污水处理厂曝气沉砂池运行效果分析及优化
新闻来源：山东智信环保 发布时间：2017-02-16 10:00 点击：次
一、现有除砂系统运行效果测试
本研究所在污水处理厂设有两座旋流曝气沉砂池，设计停留时间3 min。在试验期间，将储存箱放置于砂水分离器下，以30 min为周期定期测量2个砂水分离器的出砂量和砂粒径情况，并同时记录当前的进水量、气水比等工艺运行参数。
试验共进行了3个月，通过近20组数据分析发现，系统的出砂量极其不稳定。在试验期间，系统出砂量最大时可达60 kg/h，最低时仅有2.4 kg/h，两者相差近20多倍。
事实上，由于我国的曝气沉砂池运行效果与国外资料存在差异,除砂效果往往很难达到预计值。
通过分析，造成系统出砂量极其不稳定的原因主要有以下几方面：
（1）污水处理厂来水量波动较大，而曝气沉砂池为恒定供气，气水比变化很大，因此造成沉砂池内旋砂效果差异。
（2）砂水旋流器运行不稳定，通过吸砂泵吸出的含砂废水在旋流器中无法形成旋流，不能将砂与水有效分离。
（3）进水中的砂含量不稳定。
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。
二、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。
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。
三、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，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。
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。
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