汙（wū）水處理用沉砂（shā）池的四種（zhǒng）形式

沉砂池有平流式、豎流（liú）式（shì）、曝氣式和旋流式四種形式。

1.平流式沉砂池

平流（liú）式沉砂池是汙水（shuǐ）處理工（gōng）藝中物理方法沉（chén）砂池的一種，其主（zhǔ）要目的是去除汙水（shuǐ）中（zhōng）粒徑大於0.2mm、相對密度為2.65的砂粒，以保護管道、閥門等設施免受磨損和阻塞（sāi）。它的工作原理主要基於重力分離。從結構上看，平流式沉（chén）砂池是平麵為長方形的沉砂池，主（zhǔ）體部分實際上（shàng）是一個加寬、加（jiā）深了的明（míng）渠，由入流渠、沉砂區、出流渠、沉砂鬥等部分組成，兩端設有閘（zhá）板以控製水流。在池底，通常設置（zhì）1~2個（gè）貯砂鬥，下接排砂管，用於存儲和排出沉積的砂（shā）粒（lì）。

平（píng）流式沉砂池廣泛應用於多種（zhǒng）場合。在工業生產中，如鋼鐵廠、冶金廠、製藥廠、食品加工廠等，其生產過程中會產生大量含懸浮物和顆（kē）粒（lì）物的廢水，平（píng）流式（shì）沉砂池可以有效地處理（lǐ）這些廢水。此外，在建築施工和農業生產中，平流式沉砂池同樣發揮著（zhe）重（chóng）要作用，幫助改善水質，保（bǎo）障用水安全。

平流沉砂（shā）池在汙（wū）水處理過程中雖然有一定的優點，如結構簡單、工作穩定（dìng）等，但（dàn）也（yě）存在一些缺點，這些（xiē）缺點可能會影響到其處理效果和使用效率。

平流沉砂池對被少（shǎo）量（liàng）有機物包（bāo）覆的砂（shā）粒截留效果不高。這會導致沉砂中夾雜有約15%的有機物，使沉（chén）砂的後續處（chù）理（lǐ）難度增加。有（yǒu）機物在沉砂中的存在不僅可能引發腐化發臭的問題，還可能對後續處理工藝造成不利影響。

平流沉砂池的（de）處理效（xiào）果受多種因素影響，如進水（shuǐ）流量、進水質量、砂層深度（dù）、池體高度、水溫等。特別是當池體高（gāo）度較（jiào）大（dà）時，底部的水流量（liàng）會變小，砂層裏的汙泥會大量積累，導致砂層滲（shèn）透性降低，從而影響汙水的處理效果。

平流沉砂池的維護成本相對較高。砂層的排放難度較大，需要（yào）采取專門的方法對砂層進行清洗和更換（huàn），這增加了人力物力和設備的投入。同時，由於底部水流量小，容（róng）易滯留汙泥等雜質，長期使用後需要定期清理（lǐ）維護，這也增加（jiā）了運營成本。

平流沉砂池（chí）對有效水深的要求較高（gāo）。如果水（shuǐ）深過小，水溫、流量等因素的影響會更集中，從而影響水質處理效果。而對於水深過大的池體，不僅（jǐn）增加了清理（lǐ）維護的難度，也會提（tí）高處理成本。

2.豎流（liú）式沉砂池

豎流式沉沙池，又稱立式沉（chén）沙池，是一種（zhǒng）特（tè）殊的沉澱構築物，主要用於去除廢水中密度較大的無機顆粒，特別是粒徑大於0.2mm的砂粒。它的工作原理基於水流在池內豎向流動，使廢水中（zhōng）的懸浮物在重力作用（yòng）下沉降。

豎流式沉沙池通常具有圓形或方形（xíng）的平麵圖（tú）形，廢水通過設（shè）在池中心的進水管自上（shàng）而下進入池內。在（zài）進水管下（xià）方設有傘形擋板，確保廢水在池中均勻分布，並沿整個過水斷麵緩慢上升。在此過程中，懸浮物逐漸沉降到池底，而澄清水則從池四周沿周（zhōu）邊溢（yì）流堰流出。

豎流（liú）式沉沙池在汙水處（chù）理中具有一定的應用，但同樣存（cún）在一些明（míng）顯（xiǎn）的缺（quē）點：

施工困難：由於豎流式沉沙池的深度較大，其施工難度相對較高。深池的挖掘（jué）、建造以（yǐ）及設（shè）備的安裝都需要特殊的技術和工（gōng）藝，這增加了建設的難度和成本。

造價高：豎（shù）流式沉沙池由於其特殊的設計（jì）和施工要求，其造價往往比傳統的沉（chén）沙池要高。這對於一些預算有限的汙水處理廠來說，可能是一個不小的負擔。

運（yùn）行維護（hù）困難：豎（shù）流式沉沙池內部結構相對複雜，需（xū）要定期清理和維護。由於深度大，清理工作較為困難，而且如（rú）果（guǒ）運行和維護不當，可能會（huì）影響其處理效果和使用壽命。

對衝擊負荷和溫度變化的適應能力差：豎流式沉沙（shā）池對於水質和水（shuǐ）量變化（huà）的適應能力相對較弱。當水質變（biàn）化大或水量衝（chōng）擊大時，其處理效果可能會受到影響，需要更頻繁地進行調整和維護。

池徑限製：豎流式沉沙池的池徑不宜過大，否則布水可能不均勻，影響處理效果。這（zhè）在一定程度上限製（zhì）了其處理規模和應用範圍（wéi）。

3.曝氣式沉砂池

曝氣式沉沙池，也稱為曝氣沉（chén）砂池，是一種利用曝氣作用（yòng）促（cù）進廢水中懸浮物（wù）沉降的長形渠道。它的工作（zuò）原理主要是基於曝氣係統與（yǔ）廢水（shuǐ）中（zhōng）的物質之間的物理和化學作用。

曝（pù）氣沉砂池的主要結構包括池體、曝氣係統和排沙係統。池體通常由鋼筋混凝土（tǔ）製成，形狀為（wéi）長方（fāng）形或梯形。廢（fèi）水從池的一端流入，經（jīng）過一係列物理和化學作用後，從另一（yī）端流出。曝氣係統則包括曝氣頭、曝氣管道和曝氣控製器等部件，其主要作用是將空氣中的（de）氧氣溶解在汙水中，並促使汙水充分攪拌和循環。這樣可以使汙水中的有機物質得（dé）到氧化分解（jiě），同時使無機物質和沙子等顆粒物在池內沉澱下來。

在曝氣沉砂池中，曝氣裝置（zhì）通常安設（shè）在距（jù）池底60~90cm處。由於曝氣作用，廢（fèi）水中（zhōng）的有機顆粒經常處於懸浮（fú）狀態，砂（shā）粒互相摩擦並承（chéng）受曝氣的剪切力，砂（shā）粒上附著的（de）有機汙染物能夠去除，有利於取得較為純淨（jìng）的砂粒。曝（pù）氣還使水中的懸浮物和有機物隨氣泡上浮到水麵，形成浮渣，隨後被氣泡破裂和水流的衝擊作用擊碎，使其更容易沉（chén）澱。

排沙係統則負責（zé）將沉澱在（zài）池底部的沙子排（pái）出池外。通過汙（wū）泥回流係統，部分（fèn）汙泥（ní）還可以回（huí）流到曝氣沉砂池中，進行進（jìn）一步的處理。

曝氣沉沙池在廢水處理過程中（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：

能耗較高：曝氣沉沙池需要通過空氣泵或增（zēng）壓泵進行氧氣供給，以維持曝氣係統的正常運行。這一過程（chéng）中會消耗（hào）大量的電力（lì），增加了整個廢水處理（lǐ）過程的能耗成（chéng）本（běn）。

維（wéi）護成本高：曝氣設備（bèi）需要定期檢（jiǎn）查和維修，以確保其正（zhèng）常運（yùn）行（háng）。此外，由於曝氣作用會使一些物質在池內形成浮渣，這些浮渣需要定期清理，這也增加了維護工作的（de）複雜性和成本。

對生物脫氮除磷係統的（de）影（yǐng）響：曝（pù）氣作用雖然（rán）有助於去除廢水中（zhōng）的有機物質，但也可能（néng）對生物脫氮除磷係統的厭（yàn）氧段或缺氧段的運行（háng）產生不利影響。這可能會影響整個生物處理（lǐ）過程的效率和穩定性。

對水質變化的適應性有限：當（dāng）進水（shuǐ）水質發生（shēng）較（jiào）大變（biàn）化時，曝氣沉沙池的處理效（xiào）果可能會受到影響。特別是當進水中含有大量難以降解的有機物質時，曝氣沉沙池的處理效果可能（néng）會下降。

占地麵積大：由於曝氣沉沙池需（xū）要足夠的空間來設置（zhì）曝氣設備和排沙係統，因（yīn）此其占地麵積相對較大。這對於一些空間有限的處理廠來說可能是一個問題。

4.曝氣式（shì）沉砂池

也稱渦流沉（chén）砂池,一般設計為圓形，池中（zhōng）心設有1 台可調節的旋轉漿板，進水渠道在圓池的切向位置，出（chū）水渠道對應圓池中心，中心旋轉（zhuǎn）漿板下設有砂鬥。它可以通過合理地調節旋轉漿板的轉（zhuǎn）速，控製（zhì）水流（liú）流態與流速，加速沙粒沉澱並使有機物隨水流帶走（zǒu），可以有效地（dì）去除其它（tā）形式沉砂池難於去除的（de）細砂（0.1mm 以下的砂粒）。主要由流入口、流出口、沉砂（shā）區（qū）、砂鬥、渦輪驅動裝置以及排沙係統等組成。

當汙水從切線（xiàn）方向（xiàng）流（liú）入沉砂區（qū）時，進水渠道中的跌水堰設計使（shǐ）得可能沉積在渠道（dào）底部的沙子向下滑入沉砂池。同時，擋板的設計（jì）使水流及砂子進入沉砂池時向池底（dǐ）流行，加強（qiáng）了附壁效應（yīng）。在沉砂池中間，設（shè）有可調速的槳板（bǎn），使池內的水流保持環流。槳板、擋（dǎng）板和進水水流（liú）組合在一起，旋轉的渦輪（lún）葉片使砂粒呈螺旋形流動（dòng），從而促進了有機物和砂粒的分離。

由於所受離心力不同，相（xiàng）對密度較大的砂粒被甩向池壁，在重力作用下沉入砂鬥（dòu）；而較輕的有機物（wù）則在沉砂池中間部分與砂子分離，隨（suí）出水旋流帶出池外。通過調整轉速，可以達到最佳的沉砂效果。砂鬥內（nèi）沉砂可以通過空氣提升、排（pái）沙泵排沙等方式排除，再經過（guò）砂水（shuǐ）分離達到清潔排沙的（de）標準。

旋流式沉沙池（chí）具有占地麵積小（xiǎo）、沉砂效（xiào）果受（shòu）水量變化影響小（xiǎo）、砂水分離效果好、分離出（chū）的含水率低、有機物含量少（shǎo）、便於運輸等優點。

旋流沉沙池的缺點主要體現在以下幾個（gè）方麵：

成本（běn）相對（duì）較高：旋流（liú）沉沙池的建（jiàn）設和運營成本相對較高，主要是（shì）由於其複雜的結（jié）構和精細的製造工藝造成的。這增加了汙水處理的初始投資，並且在長期運營過程中也可能需要更多的維護費用（yòng）。

對進水（shuǐ）水質要求較高：旋流沉沙池對進入其中的汙水流（liú）量、濃度和粘度等參數有較為嚴格的要求。如果進水水（shuǐ）質波動較（jiào）大（dà），可能會（huì）影響到沉沙效果（guǒ），甚至可能導致設備的堵塞或損壞。因此，使用旋流沉（chén）沙（shā）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：旋流沉沙池需要定期清（qīng）理和維護，以保（bǎo）持其良好的運行（háng）狀態和沉沙效果。然而，由於其內部結構的複雜性，維護管理可能相對困難，需要專業人員進行操作。