Phương pháp tính toán và thiết kế bể tuyển nổi

5/5 - (1 bình chọn)

Thật không khó để thấy bể tuyển nổi trong các công trình xử lý nước thải. Đây là một dạng bể hữu ích và khá quan trọng nên thường được yêu cầu khá cao. Chính vì thế mà tính toán bể tuyển nổi là một quá trình đòi hỏi nhiều hiểu biết về kiến thức và kỹ năng.

Giới thiệu tổng quát về bể tuyển nổi (DAF)

Bể tuyển nổi là một công trình được sử dụng để tách, loại bỏ những chất rắn hòa tan trong nước thải. Thiết bị này hoạt động dựa trên sự thay đổi về độ tan của khí áp. Theo đó, không khí trong bể sẽ được hoàn tan với áp lực và được bơm vào bể. Không khí với áp suất cao sẽ kết hợp với nước thành trạng thái siêu bão hòa và các bóng khí li ti. Lúc này, bóng khí sẽ bám vào phân tử rắn trong nước và tạo thành lớp bùn mỏng khi nổi lên bề mặt nước. Những hạt quá nặng không thể nổi lên sẽ bị chìm xuống đáy hồ, trở thành bùn lắng và được hút ra ngoài.

Sơ đồ bể tuyển nổi
Sơ đồ bể tuyển nổi

Ưu điểm của bể tuyển nổi (DAF)

Quá trình tính toán bể tuyển nổi nếu được thực hiện phù hợp sẽ mang đến hiệu quả loại bỏ chất rắn khá triệt để, lên đến 95%. Đồng thời, sử dụng bể tuyển nổi giúp được thời gian lắng nước mà vẫn đảm bảo loại bỏ các hạt cặn khó lắng.

Bể tuyển nổi sở hữu dung tích khá tiết kiệm, quá trình hoạt động kết hợp với keo tụ nên mang lại hiệu quả khá cao. Đồng thời, bùn thải từ bể tuyển nổi còn có thể tái sử dụng.

Bể tuyển nổi có những ưu điểm gì?
Bể tuyển nổi có những ưu điểm gì?

Nhược điểm của bể tuyển nổi (DAF)

Chi phí tính toán bể tuyển nổi cũng như quá trình xây dựng được đánh giá là khá cao. Trong thời gian hoạt động, việc bảo dưỡng công trình này cũng không dễ dàng, yêu cầu người vận hành phải có đủ kiến thức chuyên môn. Với cấu tạo khá phức tạp, đặc biệt là việc kiểm soát áp suất khá khó khăn nên bể này cần phải được theo dõi thật cẩn thận để có thể đảm bảo hiệu quả.

Mục đích và nguyên tắc của bể tuyển nổi

Mục đích

Người ta tiến hành tính toán bể tuyển nổi cũng như thiết kế một cách cẩn thẩn để bể thực hiện vai trò tách, phân tán các tạp chất một cách trơn tru, thậm chí có thể làm việc với các chất có thể tan trong nước (chất hoạt động bề mặt). Quá trình làm việc của bể tuyển nổi còn được gọi là tách bọt hay làm đặc nước. Công trình này được ứng dụng để loại bỏ chất rắn lơ lửng, dầu mỡ trong nước thải đồng thời cô đặc và thải bùn sinh học ra khỏi nước.

Nguyên tắc

Khi tính toán bể tuyển nổi, cần cẩn thận để đảm bảo được nguyên tắc tách tạp chất rắn có tỷ trọng nhỏ thông qua chất hoạt động bề mặt hay chất thấm ướt. Khi tính toán cho sự chênh lệch tỷ trọng đủ lớn để có thể tách nhanh chóng, hiệu quả, quá trình này được gọi là tuyển nổi tự nhiên.

Phương pháp tính toán thiết kế bể tuyển nổi
Phương pháp tính toán thiết kế bể tuyển nổi

Tính toán bể tuyển nổi để thiết kế

Khi tính toán bể tuyển nổi theo thiết kế, cần phải quan tâm nhiều đến áp suất, lưu lượng để có thể chọn lựa được kích thước, thông số phù hợp. Dưới đây là một thông số điển hình khi tính toán bể tuyển nổi theo thiết kế:

Áp suất làm việc cũng như hàm lượng của cặn lơ lửng.

Lưu lượng nước tuần hoàn, lưu lượng nước vào bể.

Tiết diện bề mặt của bể tuyển nổi.

Tính toán đường kính của ống tuần hoàn trong bể tuyển nổi

Đường kính của ống tuần hoàn trong quá trình tính toán bể tuyển nổi được xác định theo công thức sau:

d = 4R360.v.

Trong công thức trên:

d là đường kính của ống tuần hoàn (đơn vị mét)

R là lưu lượng nước tuần hoàn trong bể (đơn vị m3/h

v là vận tốc chảy của dòng nước trong ống tuần hoàn (đơn vị m/s)

v: vận tốc nước chảy trong ống, chọn v = 1,5 (m / s)

Hình ảnh đường ống tuần hoàn trong bể tuyến nổi
Hình ảnh đường ống tuần hoàn trong bể tuyến nổi

Tính toán bình chứa khí tan trong bể tuyển nổi

Bình chứa khí tan cũng là một yếu tố quan trọng cần xác định khi tính toán bể tuyển nổi. Để thiết kế bình chứa khí tần, cần tính toán các thông số sau:

Thể tích của bình chứa khí nóng chảy: bình này được thiết kế ở dạng hình trụ tròn và thường chiếm ⅔ thể tích toàn bể chứa khí tan.

Đường kính của bình chứa khí tan: d = 4Vh.. Trong đó, V là thể tích bể, h là chiều cao bể.

Sơ đồ tính bình chứa khí tan
Sơ đồ tính bình chứa khí tan

Tính toán lượng bơm từ bể chứa trong bể tuyển nổi

Lượng bơm từ bể chứa trong bể tuyển nổi được tính theo công thức:

N = Q.Hb..g1000.

Trong đó:

N: công suất bơm từ bể chứa ( đơn vị là W).

Q lưu lượng nước ( đơn vị là m3/h).

Hb: cột bơm áp (đơn vị mH2O)

: khối lượng riêng của nước (được tính là 1.000kg/m3).

g: gia tốc (tính là 9.8 m/s2).

: hiệu suất bơm.

Tính toán máy nén khí trong bể tuyển nổi

Máy nén khí trong tính toán bể tuyển nổi thường được nghiên cứu tính toán bởi các chuyên gia. Nhìn chung, khi tính toán máy nén khí, dưới đây là một vài thông số cần xác định:

Số cấp độ nén

Công suất máy nén theo lý thuyết và theo từng đoạn

Công suất của động cơ điện

Vừa rồi là một số bước cơ bản khi tính toán bể tuyển nổi thật chính xác, phù hợp. Tuy vậy, để có thể thiết kế bể một cách chi tiết, chuẩn xác đòi hỏi phải có nhiều yêu cầu hơn nữa. Để có thể tính toán bể tuyển nổi một cách chuyên nghiệp hơn, mời bạn liên hệ Công ty Giải pháp môi trường HANA để nhận được sự hỗ trợ từ chuyên gia:

Hotline: 0985.99.4949

Địa chỉ:  20/6 Nguyễn Văn Dung, P.6, Q. Gò Vấp, TP. HCM

Email: mail@moitruonghana.com

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Hotline: 0985994949