比式沉砂池设计选型

旋流沉砂池之比式沉砂池设计选型

 

 

 

上一篇文章里介绍了钟式沉砂池，对其运行原理及选型做了一些讲解，本篇幅介绍比式沉砂池的相关参数。

概述

比氏沉砂池为20世纪60年代的产品,由美国Smith&.Loveless公司开发研制，为圆形旋流式沉砂池的原型,主要利用水力自然形成的环流有效地除砂,其特点是分区之间没有斜坡过度。

进入池中的水流靠自身的动能作用在池内形成旋流,同时在轴向桨板的定速旋转驱动下,污水在池中部形成一个向上的推动力,使水流在垂直面上形成环流。在垂面环流和射流作用下、污水在沉砂池中以螺旋状前进,砂粒在环流的作用下被带入池中心,且速度逐渐变大,在上升力的作用下,附着在砂粒上的有机物被分离进入水中,砂粒则落入积砂区。整个过程中,砂粒在较长的时间内处于桨板旋转力的作用,对有机物的分离有利。比氏沉砂池的工作原理示意图如下所示

比式沉砂池采用轴流式浆板定速运行，可调节有机物的分离效果，而对于池内的水平环流没有调节作用，因此进水流速是影响其处理效果的关键因素，理想的设计进水流速为60%~80%设计流量时的流速，大概在0.6~0.9m/s

Pista360°旋流沉砂池

Pista360°旋流沉砂池采用360°直进直出的方式。示意图如下

Pista360°旋流沉砂池具有一条封闭的15°倾角的进水渠。沉砂池进水以充满流进入,进水渠末端与沉砂池的分选区池底平接,可有效地保证已经在渠道中沉底的砂粒直接滑人沉砂池底。水流在分选区内回转360后,进入与出水渠同流向但位于分选区上部的出水渠道。进、出水口之间设置有一道弓型的水平隔板分隔以防止短流,减小了出水对分选区下部积砂区的影响,能有效防止已沉下的砂被重新带入出水之中的情况出现。同时进水、出水在流程上呈360流线型分布,使得水流在分选区内部进行了360回转,延长了旋流流程(比早期池型延长了90°的流程),提高了除砂效果,同时也使得沉砂池整体的布置更加顺畅、简洁,进、出水的水力条件更好。去除的沉砂跌人砂斗盖板中心的开孔并存于砂斗内,为防止砂粒板结,桨板驱动轴下端的叶片砂粒流化器不停搅动,砂粒便定时由砂泵抽出池外。

比式沉砂池组成

典型的比氏沉砂池主要设备包括轴向螺旋桨搅拌器及驱动装置、砂泵、真空启动装置、流化叶片(旋流砂粒浓缩器)、螺旋砂水分离输送机、就地控制机等组成。以下介绍流化叶片与排砂系统设备

(1)流化叶片

流化叶片驱动部分的速度是恒定的,但流化叶片的位置可升减或降低。可同时有效去除砂粒及有机物的最佳位置为硫化叶片距池底75mm处,每个叶片的倾角为45°,若有机物较多则可适当将叶片降低,但这样会降低细砂的去除率;若砂粒及有机物的含量均较高,则可将叶片略为调高

(2)排砂系统

与钟式池通常采用的气提方式不同,比氏池采用真空启动的顶置砂泵排砂,这样提升高度可不受限制。考虑到砂粒磨损,比氏强调其砂泵叶轮所用镍硬合金的超强耐磨性能。但其寿命究竟如何，仍然有待运行检验。这种提砂方式也同样存在一定的问题，由于砂泵采用真空启动的方式，系统内真空度的保证就成了关键因素。

早期的比式沉砂池在砂泵出口采用蝶阀，由于磨损严重，容易造成蝶阀密封不严，严重影响真空度。目前改用一种囊阀替代蝶阀，但是从实际运行情况来看，抽真空仍然存在问题。

比式沉砂池参数

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