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              水處理用無煙煤濾料
               
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              錳砂
               
              高純錳砂

              水處理用沉砂池的應用

              沉砂池是城市污水處理廠必不可少的預處理設施,通常設置在格柵后,以去除進水中的砂粒和大塊顆粒物(其密度約為2.65g/cm3,粒徑大于0.2mm),從而避免對后續機械設備的磨損,并減少砂粒等在管渠和處理構筑物內的沉積,避免排泥困難,防止對生物處理系統和污泥處理系統運行的干擾,保證后續處理構筑物及設備的正常運行。

              一、沉砂池的作用

              沉砂池在污水處理廠的投資、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,大量砂粒將進入后續各處理單元,給污水廠的正常運行帶來諸多隱患,而實際的運行工程已經出現了以下現象:
              (1)砂粒進入初沉池會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,進入污泥泵后會加劇葉輪磨損。
              (3)對于不設初沉池的處理工藝(如氧化溝、CASS等)或實際運行中由于進水負荷過低而越過初沉池運行,由此大量砂粒直接進入生化池沉積,導致生化池有效容積的減少,同時還會對曝氣器產生不利影響。
              (4)砂粒進入污泥消化池中,將減少有效容積,縮短清理周期。
              (5)污泥中含砂量的增加會影響污泥脫水設備的運行。砂粒進入帶式脫水機會加劇濾布的磨損,縮短更換周期,同時會影響絮凝效果,降低污泥成餅率。近年來臥螺式離心機在城市污水處理廠中的應用日益廣泛,由于該設備采用高速離心分離的方式,砂粒會加劇轉筒、螺旋等處的磨損。

              二、沉砂池的類型

              目前國內外普遍采用的沉砂池包括平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池(鐘式和比式)、多爾沉砂池等,豎流式沉砂池則很少在城市污水處理廠中使用。
              (1)平流式沉砂池
              平流式沉砂池具有截留無機顆粒效果較好、工作穩定、構造簡單、排砂方便等優點,在國內應用較多,但最大缺點是在截留的沉砂中夾雜有約15%的有機物,使沉砂的后續處理難度增加,同時對被少量有機物包覆的砂粒截留效果不好。
              (2)曝氣沉砂池
              曝氣沉砂池通過曝氣產生的上升流速作用,水流以螺旋狀的流態行進,起到洗砂作用,提高了除砂效率和有機物分離效率,一般經過曝氣沉砂池沉淀后的沉砂中有機物的質量分數低于10%,稱為清潔沉砂。由于水量不斷變化,實際運行中曝氣量不可能隨時調節,存在過量曝氣問題。另外,運行時泡沫較多,夏季時對空氣污染較大。
              (3)旋流沉砂池
              旋流沉砂池分鐘式沉砂池和比式沉砂池兩種。鐘式沉砂池利用機械力控制水流流態和流速,加速砂粒沉淀并使有機物被水流帶走:比式沉砂池采用渦流原理,利用水力渦流使砂粒和有機物分開,達到除砂目的。排砂可通過壓縮空氣氣提或用砂泵從砂斗抽出兩種方式。

              三、集砂與排砂

              排砂設備用于沉砂池,以去除池底截留下來的密度大于水的砂石等無機顆粒。隨著處理工藝的發展,除砂設備的型式構造多種多樣。
              (1)集砂方式
              集砂方式有兩種:即刮砂型和吸砂型。刮砂型是將沉積在池底的砂粒刮集至池心(邊)坑(溝)內,再清洗提升,砂水分離后輸送至池外盛砂容器內,待外運處置;吸砂型則用砂泵將池底層的砂水混合液抽至池外,經砂水分離后的砂粒輸送至盛砂容器內待外運處置。為了進一步提高除砂效果,有的沉砂池還增設了一些如旋流器、旋流葉輪等專用裝置。
              (2)排砂方式
              排砂設備按排砂方式分為重力排砂和機械排砂兩類。
              (1)重力排砂
              重力排砂方式一般見于平流式沉砂池,通過在砂斗上加排砂管和閥門進行排砂,配套使用貯砂池進行砂水分離。
              (2)機械排砂方式
              機械排砂方式有泵吸式排砂機、鏈板除砂機、抓斗除砂機、多爾沉砂池除砂機和螺旋砂水分離器等。泵吸式排砂機、鏈板除砂機一般用于平流式沉砂池和曝氣沉砂池,多爾沉砂池除砂機用于多爾沉砂池,螺旋砂水分離器可以與多種沉砂池配合使用。大、中型污水處理廠多采用機械排砂方式。

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