Công nghệ hút chân không trong xử lý nước thải

Mới nghe, có vẻ công nghệ hút chân không khá mới nhưng thực chất nó đã xuất hiện từ TK 19. Và nguồn gốc của công nghệ này khởi nguồn từ Hà Lan, đây là quốc gia có địa hình thấp hơn mực nước biển nên họ cần giải pháp giải quyết vấn đề thoát nước.

Công nghệ này rất thích hợp cho khu vực nước thải không thể tự chảy hoặc không thể dùng máy bơm, giống như các phương pháp để xử lý nước thải truyền thống khác. Với những đặc điểm này, hút chân không ngày càng phát triển và được ứng dụng ở nhiều quốc gia như Đức, Pháp, Anh, Thụy Điển, Hoa Kỳ, Nhật Bản,… Tuy nhiên ở Việt Nam rất ít sử dụng công nghệ này và nó cũng không nằm trong tiêu chuẩn thiết kế nước thải hiện nay.

Cấu trúc của hệ thống ứng dụng công nghệ hút chân không

Đối với các hố thu nước thải

• Mỗi hố thu bố trí đường ống có lắp van điều tiết chân không.
• Các van điều tiết hoạt động theo nguyên lý tự động khí – thủy lực.
• Van chỉ mở để hút nước đầy hố thu và tự đóng lại khi nước trong hố thu cạn dần.

Đối với mạng lưới đường ống hút chân không

• Đặc điểm của các đường ống là kín hoàn toàn, đường ống chính có chiều dài không vượt quá 4km và được bố trí theo kiểu giật cấp.
• Vận tốc nước thải trong hệ thống hút chân không từ 4 – 5m/s.
• Đường ống được nâng dần độ cao từ hố thu xa nhất đến trạm hút chân không. Tại điểm thấp nhất phải chứa đầy nước để hút lên nhờ áp suất chân không.

Đối với trạm hút chân không

Trạm này gồm máy bơm hút chân không, bồn chứa nước thải, hệ thống điện và hệ thống điều khiển. Trong đó:

• Máy hút chân không: duy trì áp suất chân không diễn ra liên tục trong mạng lưới đường ống.
• Bồn chứa nước thải: gồm thùng kín đặt chìm dưới mặt đất hoặc bố trí nổi trên các trạm. Các ống hút phải đặt cao hơn mực nước trong bồn. Bồn chứa thường được làm bằng vật liệu có khả năng chống ăn mòn như thép không gỉ/thép đen có phủ epoxy bên trong và không bị tác động bởi áp suất chân không.
• Trong nhiều trường hợp, trạm hút chân không có thể kết hợp cùng máy bơm nước thải nhưng tuyệt đối nó không được nằm cách xa trạm xử lý nước thải.

Cách tính toán thiết kế hệ thống hút chân không

Tính toán lắp đặt hố thu nước thải

• Mỗi hố thu chỉ phục vụ tối đa 4 hộ gia đình với đường kính tối thiểu 0,8m.
• Dung tích hố thu bằng 25% lưu lượng thải trung bình/ngày của các hộ đấu nối.
• Mực nước trong hố thu phải bằng hoặc thấp hơn ống tự chảy từ các khu vệ sinh để tránh hiện tượng chảy ngược.
• Các van chân không tự động phải nằm trên mực nước cao nhất, tối thiểu 300mm.
• Hố thu thường xây bằng gạch, bê tông cốt theo hoặc composite.
• Hố phải có nắp đậy vừa ngăn chặn phát tán mùi hôi vừa không cho nước mưa chảy tràn vào bên trong.

Tính toán thiết kế đường ống hút chân không và bố trí đường ống

• Áp suất chân không làm tăng lượng khí bốc hơi từ quá trình phân hủy chất hữu cơ nên đường kính đoạn hút chân không phải được lựa chọn dựa trên tỷ lệ khí/nước.
• Tỷ lệ K/N thường căn cứ vào mật độ người sử dụng trên một đơn vị chiều dài đường ống hút chân không.
• Bố trí đường ống giật cấp giúp giảm tránh tác động từ áp lực, tránh đứt đoạn dòng chảy nên khoảng cách cho phép ngắn nhất giữa 2 điểm là 1,5m.
• Khoảng cách dài nhất giữa 2 điểm giật cấp không lớn hơn 500 lần chiều cao hình học của đường ống được nâng lên.

Những ưu/nhược điểm của hệ thống hút bằng chân không

Về ưu điểm

• Hút triệt để bùn cặn hữu cơ không gây lắng đọng trong đường ống.
• Phù hợp đối với hệ thống không có bể tự hoại và hệ thống thoát nước bẩn riêng biệt.
• Hệ thống kín hoàn toàn nên không gây mùi ô nhiễm xung quanh.
• Đường ống hút hoàn toàn không làm rò rỉ nước.
• Mức độ tự động hóa cao nên rất thích hợp cho hệ thống hút nước khép kín hiện đại.

Về nhược điểm

• Có giới hạn về đường ống thu gom chính.
• Cần nhiều đầu tư hơn cho bồn chứa, máy bơm hút, hệ thống cấp điện.
• Hệ thống đòi hỏi chất lượng vật liệu đường ống, van và các phụ tùng khác phải có tiêu chuẩn cao.
• Người vận hành hệ thống phải có chuyên môn với khả năng điều chỉnh, điều khiển và bảo trì – bảo dưỡng thường xuyên.

Như vậy, công ty xử lý môi trường Hợp Nhất cũng đã giới thiệu tổng quan về công nghệ hút chân không trong các HTXLNT. Quý KH cần tư vấn bất kỳ công nghệ xử lý nước thải nào khác, hãy liên hệ ngay với chúng tôi theo Hotline 0938.857.768 để được hỗ trợ tốt nhất.