城市污水处理厂除砂系统设计选型的探讨

工业用水与废水INDUSTRIALWATER&WASTEWATERVol.39No.1Feb.,2008城市污水处理厂除砂系统设计选型的探讨摘要:除砂系统是城市污水处理厂必不可少的预处理设施之一,它的正常运行对于保证城市污水处理厂后续处理设施的稳定运行起着至关重要的作用。根据设计经验和实际运行中遇到的问题,对除砂系统进行全面系统的论述,提出除砂系统正确设计选型的建议。关键词:城市污水处理厂;除砂系统;沉砂池;排砂设备;砂水分离器中图分类号:X505文献标识码:B文章编号:1009-2455(2008)01-0072-03陈璐1,陈凡阵2,王文1,孙伟2,马千里2,尹立峰1,马喆1(1.天津市环境保护科学研究院,天津300191;2.天津环科水务开发有限公司,天津300191)沉砂池是城市污水处理厂必不可少的预处理设施,通常设置在格栅后以去除进水中的砂粒和大块颗粒物(其相对密度约为2.65g/cm3,粒径大于0.2mm),从而避免对后续机械设备的磨损,并减少砂粒等在管渠和处理构筑物内的沉积,避免重力排泥困难,防止对生物处理系统和污泥处理系统运行的干扰,保证后续处理构筑物及设备的正常运行[1]。除砂系统通常包括沉砂池和提砂、砂水分离等排砂设备。1沉砂池目前国内外普遍采用的沉砂池包括以下几种:平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池(钟式和比式)、多尔沉砂池等,竖流式沉砂池则很少在城市污水处理厂中使用。平流式沉砂池具有截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排砂方便等优点,但最大缺点是在截留的沉砂中夹杂有约15%的有机物[2],使沉砂的后续处理难度增加,同时对被少量有机物包覆的砂粒截留效果不好[3]。曝气沉砂池通过曝气产生的上升流速作用,水流以螺旋状的流态行进,起到洗砂作用,提高了除砂效率和有机物分离效率,一般经过曝气沉砂池沉淀后的沉砂中有机物的质量分数低于10%,称为清洁沉砂[2]。由于水量不断变化,实际运行中曝气量不可能随时调节,存在过量曝气问题。另外,运行时泡沫较多,夏季对空气污染较大。旋流沉砂池分钟式沉砂池和比式沉砂池两种。钟式沉砂池利用机械力控制水流流态和流速,加速砂粒沉淀并使有机物被水流带走;比式沉砂池采用涡流原理,利用水力涡流使砂粒和有机物分开,达到除砂目的。排砂可通过压缩空气气提或用砂泵从砂斗抽出两种方式[4]。多尔沉砂池(方形平流沉砂池)上部为方