Nguyên tắc hoạt động.

Bể lắng hai vỏ do Imhoff đề xuất từ năm 1906. Đó là bể chứa hình tròn hoặc hình chữ nhật trên mặt bằng ( hình 1).

Hình 1.Sơ đồ cấu tạo bể lắng hai vỏ.

Phần trên của bể là máng lắng, phần dưới là ngăn len men bùn cặn. Nước chuyển động qua máng lắng theo nguyên tắc giếng bể lắng ngang. Với vận tốc nhỏ ( 5 đến 10 mm/s) các hạt cặn lắng xuống, qua các khe rộng 0,12 ÷0,15m rơi vào ngăn lên men. Để tránh cho nước đã lắng không bẩn lại bởi váng bọt nổi lên, các gờ dưới của máng lắng được đặt chênh lệch một khoảng 0,15m ( hình 3.8 ). Thời gian nước lưu lại trong máng lắng thường là 1,5h. Hiệu quả lắng trong máng lắng thường là 55÷60%.

Trong ngăn lên men, bùn cặn được giữ lại từ 2 đến 6 tháng, phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ nước thải và nhiệt độ môi trường. Tuy nhiên quá trình lên men bùn cặn cũng chỉ dừng lại ở mức độ len men axit các chỉ hữu cơ phân huỷ được khoảng 40%. Độ ẩm của bùn cặn thay đổi từ 95% lớp trên cho đến 85% lớp dưới ( độ ẩm trung bình của bùn cặn chọn là 90% ), bùn cặn lên men thường được xả 10 ngày/lần. Bể lắng hai vỏ được sử dụng rộng rãi nhiều nơi trên thế giới với công suất xử lý từ hàng chục đến hàng nghìn mét khối  nước thải trong ngày.

Hình 2.Sơ đồ cấu tạo một số loại bể lắng hai vỏ

2. Tính toán bể lắng hai vỏ.

Bể lắng hai vỏ được tính làm hai phần: Phần máng lắng và phần ngăn lên men.

Diện tích mặt cắt ngang máng lắng ( hình 3.8 ) được xác định theo biểu thức:

ω=ω1+ω2=b.h1+b.h2/2            (3.4).

Nếu góc nghiêng đáy máng lắng α=500 thì (3.4) có thể viết là:

ω=ω1+ω2=b.h1+0,3.b2            (3.5).

Chiều dài máng lắng L:

L=v.t (3.6).

Trong đó: v- vận tốc dòng chảy trong máng, 5÷10 mm/s; t- thời gian lắng.

Số máng lắng trong một bể:

(3.7).

Trong đó Q- lưu lượng nước thải , m3/s.

Dung tích của ngăn lên men tính cho một người trong một ngày được xác định theo công thức :

Wc=0,7.0,5.0,5.3T=0,525T , lít         (3.8).

Trong đó: 0,7- lượng cặn tươi độ ẩm 95%, l, tính cho một người trong một ngày; 0,5- hệ số giảm độ ẩm bùn cặn từ 95% xuống 90% do quá trình nén; 0,5- hệ số giảm độ ẩm do quá trình lên men; 3-hệ số tính đến quá trình lên men không hoàn thiện do lưu lượng nước thải không ổn định, nhiệt độ, thành phần tính chất không ổn định …; T- thời gian lên men bùn cặn trong điều kiện nhiệt độ nước thải trên 200C, T thường là 30 ngày.

Nếu ngăn lên men chứa thêm bùn hoạt tính dư hoặc bùn màng sinh vật từ bể lắng đợt hai thì dung tích của nó phải tăng thêm 70% đến 80%.

   Kích thước một số bể lắng hai vỏ hình tròn có thể được chọn theo bảng 3 sau đây.

Bảng 3. Kích thước bể lắng hai vỏ hình tròn.