污水在遷移、流動(dòng)和匯集過(guò)程中不可避免會(huì )混入泥砂。污水中的砂如果不預先沉降分離去除，則會(huì )影響后續處理設備的運行。最主要的是磨損機泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過(guò)程。

一、適用對象

沉砂池去除污水中泥砂等粗大顆粒。主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保護管道、閥門(mén)等設施免受磨損和阻塞。

二、沉砂池在污水處理中的作用

池在污水處理廠(chǎng)的投資、占地等方面所占的比例很小，但其作用卻不可忽視。若取消沉砂池，大量砂粒將進(jìn)入后續各處理單元，給污水廠(chǎng)的正常運行帶來(lái)諸多隱患：

1、砂粒進(jìn)入初沉池會(huì )加速污泥刮板的磨損，縮短使用壽命。

2、排泥管道中砂粒的沉積易導致管道的堵塞，進(jìn)入污泥泵后會(huì )加劇葉輪磨損。

3、對于不設初沉池的處理工藝(如氧化溝、CASS 等) 或實(shí)際運行中由于進(jìn)水負荷過(guò)低而超越初沉池運行的工藝，大量砂粒將直接進(jìn)入生化池沉積，導致生化池有效容積的減少，同時(shí)還會(huì )對曝氣器產(chǎn)生不利影響。

4、砂粒進(jìn)入污泥消化池中，將減少有效容積，縮短清理周期。

5、污泥中含砂量的增加會(huì )大大影響污泥脫水設備的運行。砂粒進(jìn)入帶式脫水機會(huì )加劇濾布的磨損，縮短更換周期，同時(shí)會(huì )影響絮凝效果，降低污泥成餅率。近年來(lái)臥螺式離心機在城市污水處理廠(chǎng)中的應用日益廣泛，由于該設備采用高速離心分離的方式，砂粒會(huì )大大加劇轉筒、螺旋等處的磨損。

三、沉砂池一般規定

1、城市污水處理廠(chǎng)一般均應設置沉砂池。

2、沉砂池按去除相對密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒設計。

3、污水流量應按分期建設考慮；當污水自留入廠(chǎng)時(shí)，按每期最大設計流量計算；用污水泵提升入場(chǎng)時(shí)，按每期工作泵的最大組合流量計算；在合流制處理系統中，按降雨時(shí)的設計流量計算。

4、沉砂池個(gè)數或分格數不應少于2個(gè)（格），并按并聯(lián)系列設計。

5、城市污水的沉砂量按（15-30m3）/（10^6m3）計算，其含水率為60%，容重為1500kg/m3，合流制污水按實(shí)際情況確定。

6、砂斗容積按2日的沉砂量計算，斗壁與水平面夾角不小于55°。

7、一般應采用機械除砂，并設置貯砂池。排砂管直徑不應小于200mm。

8、重力排砂時(shí)，沉砂池與貯砂池應盡可能靠近。

四、沉砂池的類(lèi)型

按池內水流方向的不同，可以分為平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池。

1、平流式沉砂池

平流式沉砂池是常用的型式，污水在池內沿水平方向流動(dòng)。平流式沉砂池由入流渠、出流渠、閘板、水流部分及沉砂斗組成。它具有截留無(wú)機物顆粒效果較好、工作穩定、構造簡(jiǎn)單和排沉砂方便等優(yōu)點(diǎn)。

設計參數：

1）最大流速為0.3m/s，最小流速為0.15m/s；

2）最大流量時(shí)停留時(shí)間不小于30s，一般采用30～60/s；

3）有效水深應不大于1.2m，一般采用0.25～1m，每格寬度不宜小于0.6m；

4）進(jìn)水頭部應采取消能和整流措施；

5）池底坡度一般為0.01～0.02，當設置除砂設備時(shí)，可根據設備要求考慮池底形狀

2、曝氣沉砂池

曝氣沉砂池的典型特征，就是池內安裝了曝氣裝置，可以對池內污水產(chǎn)生以下影響：

a) 砂粒在沉砂池中以螺旋狀向前流動(dòng)；

b) 使有機顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)；

c) 使砂?；ハ嗄Σ?，能夠去除砂粒上附著(zhù)的有機物污染物，有利于取得較為清潔的砂粒及其它無(wú)機顆粒；

d) 曝氣還有去除油脂和合成洗滌劑的作用。

設計參數：

1)旋流速度應保持0.25～0.3m／s；

2)水平流速為0.06～0.12m／s；

3)最大流量時(shí)停留時(shí)間為l～3min；

4)有效水深為2～3m，寬深比一般采用l～2；

5)長(cháng)寬比可達5，當池長(cháng)比池寬大得多時(shí)，應考慮設置橫向擋板；

6)1m3污水的曝氣量為0.2m3空氣；

7)空氣擴散裝置設在池的一側，距池底約0.6～0.9m，送氣管應設置調節氣量的閘門(mén)；

8)池子的形狀應盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板；

9)池子的進(jìn)口和出口布置，應防止發(fā)生短路，進(jìn)水方向應與池中旋流方向一致，出水方向應與進(jìn)水方向垂直，并宜考慮設置擋板；

10)池內應考慮設消泡裝置。

3、旋流式沉砂池

目前國際上廣泛應用的旋流沉砂池主要為鐘氏和比氏兩大類(lèi)。從國內應用情況看，源自歐洲的鐘氏池及其各變型占絕大多數。

鐘式沉砂地是利用機械力控制流態(tài)與流速，加速砂粒的沉淀。并使有機物隨水流帶走的沉砂裝置。

沉砂池由流入口、流出口、沉砂區、砂斗、砂提升管、排砂管、電動(dòng)機和變速箱組成。污水由流入口沿切線(xiàn)方向流入沉砂區，利用電動(dòng)機及傳動(dòng)裝置帶動(dòng)轉盤(pán)和斜坡式葉片旋轉，在離心力的作用下，污水中密度較大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，有機物則被留在污水中。調整轉速，可達到最佳沉砂效果。沉砂用壓縮空氣經(jīng)砂提升管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂區。

編輯：趙凡