市政污水含砂特征分析及典型沉砂系統性能測試
劉梁;劉偉華;王貴達;田柯;張樹森;張志宇
(智匯流體(北京)科技有限公司,北京 102218)
摘要:
針對全國不同城市6座污水處理廠沉砂池進出水砂礫分布特征的檢測結果表明,各廠進水含砂量(無機固體絕干中)均接近或超出規范中的參考值(5.58 mg/L);進水中粒徑>212 μm的砂礫占比介于20.26%至68.98%;>106 μm的砂礫占比介于73.44%至93.02%。以平均去除率計,針對>212 μm砂礫的去除效率62.68±11.54%,針對>106 μm砂礫的去除效率43.20±11.22%。
如能將所測試的沉砂設計除砂精度提升至0.1 mm,去除效率提升85%,可較現狀工況額外削減約40%-68%進入后續工藝構筑物的砂量,從而降低池體淤積、管路磨損等運行問題發生的風險。通過延長曝氣沉砂池的停留時間,調整氣水比優化池體內部流態,或降低旋流沉砂池體表面負荷,增加水力構件或減少攪拌優化池體內部流態,是提升除砂精度至0.1 mm的可行手段。
關鍵詞:除砂;水質凈化廠;旋流沉砂;粒徑分布
1前言
為了減少污水廠進水中碳源的流失,許多大型污水處理廠在設計過程中采用了取消初沉池的做法[1]。但伴隨產生的沉砂池負荷增加,生化段淤積現象正變得越發普遍[2]。根據《室外排水設計規范》(GB50014-2006)要求,沉砂工藝單元應有效截留比重2.65,粒徑大于200 μm的砂礫。但取消初沉池后,小于200 μm的砂礫無法得到有效攔截,經過沉砂池后會直接進入生化處理系統,給污水廠運行和生產帶來潛在的不利影響[3]。一方面,這些砂礫會加快泵、推進器、攪拌器等設備的磨損,縮短其使用壽命,增加維護成本[4];另一方面,小粒徑砂礫容易被活性污泥包裹,引起污泥 MLVSS /MLSS下降,阻礙剩余污泥的厭氧消化[5];同時,淤積在構筑物底部的砂礫也會導致污水停留時間降低,直接影響生化處理效果[6]。因此,研究污水處理廠進水中的砂礫分布特征,測試典型沉砂工藝構筑物的除砂效率,是提出針對200 μm以下砂礫強化去除方案的基礎[7]。