廢水處理中的沉砂池是什么
1.定義與功能
沉砂池是廢水處理工藝中的一種預處理設施。其主要功能是去除廢水中相對密度較大、粒徑較大的無機顆粒,如砂粒、礫石、煤渣、爐渣等。這些顆粒物質如果不預先去除,會在后續的處理設備(如水泵、管道、曝氣設備等)中造成磨損,還可能會在沉淀池等設施中沉積,影響處理效果。
2.工作原理
重力沉降原理:根據斯托克斯定律,顆粒在靜止流體中的沉降速度與顆粒的粒徑、密度以及流體的密度和黏度有關。在沉砂池中,廢水以一定的流速緩慢流動,使無機顆粒在重力作用下逐漸沉降到池底。當顆粒的沉降速度大于廢水的水平流速時,顆粒就能被有效地沉淀下來。
例如,對于砂粒這種相對密度較大、粒徑較大的顆粒,在適當的水力條件下,其沉降速度可以保證它在沉砂池中沉淀。而有機顆粒(如食物殘渣等)相對密度較小,在沉砂池設定的水力條件下,通常不會沉淀或者沉淀速度很慢,會隨著水流流出沉砂池進入后續處理單元。
3.類型及特點
平流式沉砂池
結構特點:平流式沉砂池是最常見的一種類型,它的形狀一般為長方形,廢水在池內沿水平方向流動。池的一端設有進水口,另一端為出水口,底部設有排砂裝置。
工作過程:廢水從進水口進入沉砂池后,以較低的流速(一般在 0.15 - 0.3m/s)水平流動,砂粒等無機顆粒在重力作用下沉淀到池底,沉淀后的水從出水口流出。這種沉砂池的優點是構造簡單、造價較低、處理效果穩定;缺點是占地面積相對較大,排砂設備容易堵塞。

豎流式沉砂池
結構特點:豎流式沉砂池的平面形狀一般為圓形,廢水從中心管進入池內,由上而下流動,然后再從池的周邊流出。
工作過程:污水在池中豎向流動,由于流速在不同高度上有所變化,使得砂粒在垂直方向沉降。這種沉砂池的優點是占地面積小,排砂較方便;缺點是構造相對復雜,處理效果受流量變化影響較大。
曝氣沉砂池
結構特點:曝氣沉砂池是在池的一側設置曝氣裝置,通過曝氣使廢水產生豎向旋流。池體一般為長方形,在底部一側有曝氣器,廢水從一端進入,另一端流出。
工作過程:曝氣產生的旋流使砂粒與有機物分離開來。砂粒在離心力和重力的作用下沉淀到池底,而有機物則由于曝氣的攪動作用,不易沉淀,隨水流流出沉砂池。這種沉砂池的優點是能夠有效分離砂粒和有機物,有利于后續處理;缺點是需要消耗一定的能量用于曝氣,設備維護相對復雜。
4.運行管理要點
流速控制:要確保沉砂池內的水流速度合適。如果流速過快,砂粒等顆粒來不及沉淀就會被水流帶出沉砂池;如果流速過慢,會導致沉砂池的處理能力下降,還可能使有機物沉淀過多。例如,在平流式沉砂池中,需要通過調節進水閘門等方式來控制流速。
排砂操作:定期進行排砂是保證沉砂池正常運行的關鍵。排砂頻率根據進水中砂粒的含量而定。如果排砂不及時,砂粒堆積過多會影響沉砂池的沉淀效果。對于不同類型的沉砂池,排砂方式有所不同,如平流式沉砂池可以采用機械刮砂或氣提排砂等方式。
設備維護:對于曝氣沉砂池等帶有曝氣設備的沉砂池,需要定期檢查和維護曝氣設備,保證曝氣均勻、強度合適。同時,要檢查池體的密封性,防止廢水泄漏。
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