沉砂池
沉砂池的作用是从废水中分离密度较大的无机颗粒,以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。一般设在污水处理厂的前端,城市污水处理厂一般均应设置沉砂池。
沉砂池的工作原理是以重力分离为基础,即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大和粒度大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走。
按池内水流方向的不同,可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池、钟式沉砂池和多尔沉砂池。
1.平流式沉砂池
平流式沉砂池是常用的型式,污水在池内沿水平方向流动。平流式沉砂池由入流堰、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。

2.竖流式沉砂池
污水由中心管进入池内后自下而上流动,无机物颗粒借重力沉于池底处。处理效果一般较差。
3.曝气沉砂池
曝气沉砂池从五十年代开始试用,目前已推广使用。曝气沉砂池是一个长型渠道,沿渠道壁一侧的整个长度上,距池底约60—90mm处设置曝气装置,在池底设置沉砂斗,池底有i=0.1—0.5的坡度,以保证砂粒滑人砂槽。为了使曝气能起到池内回流作用,在必要时可在设置曝气装置的一侧装设挡板。
污水在池中存在着两种运动形式,其一为水平流动(流速一般取0.1m/s,不得超过0.3m/s),同时,由于在池的一侧有曝气作用,因而在池的横断面上产生旋转运动,整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。旋转速度在过水断面的中心处最小,而在池的周边则为最大。空气的供给量应保证在池中污水的旋流速度达到0.25—0.4m/s之间,一般取0.4m/s。
由于曝气以及水流的螺旋旋转作用,污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦、并受到气泡上升时的冲刷作用,使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除,沉于池底的砂粒较为纯净。有机物含量只有5%左右的砂粒,长期搁置也不至于腐化。

4.沉砂池的设计
沉砂池设计要考虑砂粒的粒径 、沉砂池的表面积、流速、油脂的去除、有机物的分离、是否预曝气、集水管网的情况、除砂设备的可靠性等因素。在工程设计中,可参考下列设计原则与主要参数:
(1)城市污水厂一般均应设置沉砂池,工业污水是否要设置沉砂池,应根据水质情况而定。城市污水厂的沉砂池的只数或分格数应不少于2,并按并联运行原则考虑。
(2)设计流量应按分期建设考虑。①当污水自流进入时,应按每期的最大设计流量计算;②当污水为提升进入时,应按每期工作水泵的最大组合流量计算;③在合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量计算。
(3)沉砂池去除的砂粒比重为2.65、粒径为0.2mm以上。
(4)城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂30m3计算,其含水率约60%,容重约1500kg/m3。
(5)贮砂斗的容积应按2日沉砂量计算,贮砂斗壁的倾角不应小于55°排砂管直径不应小于200mm。
(6)沉砂池的超高不宜小于0.3m。
沉砂池设计参数
 
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