沉砂池

沉砂池设置目的去除污水中泥沙，煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续处理构造物的正常运行。工作原理以重力分离或离心分离为基础，控制进入沉砂池的污水流速，使相对密度大的无机颗粒下沉，有机悬浮则随水流带走。

沉砂池

旋流沉砂池

构造

旋流沉砂池沿圆形池壁内切方向进水，利用水力或机械力控制水流流态与流速，在径向方向产生离心作用，加速砂粒的沉淀分离，并使有机物随水流带走的沉砂装置

组成（六个部分）

流入口

流出口

沉砂区

砂斗

涡轮驱动装置

排砂系统

排砂方式

空气提升

排砂泵

设计

最高设计流量时的停留时间不应小于30s

设计水力表面负荷宜为150～200m/(m³×h)

有效水深宜为1.0～2.0m

池径与池深比宜为2.0～2.5

曝气沉砂池

曝气沉砂池从20世纪50年代开始使用

特点:对后续的沉淀池、曝气池、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的最终处置提供了有利条件。

沉砂中含有机物的量低于5％

由于池中设有曝气设备，其具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离作用。

曝气作用要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行也存在不利影响。

构造及工作原理

设计参数

1.水平流速一般可取0.08～0.12m/s，一般取0.1m/s

2.最大流量时污水在池内的停留时间为4～6min，处理雨天合流污水时为1～3min，如同时作为预曝气使用，停留时间可取10～30min

3.池的有效水深宜为2.0～3.0m。池宽与池深比为1～1.5，池的长宽比可达5，当池的长宽比大于5时，可考虑设置横向挡板

4.曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，穿孔孔径为2.5～6.0mm，距池底约0.6～0.9m，每组穿孔曝气管应有调节阀门

5.每立方米污水所需曝气量宜为0.1～0.2m³（空气）或每平方米池表面积曝气量3～5m³/h

6.曝气沉砂池的形状应尽可能不产生偏流和死角，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，并宜设置挡板，防止产生短流

设计

1.总有效容积V

2.池断面积A

3.池总宽度B

4.池长L

5.所需曝气量q

排砂方式

机械刮砂

螺旋输送

移动空气提升器

移动泵吸式排砂机

曝气沉砂池是一种比较理想的沉砂构筑物

概述

污水中无机颗粒的危害

严重影响城镇污水处理厂的后续处理设施运行

板结在反应池底部减小反应器有效容积

引起曝气池中曝气器的堵塞和污泥输送管的堵塞，甚至损坏污泥脱水设备

沉砂池

设置目的:去除污水中泥砂、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续处理构筑物的正常运行

工作原理:以重力分离或离心分离为基础，即控制进入沉砂池的污水流速或旋流流速，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。

形式

平流式沉砂池

曝气沉砂池

旋流沉砂池

在工程设计中，可参考下列设计原则与主要参数

1.城镇污水处理厂一般应设置沉砂池，工业废水处理是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定。城镇污水处理厂的沉砂池的只数或分格数应不小于2。

2.设计流量应按分期建设考虑。

当污水自流进入时，应按每期的最大流量计算

当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算

在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算

3.城镇污水的沉砂量可按每立方污水沉砂0.03L计算，其含水率约为60％，容量约为1500kg/m³。沉砂池应设置砂水分离器进行洗砂和砂水分离，分离器溢流上清液重新回到处理系统中

4.贮砂斗的容积不应大于2日沉砂量，贮砂斗壁的倾角不应小于55°，沉砂池排砂宜采用机械方式，经砂水分离后贮存或外运。人工排砂时，砂管直不应小于200mm，同时考虑防堵塞措施。

5.沉砂池的超高不宜小于0.3m

一般认为粒径大于0.21mm的砂粒是造成后续处理问题的主要原因，所以传统上沉砂池设计是基于去除粒径0.21mm以上，相对密度为2.65的砂粒，但除砂数据分析表明，沉砂的相对密度范围在1.3～2.7之间，而现已有沉砂池能够做到去除0.11mm砂粒70％以上。

平流式沉砂池

平流式沉砂池是早期污水处理系统常用的一种形式，以降低流速使无机性颗粒沉降下来。

优点

截留无机颗粒效果较好

构造较简单

缺点

流速不易控制

沉砂中有机性颗粒含量较高

排砂常需要洗砂处理

结构:主体部分实际是一个加宽、加深了的明渠，两段设有闸板以控制水流（四个部分）

入流渠

沉砂区

出流渠

沉砂斗

设计参数

1.污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速应不小于0.15m/s

2.最高流量时，污水在池内的停留时间不应小于30s，一般取30～60s

3.有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25～1.0m，每格宽度不宜小于0.6m

4.池底坡度一般为0.01～0.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，确定池底的形状

设计

1.沉砂部分的长度L

2.水流断面面积A

3.池总宽度B

4.贮砂斗所需容积V

5.贮砂斗各部分尺寸计算

6.贮砂室的高度h3

7.池总高度H

8.核算最小流速Vmin

排砂方式

重力排砂

机械排砂