汙水處理篇：關於汙水處理沉澱相關的那些知識...

1沉砂池

沉砂池是采用物理法將砂粒從汙水中沉澱分離出來的一個預處理單元，其作用是從汙水中分離出相對密度大於1.5且粒徑為0.2mm以上的顆粒物質，主要包括無機性的砂粒、礫石和少量密度較大的有機性顆粒如果核皮、種籽等。

沉砂池一般設置在提升設備和處理設備之前，以保護水泵和管道免受磨損，防止後續汙水構築物的堵塞和汙泥處理構築物容積的縮小，同時可以減少活性汙泥中無機物的成分，提高活性汙泥的活性。

1、平流式沉砂池

平流式沉砂池實際上是一個比入流渠道和出流渠道寬而深的渠道，當汙水流過時，由於過水斷麵增大，水流速度下降，汙水中夾帶的無機顆粒在重力的作用下下沉，從而達到分離水中無機顆粒的目的。

2、曝氣沉砂池

曝氣沉砂池是在長方形水池的一側通入空氣，是汙水旋流運動，流速從周邊到中心逐漸減小，砂粒在池底的集砂槽中與水分離，汙水中有機物和從砂粒上衝刷下來的汙泥仍成懸浮狀態，隨著水流進入後麵的處理構築物。

曝氣沉砂池的優點是除砂效率穩定，受進水流量變化的影響較小。曝氣沉沙池的停留時間一般為1-3min，若兼有預曝氣的作用，可延長池深，是停留時間達到15-30min。

2沉澱池

沉澱池是利用重力沉降作用將密度比水大的懸浮顆粒從水中去除的處理構築物，是汙水處理中應用最廣泛的處理單元之一，可用於汙水的一級處理、生物處理的後處理以及深度處理。按水流方向劃分，沉澱池可分為平流式、輻流式和豎流式三種。

沉澱池包括進水區、沉澱區、緩衝區、汙泥區和出水區五個部分。進水區和出水區的作用是使水流均勻的流過沉澱池，避免短流和減少紊流對沉澱產生的不利影響，同時減少死水區，提高沉澱池的容積利用率；沉澱區也稱澄清區，即沉澱池的工作區，是可沉澱顆粒與汙水分離的區域；沉泥區是汙泥貯存、濃縮和排出的區域；緩衝區則是分割沉澱區和汙泥區的水層區域，保證已經沉澱的顆粒不因水流攪動而再行浮起。

1、基本概念

（1）沉澱池的表麵水力負荷，即沉澱池單位時間內單位麵積所承受的水量，單位是根據表麵水力符合可以確定沉澱池澄清區的麵積和有效水深。

沉澱池的水麵上升流速和其水力負荷在數值上是相同的，但兩者的單位和意義不同，上升流速的單位是m/h。例如在豎流式沉澱池中，隻有沉降速度大於沉澱池水力上升流速的雜質顆粒才能在沉澱池中沉澱去除，而在平流式沉澱池中，部分沉降速度小於沉澱池水麵上升流速的雜質顆粒也會被沉澱去除。

（2）沉澱池的固體銅梁，也叫固體表麵負荷，是沉澱池單位時間內單位麵積縮承受的固體質量，單位是 

（3）沉澱時間是指原水在沉澱池中實際停留時間，單位是h。

2、平流式沉澱池

平流式沉澱池表麵形狀一般為長方形，水流在進水區經過消能和整流進入沉澱區後，緩慢水平流動，水中可沉懸浮物逐漸沉向池底，沉澱區出水溢過堰口，通過出水槽排出池外。其基本要求如下：

（1）平流式沉澱池的長度多為30-50m，池寬多為5-10m，沉澱區有效水深一般不超過3m，多為2.5-3m。為保證水流在池內的均勻分布，一般長寬比不小於4，長深比為8-12。

（2）采用機械刮泥時，在沉澱池的進水端設有汙泥鬥，池底的縱向汙泥鬥坡度不能小於0.01，一般為0.01-0.02.刮泥機的行進速度不能大於1.2m/min，一般為0.6-0.8m/min。

（3）水平流速是隻水流在池內流動的速度，平流式沉澱池作為初沉池時，最大水平流速為7mm/s，表麵負荷為作為二沉池時，最大水平流速為5mm/s。

（4）入口要有整流措施，常用的入流方式有溢流堰-穿孔整流牆（板）式、底孔入流-擋板組合式、淹沒孔入流-擋板組合式和淹沒孔入流-穿孔整流牆（板）組合式等四種。使用穿孔整流牆時整流牆上的開孔總麵積為過水斷麵的6%-20%，孔口處流速為0.15-0.2m/s，孔口應當作為漸擴形狀。

（5）在進出口處均應設置擋板，高出水麵0.1-0.15m。進口出擋板淹沒深度不應小於0.25m，一般為0.5-1m；出口出擋板淹沒深度一般為0.3-0.4m。進口處擋板距進水口0.5-1.0m，出口出擋板距出水堰板0.25-0.5m。

（6）平流式沉澱池容積較小時，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥鬥內，也可布置在水平池底上。沉澱池采用多鬥排泥時，泥鬥平麵呈方形或近似方形的矩形，排數一般不能超過兩排。大型平流式沉澱池一般都設置刮泥機，將池底汙泥從出水端刮向進水端的汙泥鬥，同時將浮渣刮向出水端的集渣槽。

（7）平流式沉澱池非機械排泥時緩衝層高度為0.5m，使用機械排泥時緩衝層上緣應高出刮泥板0.3m。

3、豎流式沉澱池

豎流式沉澱池池體呈圓形或方形，汙水從中心管的進口進入池中，通過反射板的阻攔向四周分布於整個水平斷麵上，緩慢向上流動。沉降速度大於水流上升速度的懸浮顆粒下沉到汙泥鬥中，上清液則由池頂四周的出水堰口溢流到池外。豎流式沉澱池基本要求如下：

（1）為保證池內水流的自下而上垂直流動、防止水流呈輻流狀態，圓池的直徑或方形的邊長與沉澱區有效水深的比值一般不大於3，池子的直徑一般為4-7m，最大不超過10m。圓池直徑或方形池邊長D≤7m時，沉澱出水沿周邊出水；≥7m時，應增加輻射式集水支渠。

（2）水流在豎流式沉澱池內的上升流速為0.5-1mm/s，沉澱時間為1-1.5h。中心管內的流速一般應大於100mm/s，其下出口處設喇叭口或反射板。反射板底距泥麵至少0.3m，喇叭口直徑及高度均為中心管直徑的1.35倍，反射板直徑為喇叭口直徑的1.3倍，反射板表麵與水平麵的傾角為17°。

（3）喇叭口下沿距反射板表麵的縫隙高度為0.25-0.5m，作為初沉池時縫隙中的水流速度應不大於30mm/s，作為二沉池時縫隙中的水流速度應不大於20mm/s。

（4）錐形貯泥鬥的傾角為45°-60°，排泥管直徑不能小於200mm，排泥管口與池底的距離小於0.2m，敞口的排泥管上端超出水麵不能小於0.4m。浮渣擋板淹沒深度0.3-0.4m，高出水麵0.1-0.25m，距集水槽0.25-0.5m。

4、輻流式沉澱池

輻流式沉澱池內水流的流態為輻流型，因此，汙水由中心或周邊進入沉澱池。

中心進水輻流式沉澱池的進水管懸吊在橋架下或埋設在池體地板混凝土中，汙水首先進入池體的中心管內，然後在進入沉澱池時，經過中心管周圍的整流板整流後均勻地向四周輻射流動，上清液經過設在沉澱池四周的出水堰溢流而出，汙泥沉降到池底，有刮泥機或掛吸泥機掛到沉澱池中心的集泥鬥，再用重力或泵抽吸排出。

周邊進水輻流式沉澱池進水渠布置在沉澱池四周，上清液經過設在沉澱池四周或中間的出水堰溢流而出，汙泥的排出方式與中心進水輻流式沉澱池相同。

基本要求如下：

（1）進、出水的布置方式有中心進水周邊出水、周邊進水中心出水和周邊進水周邊出水三種形式。

（2）刮泥機的旋轉速度一般為1-3r/h，外周刮泥板的線速度不能超過3m/min，通常采用1.5m/min。

（3）周邊進水的輻流式沉澱池效率較高，與中心進水、周邊出水的輻流式沉澱池相比，表麵負荷提高1倍左右。

3沉澱池調試時的主要內容

(1)檢查刮泥機或吸刮泥機等金屬部件的防腐是否完好合格，以及其在汙水情況下的運轉狀況。

(2)沉澱池進水後觀察是否漏水，做好沉降觀測，檢查觀測沉澱池是否存在不均勻沉澱，通過觀察出水三角堰的出水情況也能發現沉澱池的沉降情況。

(3)檢查刮泥機或吸刮泥機的帶負荷運行情況。主要觀察振動、噪聲和驅動電機的運轉情況是否正常，線速度、角速度等是否在設定範圍內。

(4)試驗和確定刮泥機或吸刮泥機的刮、吸泥功能和刮渣功能是否正常。觀察沉澱池表麵的浮渣能否及時排出，觀察排泥量在一定範圍內變化時的吸、刮效果。

(5)分別測定進、出水的SS，驗證沉澱池在設計進水負荷下的作用是否符合設計要求。比如二沉池的回流汙泥濃度和初沉池的排泥濃度是否在合理範圍內。

(6)檢驗與沉澱池有關的自控係統能否正常聯動。如初沉池的自動開停功能和二沉池根據泥位計測得泥位的自動排放剩餘汙泥或浮渣功能等。

4初沉池

初次沉澱池一般設置在汙水處理廠的沉砂池之後、曝氣池之前，二次沉澱池設置在曝氣池之後、深度處理或排放之前。

初沉池的主要作用是去除汙水中密度較大的固體懸浮顆粒，以減輕生物處理的有機負荷，提高活性汙泥中微生物的活性。汙水經過格柵截留大塊的懸浮物和懸浮有機物，並經過沉砂池去除密度大於1.5g/cm3的懸浮顆粒後，仍存在許多密度稍小或顆粒尺寸較小的懸浮顆粒，這些顆粒的成分以有機物為主。

初沉池用於處理城市汙水時，沉澱時間一般為1.5-2h，對進水BOD5的去除率可以達到20%-30%，對懸浮物SS的去除率可以達到50%以上。

1、運行管理注意事項

（1）根據初沉池的形式及刮泥機的形式，確定刮泥方式、刮泥周期的長短。避免沉積汙泥停留時間過長造成浮泥，或刮泥過於頻繁或刮泥太快擾動以下沉的汙泥。

（2）初沉池一般采用間歇排泥，要注意總結經驗並根據經驗人工掌握好排泥次數和排泥時間。當采用連續排泥時，應注意觀察排泥的流量和排放汙泥的顏色。

（3）巡檢是注意觀察各池的出水量是否均勻，還要觀察出水堰出流是否均勻，堰口是否被浮渣封堵，並及時調整或修複。

（4）巡檢時注意觀察浮渣鬥中的浮渣是否能順利排出，浮渣刮板和浮渣鬥擋板配合是否適當，並及時調整或修複。

（5）巡檢時注意辨聽刮泥、刮渣、排泥設備是否有異常聲響，同時檢查其部件是否有鬆動等，並及時調整或修複。

（6）排泥管道至少每月衝洗一次，防止泥沙、油脂等在管道內尤其是閥門處造成淤塞，冬季還應當增加衝洗次數。每年將初沉池排空，進行徹底清理檢查。

（7）按規定對初沉池的常規檢測項目進行及時分析化驗，尤其是SS等重要項目要及時比較，確定SS去除率是否正常，如果下降就應采取必要的整改措施。

（8）初沉池的常規檢測項目：進出水的水溫、PH值、CODcr、BOD5、TS、SS及排泥的含固量和揮發性固體含量等。

2、初沉池出水含有細小懸浮顆粒的原因

為充分發揮初沉池的作用，許多汙水廠的剩餘汙泥都從初沉池集中排放，因此，初沉池出水中帶有細小懸浮顆粒的 原因主要有：水力負荷衝擊或長時間超負荷；因為水短流二減少了停留時間，一直絮體在沉降下去之前即隨水流進入出水堰；曝氣池活性汙泥過度曝氣，是汙泥自身氧化而解體；進水中增加了某些難沉澱汙染物顆粒。

與以上原因對應的解決辦法有：增加調節池，均勻分配進水水力負荷；調整進水、出水設施的不均勻性，減輕衝擊負荷的影響，克服短流情況；調整曝氣池的運行參數，以改善汙泥絮凝性能，如營養鹽缺乏時及時補充，泥齡過長造成汙泥老化是應縮短泥齡，過度曝氣應調整曝氣量；投加絮凝劑，改善某些難沉澱懸浮顆粒的沉降性能；使消化池、濃縮池上清液均勻進入初沉池，消除其負麵影響；使二沉池剩餘汙泥均勻進入初沉池，消除剩餘汙泥回流帶來的影響。