1. Giới thiệu
Bể lắng thứ cấp (secondary clarifier) đóng vai trò quan trọng trong hệ thống xử lý sinh học hiếu khí. Sau khi nước thải đi qua bể aerotank, hỗn hợp bùn – nước cần được tách ra: bùn hoạt tính lắng xuống đáy, còn nước trong chảy ra ngoài. Hiệu quả của bể lắng quyết định chất lượng nước sau xử lý, đồng thời đảm bảo ổn định nồng độ MLSS trong hệ thống.
Việc thiết kế bể lắng thứ cấp đòi hỏi phải cân bằng giữa các yếu tố thủy lực, tải trọng bùn, cấu tạo hình học và cơ chế thu bùn – thu nước, nhằm hạn chế hiện tượng cuốn trôi bùn, short-circuiting và dòng xoáy.
Hình 1 : Cấu hình bể lắng thứ cấp chữ nhật và tròn
2. Các thông số thiết kế chính
2.1. Đường kính và hình dạng bể
-
Đường kính bể tròn: 3 – 100 m. Tuy nhiên, đa số nhà máy chọn ≤ 50 m để tránh tác động của gió mặt nước.
-
Bể chữ nhật thường có chiều dài gấp 3 – 5 lần chiều rộng.
2.2. Chiều sâu nước (Sidewater Depth – SWD)
-
Giá trị điển hình: 4 – 5 m, có thể đến 6 m cho bể lớn.
-
Nếu < 3.5 m: khó duy trì blanket ổn định, dễ dao động SS đầu ra.
-
Xu hướng hiện nay: tăng chiều sâu để đối phó với biến động lưu lượng và tải trọng bùn.
2.3. Thời gian lưu thủy lực (HRT)
-
Thông thường: 2 – 4 giờ.
-
Tính dựa trên thể tích bể và lưu lượng trung bình ngày.
2.4. Tải trọng bề mặt (Surface Overflow Rate – SOR)
-
Giá trị trung bình: 20 – 40 m³/m²·ngày.
-
Giờ cực đại: có thể lên đến 40 – 60 m³/m²·ngày.
-
Đây là chỉ tiêu cơ bản để xác định diện tích bề mặt bể.
2.5. Tải trọng bùn (Solids Loading Rate – SLR)
-
Giá trị điển hình: 100 – 150 kg MLSS/m²·ngày.
-
Có thể tăng đến 200 kg/m²·ngày với hệ thống hồi lưu cao.
-
SLR quan trọng hơn SOR khi thiết kế cho bùn hoạt tính nồng độ cao.
2.6. Thiết kế ống dẫn và phân phối dòng
-
Vận tốc trong ống dẫn vào (influent pipe velocity): ≤ 1.4 m/s, thông thường 0.7 m/s để tránh phá vỡ bông bùn.
-
Center feed well (ống vào trung tâm):
-
Đường kính: 20 – 25% đường kính bể (cho bể thứ cấp).
-
Chiều sâu: 30 – 75% chiều sâu bể (thường chọn ...
-