Bài 3: XỬ LÝ SƠ BỘ
Bước đầu tiên trong xử lý nước thải được gọi là xử lý sơ bộ, trong đó bao gồm: sàng lọc rác, băm nhỏ và tách các mảnh vụn trong nước thải. Các vật nhọn, giẻ rách, thức ăn kích thước lớn, cát, sỏi, đồ chơi, nhựa, và các đối tượng khác được loại bỏ ở giai đoạn này để bảo đảm không gian cho quá trình xử lý và bảo vệ bơm, các thiết bị khác không bị hư hỏng hay bào mòn. Thiết bị xử lý như thanh chắn rác, máy tán nhỏ rác thành từng mảnh và các lưới chắn được sử dụng đầu tiên trong hệ thống xử lý nước thải. Các mảnh vỡ thu thập thường được xử lý trong một bãi rác. Trong bài này, chúng ta sẽ mô tả và thảo luận về mỗi quá trình này và tầm quan trọng của chúng trong quá trình xử lý.
Sàng lọc
Xử lý ban đầu bằng sàng lọc. Thanh chắn sẽ loại bỏ các chất rắn lớn như giẻ rách, gậy, nhựa và các vật liệu tương tự từ nước thải.
Trên đây là một thanh chắn rác điển hình bao gồm một loạt các thanh song song được đặt trong kênh dẫn nước thải. Các dòng chảy đi qua các thanh chắn, các chất rắn lớn sẽ bị mắc kẹt trên các thanh để loại bỏ. Thanh chắn rác có thể được làm sạch bằng tay hoặc bằng máy theo định kỳ. Làm sạch bằng tay hoặc cơ khí được thực hiện thường xuyên, đủ để ngăn chặn sự tích tụ các chất rắn và giảm lưu lượng vào nhà máy. Vận tốc nước thông qua các thanh chắn rác là rất quan trọng và cần đạt khoảng 1,5 ft/s. Nếu vận tốc giảm xuống dưới 1 ft/s hoặc chậm hơn, cát sỏi sẽ tách khỏi dòng chảy, lắng xuống và thành kênh lọc không mong muốn trong hệ thống, vì vậy các thanh chắn đòi hỏi có sự quan tâm thường xuyên. Như mảnh vỡ thu thập trên các thanh chắn có thể chặn và làm tắc nghẽn dòng chảy vào hệ thống thoát nước. Khi dòng chảy tràn, chất thải hữu cơ có xu hướng lắng xuống trong kênh dẫn và cống thoát nước, làm suy giảm oxy hòa tan trong nước thải tạo điều kiện tự hoại phát triển. Các điều kiện tự hoại sản xuất hydro sunfua có mùi trứng thối; gây ăn mòn bê tông, kim loại, sơn và đôi khi cũng tạo ra không khí độc hại và có khả năng nổ trong một không gian thông gió kém hoặc trong các hố ở ngoài trời.
Băm nhỏ
Trong một số nhà máy, thiết bị băm nhỏ được cài đặt sau thanh chắn rác hoặc như lựa chọn thay thế để sàng lọc. Thiết bị băm nhỏ giảm chất rắn đến một kích thước có thể xâm nhập nhà máy mà không gây ra vấn đề về cơ khí hoặc tắc nghẽn. Phổ biến nhất là comminutor, là các thiết bị hoạt động vừa như là một máy cắt và vừa là thanh chắn rác. Trong thiết bị này là có lắp đặt máy xay. Máy xay bao gồm một thanh chắn hoặc rãnh, một máy cắt luân phiên dao động và một máy cắt tĩnh. Chất rắn đi qua thanh chắn và được cắt nhỏ giữa hai máy cắt. Các comminutor không loại bỏ các chất rắn mà chỉ làm nhỏ chúng để phù hợp qua các khe, và nó sẽ không loại bỏ các đối tượng nổi.
Một comminutor bao gồm một trục quay cho nước thải đi qua. Các loại comminutors có màn hình rãnh tĩnh với dao cắt di động gắn trên một trục. Nước thải đi vào, các chất rắn sẽ bị dao cắt thành tưng mãnh nhỏ qua khe rãnh và chảy ra phía dưới. Một số comminutors bên ngoài nước Mỹ có thể có một con dấu thủy ngân để giữ nước ra khỏi các vòng bi. Thủy ngân trong nước có thể bị ôxi hóa thành các ion thủy ngân là chất độc đối với sinh vật sống. Do đó, Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) đã cấm việc sử dụng con dấu thủy ngân trong comminutors và các ứng dụng khác. Có rất nhiều biến thể của thiết bị comminuting. Một trong số đó có tên thương mại của "Barminutor".
Cát sạn
Mục đích của lưới lọc là loại bỏ cát, sỏi và các chất rắn vô cơ nặng, có thể gây mòn cơ học quá mức. Chúng bao gồm cát, sỏi, đất sét, vỏ trứng, bã cà phê, hồ sơ kim loại, hạt giống và các vật liệu tương tự khác. Cát sạn là vấn đề khoáng nặng được tìm thấy trong nước thải và sẽ không phân hủy hoặc "phá vỡ". Có một số thiết bị hoặc proceses được sử dụng để loại bỏ cát sạn. Tất cả các quy trình đều dựa trên thực tế là cát sạn nặng hơn so với các chất rắn hữu cơ cần được lưu giữ để xử lý tiếp theo. Quá trình loại bỏ cát sạn bằng sử dụng trọng lực, tốc độ, sục khí hoặc lực ly tâm để tách các chất rắn trong nước thải.
Trọng lực/tốc độ kiểm soát loại bỏ cát sạn
Trọng lực/tốc độ loại bỏ cát sạn bằng sử dụng một kênh hoặc bể để giảm tốc độ hay vận tốc của nước thải khoảng 1 fps (foot/s). Miễn là vận tốc được kiểm soát trong khoảng 0,7-1,4 fps, quá trình loại bỏ cát sạn vẫn có hiệu lực. Một phương pháp kiểm soát vận tốc dòng chảy là sử dụng các đập chắn tại đầu ra cho điều chỉnh tự động.
Hệ thống sục khí
Hệ thống loại bỏ cát sạn là sử dụng sục khí để giữ cho các chất rắn hữu cơ nhẹ nổi lơ lững, trong khi cho phép các hạt cát nặng hơn lắng xuống bể. Bể lắng sục khí thường xuyên được tìm thấy tại các nhà máy bùn hoạt tính, nơi có một nguồn cung cấp không khí có sẵn. Việc tiền sục khí như để "tắm rửa" nước thải.