汙水處（chù）理（lǐ）用沉砂池的四種（zhǒng）形式

沉砂池有平流式、豎流式、曝氣（qì）式和旋流式四種形式。

1.平流式沉砂池

平流式沉砂池是汙水處理工藝中物理方法沉砂池的一種，其主要目的是去除汙水中粒徑大於0.2mm、相對密度為2.65的砂粒，以保護管道（dào）、閥門等設施免受磨損和阻塞。它的工作原理主要基於重力分離。從（cóng）結構上看，平流式沉（chén）砂池是平麵為長方（fāng）形的沉砂池，主體部分實際上是一個加（jiā）寬、加深了的明渠（qú），由入（rù）流（liú）渠、沉砂區、出流渠、沉砂鬥等部分組成，兩端設有閘（zhá）板以控（kòng）製水流。在池底，通常設置1~2個貯砂鬥，下接排砂管，用於存儲和排出沉積的砂粒。

平流式沉砂池（chí）廣泛應（yīng）用於多種場合。在工業生產中，如鋼鐵廠、冶金廠、製藥（yào）廠、食品加工廠（chǎng）等，其（qí）生產過程中會產生大量含懸浮物和顆粒物的廢水，平流式沉砂池可以有效地處理（lǐ）這些廢水（shuǐ）。此外，在建築施工和農業生產中，平流式沉砂池同樣（yàng）發揮著重要作（zuò）用，幫助改善水質，保障用水安全。

平流沉砂池在汙水處理過程中雖然有一定的（de）優點，如結構簡單、工作穩定等，但也存在一（yī）些（xiē）缺點，這些缺點可能會影響到其處理效（xiào）果和（hé）使用效率。

平流沉砂池對（duì）被少量有機物包（bāo）覆的砂粒截留效果不高（gāo）。這會導致沉砂中夾雜有約15%的有機物，使沉砂的（de）後續處理難度增加。有機物在沉砂中的（de）存在不僅可能引（yǐn）發腐化（huà）發臭的問題，還（hái）可能對後續處理工藝造成不利影響（xiǎng）。

平流沉砂（shā）池的處理效果受多種因素影（yǐng）響，如進水流量、進水（shuǐ）質量（liàng）、砂層深度、池體高度、水（shuǐ）溫等。特別是當池體高度較大時，底部的水（shuǐ）流（liú）量會變小，砂層裏的汙泥會大量積累，導致砂層滲透性降低，從而影響汙水的處理效果。

平流（liú）沉砂池的維護成本（běn）相對（duì）較高。砂層的排（pái）放難度較大，需要采取專門的方法對砂層進行清洗（xǐ）和更換，這增加了人力物（wù）力和（hé）設備的投入。同時，由於底部水流量小，容易滯留汙（wū）泥等雜質，長期使用後需要定期清理維護（hù），這也增加了運營成本（běn）。

平流沉砂池對有效水深的要求較高。如果水深過小，水溫、流量等（děng）因素的影（yǐng）響會（huì）更集中，從而影響水質處理效果。而對於水深過（guò）大的池體，不僅增加了清理維護的難度，也會提高處理成本。

2.豎流式沉砂池

豎流式沉沙池，又稱立式（shì）沉沙池，是一種特殊的沉（chén）澱構築物，主要用於去除廢（fèi）水中密（mì）度較大的無（wú）機顆粒，特別是粒徑大於0.2mm的砂粒。它（tā）的工作原（yuán）理基於水流在池內豎向流動，使廢水中的懸浮物在重力作用下沉降。

豎（shù）流式沉沙池通常具（jù）有（yǒu）圓形或方形（xíng）的（de）平麵圖（tú）形，廢水通過設（shè）在池中心的進水管自上而下進入池內（nèi）。在進水管下方設有傘形擋板，確保廢水在（zài）池中均勻分布，並沿整個過（guò）水斷麵緩慢上升。在此過（guò）程中，懸浮物逐漸沉降到（dào）池底，而澄清水則從池四周沿周邊溢流堰流出。

豎流式沉沙池在汙水處理中具有一定的應用，但同樣存在一些明（míng）顯（xiǎn）的缺點：

施工困難（nán）：由於豎流式沉沙池的深度較大，其施工難度相對較高。深池的挖（wā）掘、建造以及設備的安裝都需要特殊（shū）的技術和工藝，這增加了（le）建設（shè）的難度和成本。

造價高：豎流式沉（chén）沙池由於其特殊的設計和施工要求，其造價往往比傳統的沉沙池要（yào）高。這對於（yú）一些預算有（yǒu）限的汙水處理廠來說，可能是一個不（bú）小的負擔。

運行維護（hù）困難：豎（shù）流式沉沙池內部結構相對複雜，需要（yào）定（dìng）期清理和維護（hù）。由於深度大，清理工作較為困難（nán），而且如果運行和維護（hù）不當，可能會影響其處理效果（guǒ）和（hé）使用壽（shòu）命。

對衝擊（jī）負荷和溫度變化的（de）適應能力差：豎（shù）流式沉沙池對於水質和（hé）水量變化的（de）適應能力相對較弱。當水質變化大或水量（liàng）衝擊大時，其處理效果可能（néng）會（huì）受到影（yǐng）響，需要更頻繁（fán）地進（jìn）行調整和維護。

池徑限製：豎流式沉沙池的池徑不宜過大，否則布水（shuǐ）可（kě）能不均勻，影響處（chù）理效果（guǒ）。這在一定程度上限製了其處理規模和應用範圍。

3.曝氣（qì）式沉砂池（chí）

曝氣式沉沙池，也稱為曝氣沉砂池，是（shì）一種利用曝氣作（zuò）用促進廢水中懸浮物沉降的（de）長形渠道。它的工作原理主要是基於曝（pù）氣係統與廢水中（zhōng）的物質之（zhī）間的物理和化學作用。

曝氣沉砂池的主要結構包括池體、曝氣係統和排沙係（xì）統。池體通常由鋼筋混凝土製成，形狀為長方形或（huò）梯形。廢水從（cóng）池的一端（duān）流入，經過一係列物理和化（huà）學作用（yòng）後，從另一端流出。曝氣係統則包（bāo）括曝氣頭、曝氣（qì）管道和曝氣控製器（qì）等部件，其主要作用（yòng）是將空氣中的氧（yǎng）氣溶解在汙水中，並（bìng）促使汙水充分攪拌和循環。這樣可以使汙（wū）水中的有機物質得到氧（yǎng）化分（fèn）解，同時使無機物質和沙（shā）子等顆粒物在池內沉澱下來。

在曝氣沉（chén）砂池中（zhōng），曝氣裝置通常（cháng）安設在距池底60~90cm處。由於曝氣作用，廢水中的有機顆粒經常處於（yú）懸（xuán）浮狀態，砂粒互（hù）相摩（mó）擦並承受曝氣的剪切力，砂粒上（shàng）附著的有機（jī）汙染物（wù）能夠去除，有利於（yú）取得較（jiào）為純淨的砂粒。曝氣還使水中的懸（xuán）浮（fú）物和（hé）有（yǒu）機物隨（suí）氣泡（pào）上浮到水（shuǐ）麵（miàn），形成浮渣（zhā），隨後被（bèi）氣泡破裂和水流的衝擊作用擊碎，使其更容易沉澱。

排沙係（xì）統則負責將沉澱在池底（dǐ）部的（de）沙子排出池外。通過汙泥回流係統，部分汙泥還可以回流到曝（pù）氣沉砂池中，進行進一步的處理。

曝氣沉（chén）沙池在廢水處理過（guò）程中（zhōng）雖然具有一些明顯的優點，但同時也存在一些不可忽視的缺點：

能耗較（jiào）高：曝氣沉沙池需要通過（guò）空氣泵或增壓泵進行氧氣供給，以維持曝氣係統的正常運行。這一過程中會消耗（hào）大量的電力（lì），增加（jiā）了整個廢水處理過程的能耗成本。

維護成本高：曝氣設（shè）備需要定期檢查和維修，以（yǐ）確（què）保其正（zhèng）常（cháng）運行。此外，由於（yú）曝氣作用會使一些（xiē）物質在（zài）池內（nèi）形成（chéng）浮渣，這些浮渣需要定期清理，這也增加了維護工作的複雜（zá）性和成本。

對生物脫氮除磷係統的影響：曝氣作用雖然有助於去除廢水中的有機物質，但也可能對生物脫氮除磷係統的厭氧段或缺氧段（duàn）的運（yùn）行產生不利影響。這可能會影響整個生物處理（lǐ）過程（chéng）的效（xiào）率和穩定性。

對水質變化的適應性有限：當進水水（shuǐ）質發生較大變化時，曝氣沉沙池的處理效果可能會受（shòu）到影響。特別是當進水中含有大量難以降解的有機物質（zhì）時，曝氣沉沙池的處理效果可能會下降。

占地麵積大：由於曝（pù）氣沉沙池需要足夠的空間來設置曝氣設備和排沙係（xì）統，因此其占地麵（miàn）積相對較大。這對於一（yī）些空間有限的處理廠來說可能是一個問題。

4.曝氣式沉砂池（chí）

也稱渦流沉砂池,一般設（shè）計為圓形，池中（zhōng）心設有1 台可（kě）調節的旋（xuán）轉漿板，進水渠道在圓池的切向（xiàng）位置，出（chū）水渠道對（duì）應圓池中心，中心旋轉漿板下設有砂鬥。它可（kě）以通過合理地調節旋轉（zhuǎn）漿板的轉速，控製水流流態與流速，加速沙粒沉澱並使有（yǒu）機物隨（suí）水（shuǐ）流帶走，可（kě）以有效地去除其它形式沉砂池難於去除的細砂（0.1mm 以下的砂粒）。主要由流入口（kǒu）、流出口、沉砂區、砂鬥、渦輪驅動裝置以及排沙係統（tǒng）等組成。

當汙水從切線方向流入沉砂區時，進水渠道中的跌水堰設計使得可能沉積在渠道底部的沙子向下滑入沉砂池。同時，擋板的設計使水流及砂子進入沉砂池時向池底流行，加（jiā）強了（le）附壁效應。在沉砂池中間，設有可調（diào）速的槳板，使池內的水流保（bǎo）持（chí）環流。槳板、擋板和（hé）進水水流組合在一起，旋轉的（de）渦輪葉片使砂粒呈螺旋形（xíng）流動，從而促進了有機物和砂粒的分（fèn）離。

由於所受離心力不同，相對密度較大的砂粒被甩向池壁，在重（chóng）力作用下沉入砂鬥；而較輕的有機物則在沉砂池中間部分與砂（shā）子分離，隨出（chū）水旋流帶出（chū）池外。通過調（diào）整轉速，可以（yǐ）達到最佳的沉砂效果。砂鬥內沉砂可以通過空氣提升、排沙泵排沙等方式排除（chú），再經過砂水分離達（dá）到清潔排沙的標準。

旋流式沉沙池具有占地麵（miàn）積小、沉砂效果受水（shuǐ）量變（biàn）化影響小、砂水分離效果好、分離出的（de）含水率低、有機物含量少、便於運輸等優點（diǎn）。

旋流沉沙池的缺點主要（yào）體現在（zài）以下幾個方麵：

成本相對較高：旋流沉沙池的建設和運營成本相對較高，主要是由於其複雜的結構和精細的製造工藝造成的。這增（zēng）加了汙水處理的初始投資，並且在長期運營過（guò）程中也可（kě）能需要更多的維護費用。

對進水水質要求較高：旋（xuán）流沉沙池對進入其中（zhōng）的汙水流量、濃度和粘度等參數有較為嚴格的要求。如果進（jìn）水水質波動較大，可能會影響到沉沙效（xiào）果，甚至可能導致設備的堵塞或損壞。因此，使用旋流沉沙池時，需要對進水水質進行嚴格的控製和管理。

維護管理難度：旋流沉沙池需要定（dìng）期清理和維護，以（yǐ）保持其良好的運行狀態和沉沙效果。然而，由於其內部結構的複雜性，維護管理可（kě）能相對困難，需要專業人員進行操作。