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1、中国给水排水2001Vol.17CHINAWATER&WASTEWATERNo.9设计经验沉砂池的设计及不同池型的选择李涛(化工部第三设计研究院,安徽合肥230024)摘要:作为城市污水处理厂预处理设施的沉砂池对保证后续处理构筑物的稳定运行起着重要作用。结合目前国内普遍应用的不同类型沉砂池的特点,对其在工程中的适用性及相关问题进行了讨论。关键词:沉砂池;除砂;有机物分离中图分类号:X703.3文献标识码:C文章编号:1000-4602(2001)09-0037-06沉砂池是城市污水处理厂必不可少的预处理设设备的运行。砂粒进入带式脱水
2、机会加剧滤布的磨施,通常设置在细格栅后以去除进水中的砂粒,保证损,缩短更换周期,同时会影响絮凝效果,降低污泥后续处理构筑物及设备的正常运行。成饼率。近年来卧螺式离心机在城市污水处理厂中近年来,随着国外先进水处理设备的引进,新型的应用日益广泛,由于该设备采用高速离心分离的沉砂池工艺在国内也得到了越来越多的应用。对于方式,砂粒会大大加剧转筒、螺旋等处的磨损。不同型式的沉砂池,其实际运行效果究竟如何,目前2沉砂池的设计尚未看到系统的比较。结合自身的设计经验,从设对于一座理想的沉砂池,最好在去除所有的无计原理及工程实践角度对沉砂池工艺做初步
3、分析,机砂粒的同时,将砂粒表面附着的所有有机组分分以探讨如何在工程中作进一步的合理运用。离出来,以利于砂粒的最终处置。因此,在进行沉砂1沉砂池的作用池设计时主要需考虑两方面问题:虽然沉砂池在污水处理厂的投资、占地等方面①如何通过合理的水力设计,使得尽可能多所占的比例很小,但其作用却不可忽视。若取消沉的砂粒得以沉降并以可靠、便捷的方式排出池外。砂池,大量砂粒将进入后续各处理单元,给污水厂的②采用何种有效的方式,尽可能多地分离附正常运行带来诸多隐患:着在砂粒上的有机物,将其送回到污水中。①砂粒进入初沉池会加速污泥刮板的磨损,2.1砂粒的
4、粒径缩短使用寿命。进水中砂粒粒径d的大小差别很大,从d<②排泥管道中砂粒的沉积易导致管道的堵0.6mm到d>5mm不等。对于不同粒径范围的塞,进入污泥泵后会加剧叶轮磨损。砂粒,不同沉砂池的去除率是不同的。如平流式沉③对于不设初沉池的处理工艺(如氧化沟、砂池对于粗砂的去除率要高于曝气沉砂池,但对于CASS等)或实际运行中由于进水负荷过低而超越细砂的截留率则远低于曝气沉砂池。因此严格来初沉池运行的工艺,大量砂粒将直接进入生化池沉说,在进行沉砂池设计时应考虑不同地区砂粒中的积,导致生化池有效容积的减少,同时还会对曝气器粒径级配,但客观上这
5、一点却不太可能实现。产生不利影响。实际工程中,通常以对d>0.2mm的砂粒去除④砂粒进入污泥消化池中,将减少有效容积,效率来衡量沉砂池系统的效率。由于不同沉砂池对缩短清理周期。于这一类砂粒的去除效率并不相同,因此有必要对⑤污泥中含砂量的增加会大大影响污泥脱水不同类型沉砂池的实际除砂效率进行测定,但国内·37·2001Vol.17中国给水排水No.9目前却几乎看不到此类对比试验,使得对于不同池了需要保证足够的碳源外,还要保持厌氧环境。型去除效率的了解仅能得自有关的推荐数据,这在2.7集水管网的情况一定程度上难以反映出真实情况。对于不同
6、的城市污水处理厂,其配套集水管网2.2沉砂池的表面积的情况各不相同。如果存在雨水大量进入的可能,对于采用非曝气的普通沉砂池来说,不同粒径则在沉砂池选型、有关设计参数及除砂设备能力配的待去除砂粒的沉降速度会影响到沉砂池所需的表置等方面均需注意。面积。表1为国外某公司的推荐值。2.8除砂设备的可靠性表1国外某公司推荐的沉砂池表面积除砂设备的种类很多,从早期的抓斗式除砂机粒径23到后来的链条刮板式刮砂机再到目前普遍采用的泵沉降速度(m/s)需要面积(m/m)目数直径(mm)吸式除砂机以及气提装置等。对于一个污水处理厂-4200.8330.
7、0751.55×10来说,设备运行的稳定性、可靠性,操作维护是否便280.5950.0532.14×10-4-4捷,使用寿命等问题也都应当是设计人员所关注的。350.4170.0383.07×10480.2950.0264.35×10-4综合以上各点,可以看出,在进行沉砂池设计时-4并不能简单地把它作为一个独立的单体进行对待,650.2080.0196.14×101000.1470.0148.72×10-4而应当纳入整个处理系统进行综合考虑,以作出恰-31500.1500.011.22×10当的选择。2.3流速3几种主要的沉砂池工艺
8、对于各种不同型式的沉砂池,流速的控制都是目前国内外普遍采用的沉砂池包括以下几种:非常重要的。流速过快会导致小粒径砂粒的带出,平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池(钟氏及而流速过慢又可能会导致水中有机物的沉降。比氏)、多尔沉砂池等,竖
