市政污水厂运行优化管理（十三）

在污水厂内的污水通过细格栅后，不同的污水厂会出现不同的工艺流程，采用传统的活性污泥法工艺的，会进入到下一个工序，沉砂池单元，采用MBR膜工艺的会增加一道格栅，精细格栅，或者被称为膜格栅。不同的工艺对细微悬浮物的去除要求不同，在预处理段就会选择不同的处理设备来满足后续工艺要求。对于膜格栅主要是针对生化段后端采用MBR膜进行活性污泥的泥水分离的工艺选择的，MBR膜组件采用中空纤维膜的是由很多1~2mm粗细的膜丝集束而成的，这些膜丝之间很容易被穿透6mm左右栅距的细格栅的细小杂物包括头发丝，棉絮等缠绕，捆绑，导致内部膜丝无法透水，因此采用MBR工艺的污水厂应对这些更为细小的杂物进行去除，才能保证MBR膜组件的稳定运行，MBR膜组件需要采用的格栅为1~3mm的间隙的格栅，称为精细格栅，一般会放置在细格栅后，有些污水厂是工艺改造的MBR，细格栅后没有合适的位置继续放置精细格栅，就会放置到生物池的进水口处，使污水先经过精细格栅再进入到生物池内，这样也可以保障MBR膜组件不至于被堵塞。

精细格栅的间距在1~3mm，较多采用内进流的格栅，由于格栅拦截的杂物更加细小，依靠重力自然脱落是不可能的，因此一般都会采用高压水冲洗方式进行拦截的栅渣的去除，因此配套MBR工艺的精细格栅优化管理主要是反冲洗和运行的优化管理，在上周文章中已经详细进行了讨论，这里就不再展开了。在市政污水厂格栅类的优化运行就全部讨论完了，希望能给大家带来一些思路，也欢迎大家提出自己厂内格栅类设备的一些优化管理的方式，和大家一起交流探讨。

在非MBR工艺的污水厂，细格栅之后会进入到下一个预处理构筑物，那就是沉砂池。在城镇生活污水的收集过程中，雨污合流，管网渗漏，错接混接等问题会造成非居民生活排水的杂水进入到城镇生活污水管网中，这些杂水会带来很多外界的各种无机物进入到城镇生活污水厂中，导致进水中含有大量的泥沙等无机物，这部分无机物会造成活性污泥的絮凝体组成的无机比例升高，增加系统的无用污泥浓度负荷，污水厂需要维持活性污泥中一定的微生物成分，就需要提高污泥浓度，这就是MLVSS和MLSS之间的关系，而沉砂池正是调节MLVSS和MLSS之间比例关系的主要控制构筑物；除去对污泥浓度产生影响以外，沉砂池对后续的工艺还有很多功能：

1. 保护后续设备：减少磨损，砂粒硬度大，如果进入后续的泵、管道等设备，会加速设备的磨损，缩短设备的使用寿命。

2. 防止堵塞：砂粒容易堵塞管道、阀门等，影响污水处理工艺的正常运行。

3. 改善生化处理效果：防止生物池淤积: 砂粒进入生化池会沉积在池底，减少有效容积，影响微生物的生长繁殖，降低生化处理效果。

4. 避免曝气设备损坏：砂粒可能进入曝气设备，造成叶轮磨损、堵塞，影响曝气效果。

5. 便于污泥处置：减少污泥含砂量，沉砂池去除大部分砂粒，减少了污泥中的砂含量，有利于污泥的脱水和处置。

沉砂池的结构有很多种：曝气沉砂池、平流沉砂池、旋流沉砂池等，采用那种沉砂池的目的都是去除进水中的无机砂粒，因此对于沉砂池的优化就是围绕砂粒的去除来进行的。沉砂池的理论中，并不是所有的无机砂粒都可以沉淀拦截下来，沉砂池拦截是粒径大于0.2mm，比重在2.4~2.65g／cm³的无机砂粒，这部分砂粒可以在沉砂池中被有效拦截下来，不在这个范围内的无机颗粒就很容易从沉砂池中逃逸到下一个构筑物中，比如在含有泥沙的河水倒灌时，这些比重很小的细粉河沙（1.3~1.6g／cm³）就不会在沉砂池中沉淀下来，而是随污水流到后续构筑物中，甚至到最终的接触池出水中，造成出水水质的SS升高。在范围内的无机颗粒因为与水的比重不同，在沉砂池内通过重力分离，从水中分离出去，为了提升重力分离的效果，沉砂池采用了各种不同的途径，也就出现了不同的沉砂池的池型，比较常见的曝气沉砂池、平流沉砂池、旋流沉砂池等。沉砂池用作砂粒沉淀池，主要分离较重的无机物质（比重约为2.4~2.65），并让较轻的有机物质继续前进。沉砂池内保持差异沉降和差异冲刷速度，因此流速既不能太低而导致较轻的有机物质沉降，也不能太高而导致污水中的淤泥和砂砾随水流出沉砂池。因此在沉砂池中，会设定一个临界流速v_C，小于这个速度下一定大小和密度的颗粒会沉降下来，这个临界的冲刷速度应始终小于沉淀砂砾颗粒的起动速度（砂粒被高速水流冲起来的速度）。冲刷的临界速度可以通过Schield公式计算出来，这个计算值可以参照污水厂内沉砂池的设计流速，一般计算值是通过沉砂池的峰值流量下的流速为0.15~0.3米/秒。在污水厂水量波动时，应通过开启第二通道等方式，保持沉沙池内这样的速度，以确保水流在通过沉砂池从底部冲刷的只有质量小的有机污染物，而不是砂砾。