案例研究|曝气沉砂池除砂效果不好？优化吧！-第4页-北极星水处理网

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由此可以看出，污水处理厂除砂是一个系统工程，涉及到进水配水分布、曝气沉砂池工艺参数运行控制、旋流除砂器性能等一系列影响因素。

针对上述情况，研究组对该厂的曝气除砂系统进行了一系列改造，改造内容包括曝气沉砂池更换砂水分离器、曝气沉砂池气水比自动控制，预计达到以下效果：曝气沉砂池气量随来水量随时调节，控制气水比，提高沉砂效率。

2.2曝气除砂系统优化改造

曝气沉砂池气量调节为普通闸阀，手动控制，无气体流量计等仪表。为了能使曝气沉砂池气量随来水量随时调节，控制气水比，提高沉砂效率，将手动阀门更改为电动菱形阀，安装流量计进行气体流量控制根据进水流量的每天24 h变化规律，通过小型PLC控制站进行气量的调节，实现曝气沉砂系统恒定的气水比，有效地实现污水中泥砂的沉降分离。改造方案见图8。

图8除砂系统改造方案

现有砂水旋流器的砂水分离效果差，对于曝气沉砂池中吸上来的含砂废物，不能有效分离。因此，为了提高砂水分离效果，对旋流除砂器进行了更换，选用某选矿用水力旋流器，该旋流器广泛用于金属、煤炭及石油领域。

2.3优化改造前后效果分析

项目调试及试验分两阶段。第一阶段在原有工况条件不变的情况下，通过化验分析对比新旧两种旋流除砂器的除砂效果;第二阶段为对比不同气水比条件下的除砂效果。最终通过试验对比考察新旧除砂器的除砂性能，同时确定最佳的运行气水比。

从第一阶段试验可以看出(见表1)，新除砂器出砂含砂量为74.9%，而旧除砂器仅为43.5%,新除砂器较旧除砂器的含砂量提高了72%。从砂粒径构成可以进一步看出，旧除砂器主要能去除粒径在1 mm以上的颗粒(占总出砂的86.8%)，而新除砂器对于0.2 mm以上的颗粒都有很好的去除效果，特别是对于粒径在0.2~1 mm区间的细砂，其去除量占总出砂量的55.5%，这是旧除砂器所不具备的。

表1化验检测结果均值项目含水率

从第二阶段试验可以看出，系统的出砂量除了与砂水旋流器的效率有关，还与曝气沉砂池的气水比有很大关系(见图9)。从图9可以看出，当气水比过低或过高时，系统出砂量均较低，而当气水比在0.09~0.11时，系统出砂量有很大提升。

图9系统出砂量与气水比的关系

3结果与讨论

基于北京某污水处理厂各单元积砂粒径分布特征和曝气沉砂池出砂效果试验，综合分析认为：

(1)出砂是污水处理厂面临的普遍难题，如果除砂效果不好，会致使大量砂子在后续工艺单元内沉积，磨损设备、堵塞管道，对生产造成严重影响。

(2)通过砂粒径分析可以看出，传统的曝气除砂只能去除大于0.5 mm的粗砂,而污水处理厂还存在大量小于该粒径的细砂，这些细砂主要存积于初沉池、消化池底，目前这部分细砂还无法被去除。

(3)通过更换新型旋流除砂器可以看出，新除砂器出砂的含砂量较旧除砂器的含砂量提高了72%，且对于粒径在0.2~1 mm区间的细砂有较好的去除效果。

(4)通过气水比调节试验可以看出，系统的出砂量除了与砂水旋流器的效率有关，还与曝气沉砂池的气水比有很大关系，当气水比在0.09~0.11时，该系统出砂量有很大提升。

延伸阅读：

工艺方案设计：5万吨/天市政污水处理厂初步设计

污水处理设备之沉砂池的分类和设计参数

原标题：曝气沉砂池除砂效果分析与优化研究

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