Bể lắng cát (grit chamber) là công trình xử lý cơ học quan trọng ở giai đoạn đầu (tiền xử lý) trong hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt.
.webp)
1. Nhiệm vụ và Vị trí
-
Nhiệm vụ chính: Loại bỏ các tạp chất vô cơ không tan có tỷ trọng lớn hơn nước nhiều lần (như cát, sỏi, mảnh gốm thủy tinh, xỉ vôi) có kích thước $\ge 0.2\text{ mm}$.
-
Mục đích bảo vệ:
-
Tránh mài mòn cánh bơm, đường ống và các thiết bị cơ khí phía sau.
-
Tránh cặn vô cơ lắng đọng làm tắc nghẽn đường ống hoặc chiếm dung tích hữu ích của bể lắng đợt 1 và bể xử lý sinh học (Aerotank).
-
-
Vị trí lắp đặt: Đặt ngay sau song chắn rác (hoặc máy máy nghiền rác) và trước bể điều hòa hoặc bể lắng đợt 1.
2. Nguyên lý hoạt động
Bể lắng cát hoạt động dựa trên sự chênh lệch tỷ trọng giữa hạt vô cơ (cát) và các hạt hữu cơ suspended trong nước thải.
-
Kiểm soát vận tốc dòng chảy: Vận tốc nước chảy qua bể lắng cát được duy trì ổn định ở khoảng $0.15 – 0.3 m/s.
-
Cơ chế tách hạt:
-
Ở tốc độ này, hạt vô cơ nặng (tỷ trọng ~ 2.65g/cm3) sẽ thắng lực đẩy ngang của dòng nước và tự lắng xuống phễu thu cặn dưới đáy.
-
Các hạt hữu cơ nhẹ hơn vẫn giữ trạng thái lơ lửng và đi tiếp sang công trình xử lý phía sau.
-
3. Các loại bể lắng cát phổ biến
| Loại bể | Đặc điểm & Nguyên lý | Ưu / Nhược điểm |
| Bể lắng cát ngang | Nước chảy theo chiều ngang qua bể hình chữ nhật dài. |
Ưu: Đơn giản, chi phí thấp. Nhược: Dễ lẫn cặn hữu cơ nếu lưu lượng nước thay đổi đột ngột. |
| Bể lắng cát thổi khí | Có hệ thống sục khí dọc chiều dài bể, tạo luồng xoáy xoắn ốc. |
Ưu: Tách cát sạch (ít lẫn hữu cơ), hỗ trợ cấp thêm oxi cho nước thải. Nhược: Tốn chi phí năng lượng cho máy thổi khí. |
| Bể lắng cát ly tâm (Vortex) | Nước chảy vào theo phương tiếp tuyến tạo lực xoáy ly tâm đẩy cát ra biên/xuống đáy. |
Ưu: Diện tích tích gọn nhẹ, hiệu suất tách cát cao. Nhược: Yêu cầu thiết bị cơ khí chính xác. |
4. Thông số thiết kế tham khảo
Lưu ý: Nếu thời gian lưu nước quá dài hoặc vận tốc < 0.15 m/s, chất hữu cơ sẽ bị lắng theo, gây thối rữa và bốc mùi hôi thối trong phễu chứa cát.
-
Thời gian lưu nước (t): 30 – 60 giây (đối với bể ngang) hoặc 2 – 5 phút (đối với bể thổi khí).
-
Chiều sâu hiệu dụng (H): 0.8 – 1.5 m.
-
Tải lượng bề mặt: 1200 – 1500 m3/m2/ngày
-
Lượng cát thu hồi: Trung bình từ 0.005 – 0.03 m3 cát trên 1000m3 nước thải sinh hoạt.

