平流沉砂池设计参数

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1、平流式沉砂池设计参数的研究邵林广　王华　　提要　分析了国内一些城市污水厂平流式沉砂池处理效果差的原因，研究了排水体制、初沉池的设置以及除砂设备的选型对平流式沉砂池设计参数的影响，提出了可供选择的设计方法。　　关键词　平流式沉砂池　排水体制　初沉池　除砂设备　设计参数OnDesignParametersofHorizontalGritChamberShaoLinguangetal(21)　　Abstract:Thereasonsthatcausedpoorperformanceofhorizontalgritchambers(HGC)intheurbanwas

2、tewatertreatmentplantinthiscountryarediscussed.ThentheeffectsonthedesignparametersofHGCofrelatedfactorssuchastheseweragesystem,thesetupofprimarysedimentationtankandtheselectionofsandconveyerarediscussedandaselecteddesigncriteriahasbeenrecommended.　　为了减少城市污水处理系统中水泵与其它机械设备的磨损，保证沉淀池、曝

3、气池等处理构筑物功能的正常发挥，沉砂池是城市污水厂必不可少的预处理构筑物。　　竖流式沉砂池由于除砂效果差，运行管理不便，因而在国内外城市污水厂极少采用［1］。　　涡流式沉砂池虽然有占地小、除砂效率高等特点，并且在国外得到广泛应用，但是这种池型及其除砂设备均为国外专利，其关键设备为国外产品，因此，涡流式沉砂池在国内的普及为时尚早［1～2］。　　平流式沉砂池因构造简单，除砂效果较好，加之除砂设备国产化率高，已成为我国建成城市污水厂沉砂池的主要池型。　　虽然曝气沉砂池具有除砂效率高，尤其是有机物与砂分离效果好等优点，大有取代平流式沉砂池之势，但在南方城市污水厂水质

4、浓度较低的条件下，曝气沉砂池并不能充分发挥其优势［1，3］。况且，曝气沉砂池的基本池型仍然是平流式沉砂池［4］。毫无疑义，平流式沉砂池在今后城市污水厂的建设中，仍将占有一席之地。因此，应充分重视平流式沉砂池的设计。1　国内一些城市污水厂平流式沉砂池的运行现状　　平流式沉砂池的设计一般按池内水平流速和停留时间来确定。国外平流式沉砂池的设计参数：池内水平流速0.3m/s，停留时间60s［5］；我国设计规范为池内水平流速0.15m/s～0.3m/s，停留时间(最大流量时)应不小于30s［6］。　　从按现行规范设计的国内城市污水厂内平流式沉砂池运行情况看，或多或少地

5、存在影响后续处理构筑物正常运行的问题。试举如下两例为证：　　例1　湖北某城市污水厂处理合流制城市污水，采用普通活性污泥法二级处理工艺。污水处理工艺流程如图1所示。图1　　平流式沉砂池设计参数取值：池内水平流速0.3m/s，停留时间30s。采用重力式快开阀排砂。污水厂运行后不久，就发生曝气池配水渠泥砂淤积，影响配水；曝气池、二沉池池底积砂严重，池容减少。以致每年需停产数次，对曝气池和二沉池进行清淤检修。　　例2　广西某城市污水厂处理合流制城市污水，采用氧化沟二级生物处理工艺。污水处理工艺流程如图2所示。图2　　平流式沉砂池设计参数：池内水平流速0.3m/s，停

6、留时间30s。采用链条式刮砂机除砂。该厂试运行期间，发现氧化沟内沉砂较多，尤其在氧化沟水流转弯处下方，沉砂堆高接近水面。虽经人工清淤，但收效甚微。运行期间，还多次发生辐流式二沉池排砂管堵塞现象。为解决这个问题，厂方不得不将二沉池排泥由定时排泥改为连续排泥。2　影响平流式沉砂池设计参数取值的因素2.1　排水体制　　合流制排水系统接纳的城市污水不同于分流制排水系统。前者由于暴雨雨水对屋面、街道的冲刷，使得进入城市污水厂平流式沉砂池的合流制污水夹带大量来自建筑工地、燃烧小煤炉的泥砂、煤屑等杂质。如果平流式沉砂池池内水平流速过快、停留时间不够，许多杂质来不及沉淀，过

7、快的水流将杂质带入后续处理构筑物，从而影响后续构筑物的运行，甚至危及整个污水厂的正常运行。与此相反，分流制排水系统接纳的生活污水，水量稳定，杂质量小，所以采取较大的池内水平流速和较短的停留时间，往往能达到理想的除砂效果。2.2　初沉池　　初沉池也是城市污水厂一种预处理构筑物，通常设置在沉砂池之后。其作用是降低城市污水中的悬浮固体浓度。按照城市污水二级处理工艺要求，有初沉池需要设置和不需要设置两种情况。　　一般地，采取普通活性污泥法二级生物处理的城市污水厂需要设置初沉池。较长停留时间(1.0h～2.0h)的初沉池弥补了按现行规范设计的平流式沉砂池池内水平流速过

8、快、停留时间过短的不足。大量来不及在平流式沉砂池沉淀