曝气沉砂池对污染物的去除率

曝气沉砂池是一种常见的废水处理设备，其主要原理是通过给废水注入氧气，促进废水中的有机物分解和氧化，同时利用重力沉降的原理，将沉淀下来的固体颗粒与水分离。曝气沉砂池对污染物的去除率可以根据不同的污染物种类和水质情况而有所不同，一般来说，曝气沉砂池可对可悬浮物、生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）等污染物具有一定的去除效果，去除率通常可以达到60%以上。但是，对于一些难以降解的有机物和重金属等污染物，曝气沉砂池的去除效果则较为有限。

沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。1平流式：平面为长方形，采用机械刮砂。因构造简单，除砂效果较好，加之除砂设备国产化率高，已成为我国建成城市污水厂沉砂池的主要池型；2竖流式：平面为圆形或方形，水由设在池中心的进水管自上而下进入池内，管下设伞形挡板使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升水流方向与沉砂方向相反。由于除砂效果差，运行管理不便，因而在国内外城市污水厂极少采用；3曝气式：曝气沉砂池与平流式沉砂池一样也是平面呈长方形，只是在平流沉砂池的侧墙上设置一排空气扩散器，使污水产生横向流动，形成螺旋形的旋转状态。曝气沉砂池可以克服“平流沉砂池中沉砂夹杂15%有机物，使沉砂后续处理难度增加”的缺点。除砂效率高，有机物与砂分离效果好。大有取代平流式沉砂池之势；4旋流式：也称涡流沉砂池，一般设计为圆形，池中心设有1台可调速的旋转浆板，进水渠道在圆池的切向位置，出水渠道对应圆池中心，中心旋转浆板下设有砂斗。它可以通过合理地调节旋转浆板的转速，可以有效地去除其它形式沉砂池难于去除的细砂（01mm以下的砂粒）。 其具有占地小、除砂效率高等特点，并且在国外得到广泛应用，但是这种池型及其除砂设备均为国外专利，其关键设备为国外产品，因此，涡流式沉砂池在国内的普及为时尚早。

一、沉砂池

沉砂池一般是设在污水处理厂生化构筑物之前的 泥水分离的设施。分离的沉淀物质多为颗粒较大 的砂子，沉淀物质比重较大，无机成分高，含水 量低。污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免 会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去 除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是 磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工 艺过程。沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分 离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。在生化 之前的称为初沉池，沉淀的污泥无机称为较多， 污泥含水率相对于二沉池污泥低些。位于生化之 后的沉淀池一般称为二沉池，多为有机污泥，污 泥含水率较高。

沉砂池的作用：从污水中去除砂子、煤渣等密 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

沉砂池的工作原理：以重力或离心力分离为基础， 即将进入沉砂池的污水流速控制在 只能使相对密度大的无机颗粒下 沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。

沉砂池的形式：平流式、竖流式、曝气沉砂池、 旋流式沉砂池、Doer沉砂池等。

二、沉沙池

沉沙池的作用为了沉淀水中大于规定粒径的有害泥沙，使水的含沙量符合水质要求并与下游渠道挟沙能力相适应的水池，沉沙池断面远大于引水渠道断面，水流至其内流速骤减，挟沙能力降低，泥沙遂沉于池中。进出口常设闸门。应在池中沉淀泥沙的最小粒径及沉于池中泥沙的沉降百分比，由用水性质确定。沉沙池按位置分为渠首沉沙池和渠系内沉沙池;按冲洗设备分为水力冲洗式沉沙池和机械清淤式沉沙池，前者又分为定期冲洗式(沉沙与冲洗交替进行)和连续冲洗式(供水和冲沙同时进行，多用于含沙量较大，颗粒较粗，且不允许中止供水的情况);按沉沙池的数目分为单室式和多室式;按平面布置分为直线形沉沙池和曲线形沉沙池。此外，黄河下游引黄灌区，常结合放淤改土使用条渠形沉沙池，淤满后即用于耕种。

沉砂池的类型，按池内水流方向的不同，可以分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池、钟式沉砂池。

(一)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渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。它具有截留无机物颗粒效果较好、工作稳定、构造简单和排沉砂方便等优点。

设计参数：

（1）最大流速为03m/s，最小流速为015m/s；

（2）最大流量时停留时间不小于30s，一般采用30～60/s；

（3）有效水深应不大于12m，一般采用025～1m，每格宽度不宜小于06m；

（4）进水头部应采取消能和整流措施；

（5）池底坡度一般为001～002，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状

(二) 竖流式沉砂池

竖流式沉砂地是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，处理效果一般较差。

设计参数

1)最大流速为01m／s，最小流速为002m／s

2)最大流量时停留时间不小于20s，一般采用30～60s；

3)进水中心管最大流速为03m／s。

(三)曝气沉砂池

普通沉砂池的主要缺点：

a) 截留的沉渣中，夹杂一些有机物；

b) 对有机物包裹的砂粒截留效率不高；

c) 沉渣容易发臭，难以处置。

曝气沉砂池的典型特征，就是池内安装了曝气装置，可以对池内污水产生以下影响：

a) 砂粒在沉砂池中以螺旋状向前流动；

b) 使有机颗粒经常处于悬浮状态；

c) 使砂粒互相摩擦，能够去除砂粒上附着的有机物污染物，有利于取得较为清洁的砂粒及其它无机颗粒；

d) 曝气还有去除油脂和合成洗涤剂的作用。

设计参数

1)旋流速度应保持025～03m／s；

2)水平流速为006～012m／s；

3)最大流量时停留时间为l～3min；

4)有效水深为2～3m，宽深比一般采用l～2；

5)长宽比可达5，当池长比池宽大得多时，应考虑设置横向挡板；

6)lm3污水的曝气量为02m3空气；

7)空气扩散装置设在池的一侧，距池底约06～09m，送气管应设置调节气量的闸门；

8)池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近可安装纵向挡板；

9)池子的进口和出口布置，应防止发生短路，进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并宜考虑设置挡板；

10)池内应考虑设消泡装置。

(四) 钟式沉砂池

钟式沉砂地是利用机械力控制流态与流速，加速砂粒的沉淀。并使有机物随水流带走的沉砂装置。

沉砂池由流入口、流出口、沉砂区、砂斗、砂提升管、排砂管、电动机和变速箱组成。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区，利用电动机及传动装置带动转盘和斜坡式叶片旋转，在离心力的作用下，污水中密度较大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被留在污水中。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂区。

曝气是指活性污泥法处理废水时采取的一项工艺，属于需氧性生物处理方法，在处理过程中，为了维持微生物的生命活动，必须保证水中有一定量的溶解氧。那么就得不断地把空气打入水中，或利用机械搅拌作用使空气中的氧溶入水中。

沉淀池中不需要曝气，曝气一般和沉淀池组成联合处理工艺。

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