Chương 3
BỂ TRỘN VÀ PHẢN ỨNG TẠO BÔNG CẶN
COÂNG TRÌNH VAØ THIEÁT BÒ
TROÄN
- Mục tiêu của quá trình trộn:
 ðưa các phần tử hóa chất vào trạng thái phân
tán ñều trong môi trường nước
 Tạo ñiều kiện tiếp xúc tốt nhất giữa hóa chất và
các phần tử tham gia phản ứng
- Biện pháp: Tạo dòng chảy rối trong nước
- Khi thiết kế bể trộn cần căn cứ:
+ Loại hóa chất và tính chất của nó
+ Chất lượng nước thô
+ ðiều kiện ñịa phương
- Hiệu quả trộn: phụ thuộc vào cường ñộ khuấy
trộn và thời gian khuấy trộn.
 Cường độ khuấy trộn:
 Cường độ khuấy trộn q nhỏ: hóa chất phân phối khơng
đều
 Cường độ khuấy trộn q lớn: các phần tử tham gia
phản ứng trượt khỏi nhau khi tiếp xúc.
 Cường độ khuấy trộn đặc trưng bởi Gradien vận tốc G:
 G: Gradien vận tốc (s
-1
)
 P: năng lượng tiêu hao tạo bông cặn trong bể
trộn (J/s)
 µ: độ nhớt động lực học của nước (Ns/m
2
), ở
20

trong dòng chảy của hỗn hợp nước và hóa chất
Tổn thất áp lực cần thiết phải tạo ra khi qua bể
trộn:
H: Tổng tổn thất thủy lực qua bể trộn(m)
G: Gradien vận tốc (200-1000 s
-1
)
V: Thể tích bể trộn (m
3
)
Q: Lưu lượng nước qua bể (m
3
/s)
g: Gia tốc trọng trường 9,81 (m/s
2
)
v: ðộ nhớt ñộng học của nước (m
2
/s)
2
G V
H
gQ
υ
=
Các thiết bị trộn thủy lực
 Trộn trong ống dẫn:
+ Quá trình trộn diễn ra trong ống đẩy máy bơm cấp
I
+ Vận tốc trong ống: 1,2-1,5m/s.

2
4
Q
n
d v
=
Π
Các thiết bị trộn thủy lực
 Bể trộn đứng: sử dụng trong các hệ
thống dùng vôi sữa
Tính tốn bể trộn đứng:
+ Vận tốc nước vào ở miệng dưới đáy bể
v
1
= 1-1,2m/s.
+ Vận tốc nước dâng ở thân trên v
2
= 25-
28mm/s.
+ Thời gian hòa trộn:
- Pha trộn với phèn và soda, xút: t = 2
phút.
- Pha trộn với phèn và vôi: t = 3 phút.
+ Diện tích mặt bằng của bể: F
1
≤ 15m
2
+ Theo máng vòng xung quanh bể có đục lỗ
chảy ngập vào máng dẫn tới máng tập
trung, từ đó chảy sang công trình kế tiếp.

=
2
1 2 1
cot ( ); ; ; ( )
2 2
n
n
a b Q
h g m a F b F F m
V
α
−
= = = =
3 3
2
2 1 1 1 2 1 2 2 1
2
1
( ); ( . )( ); ( )
3
b
V
h m V h F F F F m V V V m
F
= = + + = −
Trộn cơ khí
 Bể trộn cơ khí: là dùng năng lượng cánh
khuấy ñể tạo ra dòng chảy rối
- Ưu ñiểm so với trộn thủy lực
+ Có thể ñiều chỉnh tốc ñộ khuấy trộn theo

phản ứng
= 15 – 35 phút
(So sánh với các giá trị tương ướng của quá trình
trộn?)
 Các loại bể phản ứng
 Thủy lực
 Cơ khí
 Khí nén
 Tiếp xúc qua lớp cặn lơ lửng hay vật liệu rắn
 Tuần hoàn lại cặn
BỂ PHẢN ỨNG THỦY LỰC
 Nguyên lý:
Sử dụng năng lượng dòng nước kết hợp
với các giải pháp về cấu tạo ñể tạo ra các
ñiều kiện thuận lợi cho quá trình tiếp xúc
và kết dính giữa các hạt keo và cặn bẩn
trong nước.
 Phân loại:
- Bể phản ứng xoáy: Hình trụ và hình côn
- Bể phản ứng có vách ngăn
- Bể phản ứng có lớp cặn lơ lửng
Bể phản ứng thủy lực: xoáy hình trụ
 Thường ñặt trong bể lắng ñứng
 Áp dụng cho các nhà máy có công suất nhỏ
+Tốc độ nước ra khỏi vòi phun chọn v
v
= 2-
3m/s.
+ Tổn thất áp lực tại vòi phun: h = 0,06v
v

là vận tốc nước qua vòi (chọn = 2 – 3
m/s)
+ Cường độ khuấy trộn trong bể:
 Q là lưu lượng nước cần xử lý (m
3
/s)
 γ là khối lượng riêng của nước (kg/m
3
)
 V là thể tích bể phản ứng (m
3
)
 ν là độ nhớt động học của nước (m
2
/s)
 n: hệ số nhớt động học của nước
- Đáy bể phản ứng: vách ngăn hướng
dòng xếp hình nan quạt để dập tắt
chuye
å
n
đ
o
ä
ng
xoa
ù
y
va
ø

=
2
1
. .
( )
2 .
Q v
G s
V
γ
η
−
=
Bể phản ứng thủy lực: xốy hình cơn
 Bể có dạng như 1 cái phễu lớn
 Nước đi vào dưới đáy bể và dâng dần lên mặt bể
1. Đường dẫn nước vào bể
2. Máng thu nước xung quanh bể
3. Máng tập trung
4. Nước ra khỏi bể
5. Van xả cặn
- Thời gian lưu nước 6-10p
- Góc giữa các tường nghiêng: 50-70 ñộ
- Tốc ñộ nước ñi vào ñáy bể: 0,7-1,2 m/s
- Tốc ñộ nước ñi lên nhỏ nhất 4-5 mm/s (dùng vôi
thì lấy 8 mm/s)
- Tổn thất áp lực 20-50mm cho mỗi mét chiều cao
bể.
- Tốc ñộ nước chuyển ñộng trong máng thu ≤
0,1m/s