Tìm hiểu nguyên lý hoạt động và hướng dẫn tính toán thiết kế bể tự hoại BASTAF

Bể tự hoại cải tiến BASTAF là bể phản ứng kỵ khí sử dụng các vách ngăn mỏng, ngăn lọc kỵ khí giúp điều hòa lưu lượng, nồng độ chất bẩn trong dòng nước thải để ngăn chất thải lắng đọng, tạo môi trường thuận lợi cho các vi khuẩn kỵ khí có ích trong từng giai đoạn tăng thời gian lưu bùn.

Hình ảnh thực tế của mô hình bể tự hoại cải tiến bastaf:

TÍNH TOÁN BỂ TỰ HOẠI BASTAF 5 NGĂN VỚI LƯU LƯỢNG 3,0 m3/ngày đêm.

Theo TCVN 33:2006/BXD thị xã …… thuộc đô thị loại III, khi đi vào hoạt động thì lượng nước thải được tính bằng 100% lượng nước cấp. Với lưu lượng nước thải sinh hoạt là 3,0 m³/ngày đêm thì số dân của dự án được tính như sau:

N = Q_sh/ 100 lít/người/ngày/100%

= 3,0 m³/ngày /100 lít/người/ngày /100% = 30 (người)

- Tính toán thể tích lượng bùn thải phát sinh từ bể tự hoại

Thể tích lượng bùn thải phát sinh được tính toán theo công thức sau:

W_C = [aT(100 – W₁)bc] N / [(100 – W₂).1000]

Trong đó:

a: Lượng cặn trung bình của 01 người thải ra trong 01 ngày

T: Thời gian giữa 02 lần lấy bùn

W₁: Độ ẩm bùn tươi vào bể

W₂: Độ ẩm của bùn khi lên men

b: Hệ số kể đến việc giảm thể tích bùn khi lên men

c: Hệ số kể đến việc phải giữ lại một phần bùn

N: số người mà bể phục vụ

W_c: Lượng bùn thải phát sinh từ bể tự hoại

Bảng 1. Lượng bùn thải phát sinh từ các bể tự hoại

STT	Nội dung	Đơn vị	Ký hiệu	Giá trị
1	Lượng bùn trung bình của 01 người thải ra trong 01 ngày	L/người.ngđ	a	0,5
2	Thời gian giữa 02 lần lấy bùn	ngày	T	365
3	Độ ẩm bùn tươi vào bể	%	W₁	95
4	Độ ẩm của bùn khi lên men	%	W₂	90
5	Hệ số kể đến việc giảm thể tích bùn khi lên men		b	0,07
6	Hệ số kể đến việc phải giữ lại một phần bùn		c	1,1
7	Số người mà bể phục vụ	Người	N	30
8	Lượng bùn thải phát sinh	m³	W_c	0,21

Khối lượng bùn phát sinh là 0,21 m³/365 ngày, tương đương 0,00058 m³/ngày, tỷ trọng điển hình của cặn lắng đáy dạng bùn là 1,4 – 1,5 tấn/m³, tính toán cho mức trung bình 1,45 tấn/ m³, khối lượng bùn phát sinh trong một ngày là 0,841 kg/ ngày. Lượng bùn này phát sinh tại các bể tự hoại ở nhà dân. Khi các bể tự hoại có dấu hiệu đầy, các hộ dân sẽ tự thuê đơn vị chức năng đến bơm hút, vận chuyển xử lý theo đúng quy định.

- Nguyên lý hoạt động của bể tự hoại

Bể tự hoại cải tiến Bastaf thường được xây dựng với 5 ngăn tách biệt (như mô hình bên dưới) được điều chỉnh tính toán dung lượng và nồng độ dòng chảy chính xác qua các vách ngăn mỏng dòng hướng lên và ngăn lọc kỵ khí được hoạt động như sau:

Chất thải từ nhà vệ sinh được đưa tới bể chứa lớn nhất. Nước thải chưa được lắng hoàn toàn sẽ được đưa vào ngăn thứ 2 qua 2 đường ống hay các vách ngăn hướng dòng giúp cho việc tạo dòng chảy, điều hoà dung lượng và nồng độ chất thải, ngăn làm lắng đọng chất thải, lên men kỵ khí.

Ở các ngăn tiếp theo nước thải được chuyển động theo chiều từ dưới lên trên sẽ tiếp xúc với các sinh vật kỵ khí ở lớp bùn dưới đáy bể ở điều kiện động. Các chất hữu cơ được các sinh vật kỵ khí hấp thụ và chuyển hoá giúp chúng phát triển bên trong của từng khoang bể chứa. Điều này sẽ giúp ta bóc tách riêng 2 pha là lên men axit và lên men kiềm nhờ phản ứng kỵ khí này. Chuỗi phản ứng này mà bể của chúng ta được xử lý triệt để lượng bùn và các chất cặn bã hữu cơ sẽ tăng thời gian lưu bùn.

Tại các ngăn lọc cuối cùng của bể thì các vi sinh vật kỵ khí sống nhờ bám dính vào bề mặt các hạt vật liệu lọc sẽ ngăn cặn lơ lửng trôi ra theo với nước làm sạch nước thải.

Hình 1. Bể tự hoại Bastaf 5 ngăn

Định kỳ, Chủ dự án sẽ hợp đồng với đơn vị chức năng hút lượng bùn cặn trong bể tự hoại để đi xử lý với tần suất 1 lần/ năm hoặc khi bể quá tải.

Hiệu suất của bể tự hoại 5 ngăn luôn ổn định ngay cả trong môi trường có giao động lưu lượng chất thải và nồng độ đầu vào lớn hơn. Một số kết quả với số liệu đánh giá hiệu suất hoạt động của bể tự hoại cải tiến Bastaf cụ thể như: BOD₅ đạt 71 đến 85%, hàm lượng chất lơ lửng SS đạt đến 75%, COD đạt 75 đến 90%, TSS đạt 75 đến 95%.

Tính toán thiết kế bể tự hoại

- Dung tích bể tự hoại: W= W_n + W_c

Trong đó:

+ W_n: Thể tích nước (lấy bằng lượng nước thải sinh hoạt trong 1 ngày đêm 3,0m³)

+ W_c: Thể tích cặn của bể tự hoại (phần chứa bùn).

Trong đó:

+ a: Lượng cặn trung bình của 1 người thải ra trong 1 ngày đêm, lượng cặn này phần lớn lắng tại các bể tự hoại hộ gia đình, do đó chọn a= 0, 5 lít/ngày.

+ W₁, W₂: Độ giảm thể tích của cặn khi lên men, tương ứng là 95% và 90%.

+ b: Hệ số kể đến việc phải giữ lại một phần cặn đã lên men khi hút cặn (b=0,7), giảm 30%.

+ c: hệ số giữ lại một phần cặn khi hút, để giữ vi sinh vật (c = 1,2), giữ lại 20%.

+ N: Số người mà bể phục vụ: 30 người.

+ T: Thời gian giữa hai lần lấy cặn phụ thuộc vào điều kiện đảm bảo cho cặn lên men hoàn toàn và điều kiện quản lý. Trong thực tế có thể lấy T = 5 tháng (150) ngày.

Vậy:

+ W_n = 3 m³

- Dung tích tổng của bể tự hoại là tối thiểu là: W= 3 + 1,89 = 4,89 (m³).

Vậy chọn dung tích bể tự hoại W = 5 (m³) là phù hợp.

+ Chọn chiều sâu công tác của bể tự hoại H = 2 m. Khi đó diện tích F của bể tự hoại sẽ là: F=W/H = 5/2 = 2,5 (m²)

+ Chọn kích thước H * B * L (chiều sâu * chiều rộng * chiều dài) các ngăn như sau:

Thông số	Ngăn 1	Ngăn 2	Ngăn 3	Ngăn 4	Ngăn 5
Chiều sâu H (m)	2	2	2	2	2
Chiều rộng B (m)	1	0,5	0,5	0,5	0,5
Chiều dài L (m)	1,25	0,625	0,625	0,625	0,625

TÀI LIỆU THAM KHẢO:

SÁCH - Bể tự hoại và bể tự hoại cải tiến (Nguyễn Việt Anh) Full

LINK DOWNLOAD

TÍNH TOÁN BỂ TỰ HOẠI BASTAF 5 NGĂN VỚI LƯU LƯỢNG 3,0 m3/ngày đêm.

LINK DOWNLOAD (TÀI LIỆU VIP MEMBER)

VIDEO THAM KHẢO:

Chúc các bạn thành công!

Hình ảnh thực tế của mô hình bể tự hoại cải tiến bastaf:

TÍNH TOÁN BỂ TỰ HOẠI BASTAF 5 NGĂN VỚI LƯU LƯỢNG 3,0 m3/ngày đêm.

N = Q_sh/ 100 lít/người/ngày/100%

= 3,0 m³/ngày /100 lít/người/ngày /100% = 30 (người)

- Tính toán thể tích lượng bùn thải phát sinh từ bể tự hoại

Thể tích lượng bùn thải phát sinh được tính toán theo công thức sau:

W_C = [aT(100 – W₁)bc] N / [(100 – W₂).1000]

Trong đó:

a: Lượng cặn trung bình của 01 người thải ra trong 01 ngày

T: Thời gian giữa 02 lần lấy bùn

W₁: Độ ẩm bùn tươi vào bể

W₂: Độ ẩm của bùn khi lên men

b: Hệ số kể đến việc giảm thể tích bùn khi lên men

c: Hệ số kể đến việc phải giữ lại một phần bùn

N: số người mà bể phục vụ

W_c: Lượng bùn thải phát sinh từ bể tự hoại

Bảng 1. Lượng bùn thải phát sinh từ các bể tự hoại

STT	Nội dung	Đơn vị	Ký hiệu	Giá trị
1	Lượng bùn trung bình của 01 người thải ra trong 01 ngày	L/người.ngđ	a	0,5
2	Thời gian giữa 02 lần lấy bùn	ngày	T	365
3	Độ ẩm bùn tươi vào bể	%	W₁	95
4	Độ ẩm của bùn khi lên men	%	W₂	90
5	Hệ số kể đến việc giảm thể tích bùn khi lên men		b	0,07
6	Hệ số kể đến việc phải giữ lại một phần bùn		c	1,1
7	Số người mà bể phục vụ	Người	N	30
8	Lượng bùn thải phát sinh	m³	W_c	0,21

- Nguyên lý hoạt động của bể tự hoại

Hình 1. Bể tự hoại Bastaf 5 ngăn

Tính toán thiết kế bể tự hoại

- Dung tích bể tự hoại: W= W_n + W_c

Trong đó:

+ W_n: Thể tích nước (lấy bằng lượng nước thải sinh hoạt trong 1 ngày đêm 3,0m³)

+ W_c: Thể tích cặn của bể tự hoại (phần chứa bùn).

Trong đó:

+ a: Lượng cặn trung bình của 1 người thải ra trong 1 ngày đêm, lượng cặn này phần lớn lắng tại các bể tự hoại hộ gia đình, do đó chọn a= 0, 5 lít/ngày.

+ W₁, W₂: Độ giảm thể tích của cặn khi lên men, tương ứng là 95% và 90%.

+ b: Hệ số kể đến việc phải giữ lại một phần cặn đã lên men khi hút cặn (b=0,7), giảm 30%.

+ c: hệ số giữ lại một phần cặn khi hút, để giữ vi sinh vật (c = 1,2), giữ lại 20%.

+ N: Số người mà bể phục vụ: 30 người.

Vậy:

+ W_n = 3 m³

- Dung tích tổng của bể tự hoại là tối thiểu là: W= 3 + 1,89 = 4,89 (m³).

Vậy chọn dung tích bể tự hoại W = 5 (m³) là phù hợp.

+ Chọn chiều sâu công tác của bể tự hoại H = 2 m. Khi đó diện tích F của bể tự hoại sẽ là: F=W/H = 5/2 = 2,5 (m²)

+ Chọn kích thước H * B * L (chiều sâu * chiều rộng * chiều dài) các ngăn như sau: