Hướng dẫn tính toán và thiết kế bể tách mỡ, thùng lọc mỡ công nghiệp

Những khái niệm cơ bản về thiết bị tách dầu mỡ và vai trò của thiết bị tách dầu mỡ.

Bể tách dầu mỡ (bể lọc mỡ 3 ngăn) là thiết bị giúp loại bỏ dầu mỡ, chất thải rắn trước khi thải vào hệ thống, hạn chế gây tắc nghẽn đường ống dẫn rác thải. Bể tách mỡ gồm 3 ngăn lọc rác, lọc dầu mỡ, lọc nước.

Hàng ngày, các nhà hàng, khách sạn… tạo ra nhiều chất thải khác nhau: Dầu mỡ, chất thải rắn, nước thải… Khối lượng dầu mỡ, rác thải rắn trong nước thải nếu không được xử lý nhanh chóng sẽ tích tụ lâu ngày, dẫn đến tắc nghẽn cống thải, gây ra mùi hôi khó chịu và làm hỏng các thiết bị.

Điều này không chỉ gây ảnh hưởng đến hoạt động của các nhà hàng mà còn làm mất thêm chi phí sửa chữa, thông hút cống rãnh… Chính vì vậy, để ngăn chặn việc đáng tiếc này xảy ra, các khu bếp nhà hàng, khách sạn không thể không có bể tách dầu mỡ 3 ngăn.

Bẫy mỡ hoạt động dựa trên nguyên lý khác nhau về trọng lượng của nước, mỡ và chất thải rắn. Được thiết kế để lọc mỡ, chất béo và chất thải rắn giữ lại trong hộp bẫy, trong khi nước tiếp tục thoát ra khỏi hộp và chảy vào hệ thống thoát.

Nguyên lý hoạt động xử lý nước thải chứa dầu mỡ của bể tách mỡ như sau:

• Giai đoạn 1:Nước thải có chứa dầu mỡ và chất thải rắn được đổ trực tiếp vào bộ phận giỏ lọc. Tại đây, giỏ lọc làm nhiệm vụ giữ lại chất thải lớn, tránh gây tắc nghẽn đường ống. 
• Giai đoạn 2:Tiếp theo, công đoạn tách mỡ ra khỏi nước được thực hiện bởi bể được được thiết kế một vách ngăn hướng dòng tạo điều kiện để mỡ và nước phân tách riêng biệt.
• Giai đoạn 3: Dầu mỡ được giữ lại trong thùng lọc, bạn có thể dễ dàng thu được dầu mỡ và tiến hành xử lý thông qua ống thoát dầu mỡ. Nước thải sau khi được lọc hết rác và dầu mỡ thì chảy vào hệ thống chính.
• Mỡ, chất béo và chất thải rắn được giữ lại trong hộp bẫy và được làm vệ sinh, lấy ra ngoài theo định kỳ với các thao tác thủ công đơn giản.

Theo mục K.10 trang 284 của quyết định số 47/1999/QĐ-BXD “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình” ta có công thức tính toán bể tự hoại như sau:

W = N * a * t * K (m³)

Trong đó:

•  N: Số khẩu phần ăn.
•  a: Tiêu chuẩn nước thải xác định theo bảng K-3 trang 287 của quyết định số 47/1999/QĐ-BXD “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình” .
• t: Thời gian lưu trong bể. Đối với nước thải từ nhà bếp – t = 1,5 (h)
• K: hệ số sử dụng công trình phụ thuộc vào loại nước thải.
  • Đối với nhà bếp được trang bị hoàn chỉnh với 8h vận hành – K =1
  • Đối với nhà bếp được trang bị hoàn chỉnh với 16h vận hành – K = 2
  • Đối với nhà bếp được trang bị hoàn chỉnh với 24h vận hành – K = 3
  • Đối với nhà bếp đơn lẻ – K = 1,5

• Các bể thu dầu mỡ phải có hai ngăn. Ngăn thứ nhất có dung tích tối thiểu là 1200 lít (1,2 m³), chiếm 2/3 tổng dung tích bể. Trong mọi trường hợp, ngăn này có dạng hình chữ nhật theo hướng dòng chảy. Ngăn thứ 2 có dung tích tối thiểu 600 lít (0,6 m³), chiếm là 1/3 tổng dung tích bể thu dầu mỡ. Tức dung tích tối thiểu của 1 bể tách mỡ là 1,8 m³. Độ sâu chất lỏng trong bể tối thiểu là 360mm, tối đa là 1800mm.
• Mỗi bể thu dầu mỡ phải có một cửa lên xuống ở ống đầu vào và 1 cửa lên xuống ở ống đầu ra của bể. Nếu bể thu dầu mỡ dài hơn 600mm thì cứ cách 300mm cần có 1 cửa lên xuống. Mỗi cửa lên xuống như vậy có 1 nắp kín, chống rò rỉ. Nắp phải chắc chắn, lắp đặt đúng yêu cầu kỹ thuật.
• Miệng cửa lên xuống phải cùng cốt với nền, có đường kính tối thiểu 500mm, hoặc kích thước tối thiểu 500mm x 500mm, nắp đậy phải cóa gioăng để đảm bảo độ kín.
• Đầu vào và đầu ra phải có ống ngăn dạng chữ T hoặc các phụ tùng thay đổi dòng chảy tương tự có tiết diện ngang tối thiểu bằng tiết diện ngang yêu cầu của ống vào. Mỗi ống ngăn dạng chữ T cần được kéo dài lên trên mức nước trong bể tối thiểu là 100mm, và kéo dài xuống cách đáy bể ít nhất 300mm. Đáy ống vào phải cao đáy ống ra ít nhất 50mm.
• Các tường ngăn hoặc vách ngăn bằng các vật liệu bền được đặt giữa các ngăn của bể thu dầu mỡ, mép trên phải cao hơn mức nước trong bể tối thiểu 150mm. Dòng chảy từ ngăn dẫn vào tới ngăn dẫn qua một cút vuông, hoặc một phụ kiện tương tự có tiết diện ngang tương đương với tiết diện ngang của ống vào bể, cút này phải được kéo dài xuống cách đáy bể 300mm. Không sử dụng các vách ngăn bằng gỗ.
• Ống vào, ống ra, vách ngăn chính cần có diện tích thông hơi tự do tương đương với tiết diện ngang của ống vào.
• Nắp của bể thu dầu mỡ phải cao hơn mức nước trong bể ít nhất 230mm. Khoảng không gian chứa không khí từ mức nước trong bể đến đan nắp bể phải có dung tích tối thiểu bằng 12,5% của dung tích bể thu dầu mỡ.
• Các bức tường phải có độ dày ít nhất 76mm.
• Nếu bể tách mỡ đặt dưới nền lát bê tông hoặc asphan yêu cầu phải có cửa thăm bằng với cốt mặt nền. Vị trí đó phải được cơ quan có thẩm quyền chấp nhận.
• Tất cả các phương pháp thiết kế trên được trích dẫn ra từ phụ lục H – mục H1.5.2 trang 181 của quyết định số 47/1999/QĐ-BXD “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình”

• Để tính toán dung tích bể tách mỡ được hợp lý cần xác định số lượng bữa ăn cần phục vụ trong 1 ngày cho toàn dự án.
• Một lưu ý lớn khi thiết kế bể tách mỡ là vị trí xây dựng bể. Nếu bể đặt ở tầng hầm – tức cao trình đặt bể thấp hơn cao trình đáy hệ thống thoát nước bên ngoài thì tại ngăn lọc (bể loại 3 ngăn) phải đặt hệ thống bơm chìm nước thải sinh hoạt bơm nước thoát ra hệ thống thoát nước ngoài nhà. Trường hợp cao trình đặt bể tách mỡ cao hơn cao trình đáy hệ thống thoát nước bên ngoài thì sử dụng phương pháp độ dốc để dẫn nước ra bên ngoài.

Một công trình nhà văn phòng có khu vực canteen phục vụ ăn trưa cho số lượng nhân viên văn phòng là 80 người. Theo bảng K-3 trang 287 của quyết định số 47/1999/QĐ-BXD “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình” thì tiêu chuẩn thoát nước thải cho khu vực nhả bếp là 23 lít/ khẩu phần ăn.

Số lượng bữa ăn cần phục vụ cho toàn thể nhân viên cho cả buổi sáng và buổi trưa là:

=> N = 80 người * 1 bữa ăn trưa = 80 khẩu phần ăn.

Theo mục K.10 trang 284 của quyết định số 47/1999/QĐ-BXD “Quy chuẩn hệ thống cấp thoát nước trong nhà và công trình” ta có công thức tính toán bể tự hoại như sau:

W = N * a * t * K (m³)

Trong đó:

• N: Số khẩu phần ăn. N= 80
• a: Tiêu chuẩn nước thải. a = 23 lít/khẩu phần ăn.
• t: Thời gian lưu trong bể. Đối với nước thải từ nhà bếp – t = 1,5 (h)
• K: hệ số sử dụng công trình phụ thuộc vào loại nước thải.

Đối với nhà bếp được trang bị hoàn chỉnh với 16h vận hành – K = 2. Nhà bếp khu vực canteen hoạt đồng từ 6h sáng đến 5 chiều.

=> W = 80 * 23 * 1,5 * 2 /1000 = 5,52 m³

=> Chọn dung tích bể tách mỡ là 6,0 m³

Bể tách mỡ có 3 ngăn (tối thiểu là 2 ngăn – đã nêu rõ ở phần phương pháp tính toán), dung tích các ngăn được xác định lần lượt như sau:

Mặt cắt của bể tách mỡ được thể hiện chi tiết theo hình