平流沉砂池浮渣篩選裝置的改造設(shè)計(jì)方案
導(dǎo)讀：平流沉淀池以其抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。為解決浮渣問題。迫使水流通過整流柵板轉(zhuǎn)向曝氣區(qū)。平流沉淀池，平流沉砂池浮渣篩選裝置的改造設(shè)計(jì)方案。
關(guān)鍵詞：平流沉淀池，浮渣，整流柵板
平流沉淀池以其抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，施工簡單，造價(jià)低等特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各大、中、小型污水處理廠。但在設(shè)計(jì)中更多的是關(guān)注沉砂效果，往往忽略生活污水中存在的雞毛、食材等大量浮渣無法單純通過沉淀進(jìn)行分離排除，而這些雜質(zhì)進(jìn)入后續(xù)工段后對運(yùn)行質(zhì)量和池面觀感均會造成非常不良的影響。，平流沉淀池。
阜陽污水處理廠設(shè)計(jì)日處理能力為10萬噸，處理對象以生活污水為主，采用平流曝氣沉砂池。為解決浮渣問題，該廠利用平流沉砂池簡單的池形結(jié)構(gòu)進(jìn)行浮渣分離和排除裝置設(shè)計(jì)，并通過2010年實(shí)施的改造工程使該狀況得到明顯改善。
一、 改造環(huán)境及存在問題
如下圖所示，沉淀池分為兩格，大量雜質(zhì)隨進(jìn)水沖入曝氣沉砂池，在曝氣氣流和水流的作用下，比重較大的一部分雜質(zhì)沉入池底，橋式吸砂機(jī)往復(fù)運(yùn)行將池底雜質(zhì)抽吸后排入砂水分離器，大量質(zhì)量較輕的浮渣隨水流沖入下道工序。經(jīng)對進(jìn)出水口位置和曝氣管的分布以及進(jìn)出水流態(tài)觀察發(fā)現(xiàn)，影響雜質(zhì)沉淀分離的主要有兩方面因素：一是進(jìn)水的沖刷力，二是曝氣引起的水流擾動。發(fā)表，平流沉淀池。
二、 改造設(shè)計(jì)方案
根據(jù)上述情況，按照分離——收集——排除為改造設(shè)計(jì)的基本思路，將設(shè)計(jì)方案分為下述三部分。
1、浮渣分離裝置：
為盡量減少進(jìn)水水流的沖刷及曝氣對水流引起的擾動，結(jié)合池形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在曝氣管區(qū)與進(jìn)水區(qū)之間設(shè)立一組由寬100mm、間距50mm的不銹鋼條組成的攔截整流柵板，并在進(jìn)水區(qū)末端設(shè)擋板，迫使水流通過整流柵板轉(zhuǎn)向曝氣區(qū)。這樣，一方面，整流柵板對砂粒、浮渣起到一定攔截作用，另一方面，由此在進(jìn)水口形成一個相對穩(wěn)定的區(qū)域，在這個區(qū)域內(nèi)，雜質(zhì)按各自的比重上浮或下沉，得到有效分離后，污水通過整流柵板間的間隙再經(jīng)過曝氣區(qū)流出沉砂池(如下圖所示)。
水流在流過整流柵板間的間隙時(shí)，由于截面減小會引起局部流速增加，容易將雜質(zhì)“吸”到曝氣區(qū)，因此，將整流柵板細(xì)部設(shè)計(jì)為如下圖所示的“喇叭口”，不僅有效阻止一部分未分離的雜質(zhì)進(jìn)入曝氣區(qū)，同時(shí)曝氣區(qū)部分氣流回流至進(jìn)水區(qū)，有利助于浮渣的分離，此外，折板式的結(jié)構(gòu)還可以增加裝置的強(qiáng)度。發(fā)表，平流沉淀池。此外，在裝置的結(jié)構(gòu)考慮上，每1.5米設(shè)一個100*100不銹鋼方管立柱以增加整體強(qiáng)度。發(fā)表，平流沉淀池。發(fā)表，平流沉淀池。
柵板過流面積為26m2，沉砂池流速約為0.06m/s，可保證每天至少13萬立方米的處理量。
2、浮渣收集裝置
(1) 撇渣量確定：
(m3/h)
式中：γ—進(jìn)水中浮渣含量(體積比)
Q—進(jìn)水流量(m3/h)，按目前日均9萬噸處理量。
ξ—浮渣去除率，預(yù)計(jì)為70%
通過抽樣測試，阜陽污水處理廠近年來進(jìn)水中浮渣所占體積比為0.01‰～0.04‰(含水率大約為98%)。按上限值計(jì)算，裝置撇渣能力為Qf約為0.15m3/h。
(2) 撇渣裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)利用橋式吸砂機(jī)的往復(fù)運(yùn)動，在橋身上增加刮渣板，裝置主梁采用兩根工字鋼，再由槽鋼、角鋼等焊接而成。刮渣板的起落在電氣設(shè)計(jì)時(shí)與吸砂橋兩端的限位開關(guān)聯(lián)動。
吸砂橋逆水流方向運(yùn)行時(shí)，刮渣板落下，推動浮渣進(jìn)入進(jìn)水口上端的集渣槽;吸砂橋順?biāo)鞣较蜻\(yùn)行時(shí)，刮渣板抬起，直到回到出水口。
3、浮渣沖洗裝置
為節(jié)省人力成本，避免因人工清撈引起的地面污染，特設(shè)計(jì)一套自動沖洗裝置。由沖洗泵定時(shí)向集渣槽引入池內(nèi)的水進(jìn)行沖洗，同時(shí)集渣槽設(shè)計(jì)成2%的坡度，并穿過池壁連通不銹鋼管將浮渣導(dǎo)入地面的收集箱。
三、 調(diào)試
按上述方案實(shí)施改造后，需要根據(jù)工廠實(shí)際情況進(jìn)行裝置的調(diào)試，摸索適用的運(yùn)行參數(shù)使裝置達(dá)到預(yù)期效果
1、運(yùn)行周期確定
該裝置每次撇渣量隨池面浮渣厚度增加而增加，最大平均值大約為0.1m3/次。按裝置設(shè)計(jì)最大撇渣能力Qf約為0.15m3/h計(jì)算,吸砂橋每小時(shí)應(yīng)進(jìn)行2次往復(fù)運(yùn)行，在運(yùn)行中可根據(jù)實(shí)際渣量進(jìn)行調(diào)整。
2、氣水試驗(yàn)
運(yùn)行調(diào)試后期就曝氣區(qū)曝氣量對裝置撇渣效果的影響進(jìn)行了摸索。在進(jìn)水水質(zhì)沒有明顯差距的條件下(COD200-250mg/l，SS150-200mg/l),調(diào)整供氣量，觀察渣水分離效果(見下表)。發(fā)表，平流沉淀池。
| 氣量（m3/h） | 浮渣量（m3/day） |
| 40 | 0.4 |
| 60 | 0.8 |
| 70 | 1.0 |
| 80 | 1.2 |
通過試驗(yàn)可得出，隨著氣量增加渣水分離效果越明顯。在日處理量8.5萬噸時(shí)，供氣量調(diào)整為80m3/h、同時(shí)調(diào)整閥門使上游至下游的曝氣強(qiáng)度逐漸減弱，除渣量可達(dá)1.2m3。由于曝氣量對氮磷的去除有較大影響，因此實(shí)際運(yùn)行中，需要根據(jù)工藝情況相互結(jié)合，采取合適的曝氣量。
除此之外，在試驗(yàn)中我們還發(fā)現(xiàn)，整流柵板的設(shè)立同時(shí)也改善了沉砂效果，經(jīng)過對砂水分離后的砂量進(jìn)行連續(xù)一周的測量，改造后日均除砂量較改造前一月的日均除砂量增加27%。
四、 總結(jié)與展望
曝氣沉砂池浮渣篩選裝置設(shè)計(jì)合理地結(jié)合了池形結(jié)構(gòu)并充分利用了原有吸砂橋、曝氣系統(tǒng)等設(shè)備，降低了改造成本。從實(shí)驗(yàn)及后期使用情況來看，無論是沉砂效果還是除渣除油效果都得到大幅提高，降低了浮渣及浮油對整個工藝運(yùn)行造成的影響，生化池浮渣明顯減少，池面觀感顯著改善，因此該方案可推廣用于采用平流沉砂池的污水處理廠的除渣改造。
參考文獻(xiàn)：
[1]郭維東，裴國霞，韓會玲.力學(xué).京：中國水利水電出版社，2005，185～196.
[2]王欣.活性污泥在平流式沉淀池中的沉淀行為規(guī)律研究.陜西:西安建筑科技大學(xué),2007.
[3]鄭旭陽.平流式沉淀池流態(tài)的試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬,鄭州大學(xué),2007.
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