一种高效曝气沉砂池的制作方法

本技术涉及水处理，更具体地，涉及一种高效曝气沉砂池。

背景技术：

1、生活污水经市政污水管网的收集，通过污水泵站输送或者自流至污水处理厂粗格栅集水井，污水在迁移、流动的过程中，土壤、地面、管道以及污水中携带的无机砂粒也随之进入污水处理厂。污水中的物质成分主要分为两大类：有机污染物和无机污染物。有机污染物如bod、cod以及ss中的有机成分，在各个污水处理工段都有一定的去除率，但ss中的无机成分，特别是硬度较大的无机砂粒，只能通过沉砂池来去除，因此，沉砂池是污水处理厂不可或缺的一种构筑物。

2、沉砂池工作原理是以重力分离为基础，使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能够随水流带走。实际工程中常用的两种沉砂池是旋流沉砂池和曝气沉砂池。旋流沉砂池优点是除砂效果好，占地面积小，缺点是只可以去除无机砂粒，而无法去除污水中的浮渣。曝气沉砂池的优点是停留时间长，砂粒经过曝气搓洗后比较洁净，并具有撇除浮渣的功能。

3、目前，污水处理厂在雨季运行过程中会遇到进水量超过水厂设计处理量的情况，导致曝气沉砂池水力负荷增加，无法保证现行规范要求粒径大于212um，比重大于2.65的砂砾进行有效去除，这些砂砾进入后续工艺不仅会影响污水处理厂的正常运行，还会导致一系列运营维护问题。

4、且国外污水处理厂设计手册规定：预处理除砂工艺需保证粒径大于150um，比重大于2.65的砂砾进行有效去除。通过对国内污水处理厂进水砂砾粒径分布及生化池淤积砂砾粒径分布研究对比发现(北京地区某污水厂)：生化池淤积砂砾中150um-212um占比25％，曝气沉砂池未完全去除粒径大于212um的砂砾占比23％，如果除砂精度提高至150um，可以减少生化池淤积砂砾总量的50％。

5、其中，曝气沉砂池设备故障率增高，影响污水厂的正常运行。初沉池排泥泵、二沉池剩余泥泵的叶轮及脱水机进泥螺杆泵的转子磨损大，堵塞频繁，严重影响污泥系统的正常运行。

6、生物反应池搅拌器、混合液回流泵、污泥回流泵等叶轮磨损速度相较运行初期明显加大，生物反应池内无机物含量增加，降低了有效容积。

7、由于曝气沉砂池除砂效果不理想，部分无机物随水流进入生物反应池，mlvss/mlss比值下降，影响处理效果。曝气沉砂池曝气强度会影响除砂效果，但是较大曝气量会削减原水中碳源含量，增加污水厂碳源投加药剂费用。

8、目前曝气沉砂池去除精度有限，占地面积较大，管道易堵、排砂泵故障率高，维修需停产、除砂精度低等问题越来越突出。

9、因此，亟需一种高效、高精度除砂工艺来保证预处理段砂砾有效去除，缓解后续构筑物处理压力，提高运行管理效率。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种高效曝气沉砂池，以解决现有曝气沉砂池去除精度有限，占地面积较大，管道易堵、排砂泵故障率高的问题。

2、根据本实用新型的一个方面，提供一种高效曝气沉砂池，包括曝气沉淀池和多层旋流沉砂池，所述曝气沉淀池的输出端与所述多层旋流沉砂池相连通，所述曝气沉砂池内设置有曝气管，所述多层旋流沉砂池设置有多层旋流固液分离器，所述多层旋流固液分离器包括分离碟盘，所述分离碟盘间隔套设，所述分离碟盘包括呈环形的导流板和导流管，所述导流管呈螺旋状与所述导流板的外圆面切向相连，所述导流板的底部设置有锥形导板，且该锥形导板的底部设置有固体排放口。

3、在上述方案基础上优选，所述多层旋流固液分离器还包括一机架，所述机架上装设有套筒，所述套筒内置安装架，所述分离碟盘通过所述安装架架设在所述套筒内，且所述套筒的底部端面密封式与底部的所述分离碟盘相连。

4、在上述方案基础上优选，所述套筒上设置有与所述导流板连通的布水器，并在所述套筒的上部设置有出水口，且所述布水器与所述曝气沉淀池的输出端连通。

5、在上述方案基础上优选，所述出水口高于最上层的所述分离碟盘的顶端部。

6、在上述方案基础上优选，所述套筒的上部设置有向外延伸的缓冲体，所述出水口设置在所述缓冲体的外圆面，所述缓冲体与所述回流腔之间设置有溢流挡板，所述溢流挡板的顶端面高于最上层的所述分离碟盘的顶端部。

7、在上述方案基础上优选，所述分离碟盘为非金属材料，且所述锥形导板的端面设置有磨毛层。

8、在上述方案基础上优选，所述分离碟盘的顶部直径大于所述分离碟盘的底部直径。

9、在上述方案基础上优选，所述曝气管处于所述曝气沉淀池的侧壁处。

10、在上述方案基础上优选，所述曝气管为三段式曝气管，且每段的曝气强度占比为2：1：0。

11、本实用新型的一种高效曝气沉砂池，通过在曝气沉砂池末端增加多层旋流沉砂池，利用多层旋流沉砂池中的多层旋流固液分离器实现精细除砂，解决曝气沉砂池除砂精度低的问题。

12、本实用新型将传统曝气沉砂池与多层旋流沉砂池的结合，实现了曝气沉砂池精细除砂、高效除砂，解决目前传统曝气沉砂池精度低，效率差等问题。

技术特征：

1.一种高效曝气沉砂池，其特征在于，包括曝气沉淀池和多层旋流沉砂池，所述曝气沉淀池的输出端与所述多层旋流沉砂池相连通，所述曝气沉砂池内设置有曝气管，所述多层旋流沉砂池设置有多层旋流固液分离器，所述多层旋流固液分离器包括分离碟盘，所述分离碟盘间隔套设，所述分离碟盘包括呈环形的导流板和导流管，所述导流管呈螺旋状与所述导流板的外圆面切向相连，所述导流板的底部设置有锥形导板，且该锥形导板的底部设置有固体排放口。

2.如权利要求1所述的一种高效曝气沉砂池，其特征在于，所述多层旋流固液分离器还包括一机架，所述机架上装设有套筒，所述套筒内置安装架，所述分离碟盘通过所述安装架架设在所述套筒内，且所述套筒的底部端面密封式与底部的所述分离碟盘相连，所述套筒与所述分离碟盘之间形成回流腔。

3.如权利要求2所述的一种高效曝气沉砂池，其特征在于，所述套筒上设置有与所述导流板连通的布水器，并在所述套筒的上部设置有出水口，且所述布水器与所述曝气沉淀池的输出端连通。

4.如权利要求3所述的一种高效曝气沉砂池，其特征在于，所述出水口高于最上层的所述分离碟盘的顶端部。

5.如权利要求4所述的一种高效曝气沉砂池，其特征在于，所述套筒的上部设置有向外延伸的缓冲体，所述出水口设置在所述缓冲体的外圆面，所述缓冲体与所述回流腔之间设置有溢流挡板，所述溢流挡板的顶端面高于最上层的所述分离碟盘的顶端部。

6.如权利要求1所述的一种高效曝气沉砂池，其特征在于，所述分离碟盘为非金属材料，且所述锥形导板的端面设置有磨毛层。

7.如权利要求1所述的一种高效曝气沉砂池，其特征在于，所述分离碟盘的顶部直径大于所述分离碟盘的底部直径。

8.如权利要求1所述的一种高效曝气沉砂池，其特征在于，所述曝气管处于所述曝气沉淀池的侧壁处。

9.如权利要求8所述的一种高效曝气沉砂池，其特征在于，所述曝气管为三段式曝气管，且每段的曝气强度占比为2：1：0。

技术总结
本技术的一种高效曝气沉砂池，包括曝气沉淀池和多层旋流沉砂池，曝气沉淀池的输出端与多层旋流沉砂池相连通，曝气沉砂池内设置有曝气管，多层旋流沉砂池设置有多层旋流固液分离器，多层旋流固液分离器包括分离碟盘，分离碟盘间隔套设，分离碟盘包括呈环形的导流板和导流管，导流管呈螺旋状与导流板的外圆面切向相连，导流板的底部设置有锥形导板，且该锥形导板的底部设置有固体排放口。本技术的一种高效曝气沉砂池，通过在曝气沉砂池末端增加多层旋流沉砂池，利用多层旋流沉砂池中的多层旋流固液分离器实现精细除砂，解决曝气沉砂池除砂精度低的问题。

技术研发人员：刘伟华,刘梁,陈娟娟
受保护的技术使用者：智汇流体（北京）科技有限公司
技术研发日：20230710
技术公布日：2024/1/15