qua sẽ giữ lại các loại rác, bao bì, túi ni long, lá cây,…Nhờ đó dòng chảy được làm sạch sơ bộ. Khi rác tại song chắn đầy, chúng ta tiến hành làm sạch bằng cách lấy rác bằng biện pháp thủ 12
công hoặc cơ giới. Những vật thải lấy ra từ song chắn rác được đem đi xử lý tiếp. Biện pháp thủ công sẽ dùng cào rác bằng kim loại. Mỗi ngày ta sẽ tiến hành lấy vài lần bằng cách dùng cào này. Biện pháp cơ giới sẽ dùng máy được áp dụng trong trường hợp khi khối lượng rác quá lớn, không thể dùng cào thủ công. Khi dùng biện pháp cơ giới sẽ kết hợp với máy nghiền rác. Song chắn rắc được đặt ở vị trí đầu tiên trong hệ thống. Song chắn rác đặt nổi tại những vị trí kênh nước trước khi vào trạm xử lý. Hoặc đặt trước trạm bơm trên đường tập trung nước thải chảy vào hầm bơm. Song chắn rác đặt vuông góc với dòng chảy. Hình 2: Một số hình ảnh do minh họa tác hại của rác trong nước 1.2. Phân loại song chắn rác Lọc cùng chiều/ ngược chiều 13
- Phân loại SCR theo chiều thu gom rác và chiều dòng chảy thì có 2 loại + Song chắn rác cùng chiều dòng chảy + Song chắn rác ngược chiều dòng chảy 1.2.1. Lọc tinh/thô Phân loại SCR theo kích thước của song chắn rác có các loại sau: + Song chắn rác thô Khoảng cách: 20 – 200 mm + Song chắn rác trung bình 11 – 20 mm + Song chắn rác tinh 2 – 10 mm + Song chăn rác siêu tinh
Hình 3: Song chắn rác với thiết bị vớt rác đặt cùng chiều dòng chảy Đối với thiết bị vớt rác cùng chiều dòng chảy, phía trên lưới chắn ở độ cao bằng mực nước lớn nhất có lắp đặt một tấm chắn. Lưỡi cào rác giữa các thanh song chắn sẽ vớt rác và đưa chúng lên quá tấm chắn cho tới bộ gạt. Bộ gạt sẽ vứt rác từ lưỡi cào vào công-ten-nơ hoặc lên trên băng chuyền (Hình 4.10). Song chắn rác thẳng đứng có ưu điểm là có thể tự chọn độ cao xả rác. Điều này đã tạo ra nhiều điều kiện thuận lợi hơn khi thay đổi phương án xử lý hoặc lắp tiếp theo sau một thiết bị ép rác. b. Song chắn rác với thiết bị vớt rác đặt cùng ngược dòng chảy Ngược lại có các thanh mở ở trên. Lưỡi cào rác ngược dòng gạt rác lên phía trên. Kiểu cấu tạo này có ưu điểm là rác không bị xén như thường xảy ra ở song chắn vớt rác cùng chiều dòng chảy khi chuyển từ lưới tới tấm chắn. Rác thô cũng có thể lấy ra từ phía không bị nén mà bàn cào không bị mắc kẹt hoặc giữ lại ở lưới Hình 4: Song chắn rác với thiết bị vớt rác đặt ngược chiều dòng chả 15
c. Lưới chắn rác chuyển động Lưới chắn rác chuyển động gồm băng chạy tròn với các chi tiết làm bằng nhựa nằm cạnh nhau, nhúng ngập trong dòng nước và khi chuyển động lên nó mang theo rác được cào từ dòng nước thải. Băng chuyền có rất nhiều chi tiết chuyển động. Tại điểm đổi hướng ở trên lưới, các chất rắn và vật thể lớn rơi xuống. Thông thường khoảng rộng khe hở lưới chắn rác từ 1 đến 6 mm Hình 8 : Lưới chắn rác chuyển động d.Lưới chắn rác dạng trống hình trụ Lưới chắn rác dạng trống hình trụ được đặt ngang với dòng nước thải. Về nguyên tắc, khoảng cách các vòng chắn rác là 7 mm, các vòng có độ cao khác nhau. Nhờ có một lược cào chạy vòng tròn, rác được gạt và rơi từ trên vào thiết bị thu được lắp đặt ở trung tâm bên trong trống chắn rác. Chạy trong đó là một trục vít vận chuyển, nối tiếp với bộ ép rác và đẩy rác lên trên tới vị trí ném rác 16
Hình 9: Lưới chắn rác dạng trống e. Lưới chắn rác dạng bậc thang Lưới chắn rác dạng bậc thang có các bản lưới dạng bậc thang, ngập song song trong dòng nước thải. Trong đó, mỗi tấm lưới là bộ phận thứ hai của khối lưới chuyển động tròn nhờ động cơ điện. Theo cách này chất rắn từng bậc từng bậc được vận chuyển lên trên và tại điểm trên cùng được gỡ đi. Khoảng rộng khe hở trong khoảng từ 1-6m Hình 10: lưới chắn rác dạng bậc thang f. Lưới chắn dạng băng tải lọc: Lưới chắn dạng băng tải lọc được dẫn chạy vòng tròn trên hai trục trên hoặc dưới và nhúng trực tiếp trong dòng nước thải. Chất rắn bám lại trên phần có nước chảy qua của băng có thể tạo thành lớp cáu bẩn. Vệ sinh băng lọc nước phun hay chổi quay 17
Hình 11: lưới chắn rác dạng bang tải 1.3. Tốc độ dòng chảy nước thải qua song chắn rác 1.3.1. Tốc độ dòng chảy Về vận tốc cần đảm bảo đủ các yếu tố như sau: Vận tốc dòng chảy trong máng vào có dòng vào tối thiểu: > 0,3 m/s Vận tốc dòng chảy tối thiểu trong máng nước mở rộng:> 0,5 m/s Vận tốc dòng chảy giữa các thanh chắn: < 1,2 m/s Đường dẫn nước qua song chắn rác phải có nhiều đường để đảm bảo + Điều chỉnh phù hợp với lượng nước đầu vào + Bảo đảm an toàn khi vận hành khi có sự cố xảy ra 1.3.2. Sự tác động của tốc độ dòng chảy. - Khi lắp đặt song, lưới chắn rác trên mương máng dẫn nước hoặc cửa đưa nước vào của các công trình nó sẽ làm giảm tiết diện dòng chày. Làm cho vận tốc dòng chảy tăng lên. Do đó tại các vị trí lắp đặt song, lưới chắn rác ta cần phải mở rộng tiết diện mương, máng dẫn nước để đảm bảo tiết diện dòng chảy không thay đổi. Khi lắp đặt song, lưới chắn rác nên lắp theo các hình thức sau: 18
- Quay vòng: Để bảo đảm an toàn vận hành - Nhiều đường chảy: + Để điều chỉnh phù hợp với lượng nước đầu vào + Bảo đảm an toàn vận hành (Các tình huống sự cố) 1.4. Vệ sinh song chắn rác bằng hiệu ứng chênh lệch mực nước 1.4.1. Phương pháp đo Ta có thể tự động hóa việc vệc sinh song chắn rác dựa vào các phép đo liên tục mực nước trước và sau song chắn rác hoặc độ chênh áp (tổn thất áp lực) qua song chắn rác để lấy tín hiệu điều khiển các thiết bị cào rác, vệ sinh song chắn rác. Ta có thể dụng các thiết bị cảm biến đo mực nước để xác định độ chênh lệch mực nước trước và sau SCR Hình 6: Cách xác định mực nước tại SCR Ngoài ra có thể tự động việc vệ Sinh song chắn rác thông qua bộ điều khiển thời gian hoạt động – thời gian nghỉ của các thiết bị cào rác. Chu kỳ thu rác luân phiên theo khoảng thời gian xác định / được lập trình sẵn trong tình huống tải lượng thấp vào ban đêm để không thực hiện bước „rửa“ rác song chắn hoặc hoạt động liên tục khi gặp tình huống vượt tải, ví dụ vào mùa mưa 1.4.2. Đường phụ khẩn cấp Khi bố trí lắp đặt SCR cần phải chú ý bố trí thêm đường xả sự cố cho hệ thống. Khi có sự cố SCR không thể hoạt động được ta sẽ xả nước qua đường xả sự cố. hoặc có thể bố trí thành nhiều đơn nguyên để luôn phiên hoạt động khí có sự cố hoặc bảo trì, bảo dưỡng thiết bị. 19
Hình 7: Bố trí Song chắn rác Trong quá trình quản lý vận hành phải chú ý: - Song chắn điều khiển bằng tay: nhiều lần trong ngày - Song chắn thu rác bằng máy: một đến hai lần một ngày - Khi mưa to/ mưa bão cần kiểm tra thường xuyên để song chắn không bị tắc nghẹt. Loại bỏ các chất lắng trong mương song chắn và tại điểm đo xác định độ chênh mực nước vì: + Chúng sẽ gây sai lệch trong phép đo chênh mực nước/ chênh áp (đây là nguyên nhân gây sai lệch thường xuyên nhất) + Điều khiển chu trình thu gom rác không còn chính xác, nó dẫn tới việc điều khiển song chắn rác bị sai. Loại bỏ ngay các song bị hỏng và các đóng cặn phía trước song chắn Chú ý tới việc đảm bảo tuần hoàn không khí, vì sẽ có nguy cơ hình thành các khí dễ nổ. Sử dụng giày cao su khi thu gom rác thủ công để tránh nguy cơ nhiễm khuẩn 1.5. Xử lý chất thải rắn thu được từ song, lưới chắn rác 1.5.1. Sự cần thiết Trong quá trình thu gom vận chuyển nước thải tới trạm xử lý lượng rác thải được tách ra từ các song, lưới chắn rác khá lớn. Trong rác thải được tách ra từ các song, lưới chắn rác có chứa một lượng lớn chất hữu cơ nếu không xử lý rác thải có thể gây ra mùi, nhiều sâu bọ, côn trùng xuất hiện đo đó cần phải xử lý rác để: + Có thể tái sử dụng chuứng + Giảm thể tích và khối lượng rác cần vận chuyển, xử lý + Tăng giá trị nhiệt lượng +Giảm ổ nhiễm môi trường, hạn chế côn trùng. + Chuyển trở lại tải lượng hữu cơ vào nước thải. 20