工艺技术探究：旋流沉砂池

查看全部 · 发表于 2021-4-16 07:57:01

污水处理厂中，在预处理阶段常常会设置去除沙粒的构筑物，一般会有旋流沉砂池、曝气沉砂池等构筑物对进水中的沙粒进行去除。旋流沉砂池由于占地面积小在很多的污水厂都有采用。但是在实际运营中，旋流沉砂池的使用效果并不是很好，有些污水厂甚至将其长期闲置，仅仅只是通过一下污水，没有起到任何去除沙粒的作用，那么旋流沉砂池是怎样让运营管理人员想说爱你并不容易的呢？

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水处理厂设计的是收集城镇居民用户家庭内的排水，但是由于城市管网的建设原因，雨污合流制的排水系统大量存在于各个城镇污水厂的收集管网中，因此很多污水厂收集的不仅仅是城镇居民的生活排水，还有大量的雨水。雨水冲刷街面的尘土通过道路两侧的雨水篦子，一个敞开式收集系统，把大量的细小的沙粒等无机颗粒带入到城镇污水管网内，最终进入到污水处理厂内。

在北方一些风沙、扬尘、甚至工业比较发达的城镇中，污水厂内往往会收集进来大量的无机颗粒，这些无机颗粒在以活性污泥的微生物处理为主的污水厂内，不能被微生物进行有效的降解，大量的堆积在城市污水厂的处理构筑物内，严重的影响污水处理工艺的运行，因此在预处理段要对这些无机颗粒进行有效的去除，也就是沉砂池的作用了。

污水通过粗格栅，污水提升泵提升，细格栅之后，就会进入到沉砂池内。沉砂池有多种类型，本次主要来讨论旋流沉砂池的运行问题。旋流沉砂池主要对污水中的相对密度大于2.65，粒径大于0.2mm的砂粒，主要是利用了水和固体颗粒之间的密度不同的物理性质。污水的密度我们近似的认为是1，在相同的离心力的作用下，两种不同的密度的物质会出现不同的运动轨迹，旋流沉砂池就是利用这个原理进行砂粒的去除的。

旋流沉砂池是一种利用机械力控制水流状态与流速，加速砂粒的沉淀的装置，污水一般由流入口沿切线方向流入旋流沉砂池的沉砂斗内，沉砂斗内安装有搅拌器，搅拌器通过电机驱动旋转，带动污水形成旋流状态，污水中的砂粒就受到离心力的作用，甩向池壁，沿着池壁下滑到旋流沉砂池底部的砂斗内，而砂粒表面附着的有机物在离心作用和碰撞作用下，被清洗下来进入到污水中，随着污水进入到后续的处理构筑物中进行生物处理。底部砂斗内的沉砂用气提方式提至砂水分离器内，进行砂水分离，就是旋流沉砂池的运行机理。

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流沉砂池的运行机理在整个污水厂里应该说比生物处理段的反应机理要简单的多，仅仅只是物理作用，但是在污水厂的实际的运行中，却发现旋流沉砂池运行的情况并不是很理想，经常出现各种运行问题，很多污水厂甚至多年弃之不用。那么究竟是什么原因造成旋流沉砂池的尴尬的运行地位呢？

旋流沉砂池运行的除砂效果不明显是导致旋流沉砂池被冷落的主要原因，不明显的原因来自几个方面，根据旋流沉砂池的结构特点、运行操作一个个的分析下：

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第一、运行人员对旋流沉砂池转速没有进行合理的调整。旋流沉砂池的搅拌机转速决定了砂粒在旋流沉砂池内能否沉淀下来。由于各地污水中的性质不一致，因此各个污水厂进水中的砂粒一般不会一致，比重不同的砂粒所需要的离心力作用不同，而旋流沉砂池的转速不会很准确适应污水中的砂粒的情况，这就需要运行人员在一段时期内进行搅拌机转速的调整，使其适应本地污水中的砂粒，一般来说进水中的砂粒大，含量多的转速适当调高，砂粒小，含量少的转速要适当调低，使其旋转速度降低，截留住更多的砂粒。

但是这个工作在一般的污水厂内很少有认真进行，旋流沉砂池的搅拌器与砂粒情况不匹配，导致旋流沉砂池的截留砂粒效果不佳。特别是在一些特殊进水的情况下，比如暴雨期间，没有及时调整，都会造成沉砂池没有发挥其作用。当然也有一些小设备厂商的产品，搅拌器根本就没有变频调速装置，就更不用说适配砂粒的运行调控了。

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二、气冲和气提的操作。在一些污水厂中，对旋流沉砂池的气冲和气提作用没有认真进行学习，没有理解气冲和气提的使用方式。砂粒通过离心作用进入到沉砂池底部的砂斗后，会随着砂粒的累计，逐渐增多并压实最底部的砂粒。当积累到一定程度的砂粒后，就需要进行砂粒排出，一般的旋流沉砂池都采用的是气提方式进行的排砂。气提排砂的方式一般是由罗茨风机、两个电磁阀、两根气管组成的，其中一根是气冲管，一根是气提管。

需要排砂的时候，开启气提风机，调整压力到设计的参数要求值，开启气冲电磁阀，运行5分钟左右，这个时间根据沉砂的实际情况进行调整，有些是设备厂家预先设定好的，也要根据实际的运行的效果进行调整，如果气冲5分钟后，气提不出砂，有可能的原因是砂粒压实过硬，砂粒过大，气冲没有冲起来，就需要延长气冲的时间，把砂斗内的砂子彻底冲起来。然后不关闭气冲电磁阀，开启气提电磁阀，然后关闭气冲电磁阀，开始提沙，根据砂水分离器内的进水中含砂量多少来决定气提时间，一般为30分钟左右。

这个过程是旋流沉砂池最容易出现故障的，比如运行人员没有认真学习气提系统的运行，长期开启气冲或者气提装置，造成旋流沉砂池内的砂粒无法沉淀到砂斗内，气提的水中所含的砂粒过少。比如运行人员没有进行气冲气提过程的检查，气冲后，气提不出砂或者出砂过多都没有及时进行调整，导致砂粒在砂斗内过多的堆积，最终堵塞旋流沉砂池。比如气提管路上的电磁阀和电磁阀控制系统经常出现故障而没有进行检修，造成电磁阀常开或者常闭，不能起到气冲气提的作用。

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在一些旋流沉砂池中使用了底部排砂和砂水分离器直接相联的设置，减少了气提系统可能出现的故障。

上面所说的两点都是在实际的运行中，旋流沉砂池可能出现的故障问题，这些需要运行人员首先认真学习和了解旋流沉砂池的运行机理，在运行中要注意各个环节的检查和巡视，不能把旋流沉砂池的设备的运行简单化，不做认真的巡视和调整，直到最后旋流沉砂池不能正常运行后，又认为其用处不大，弃之不用，造成设施废弃，严重影响后期的生物处理，降低了活性污泥中的MLVSS的比例，提高了污泥产量，增加了曝气和脱泥成本投入。旋流沉砂池并不是难于被接受的构筑物，它需要更细致的管控措施，实时的调控运行，认真的操作运行才能保证其稳定的运行。爱它就要给它更好的呵护，不是么？