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污水處理廠中，在預處理階段常常會設置去除沙粒的構筑物，一般會有旋流沉砂池、曝氣沉砂池等構筑物對進水中的沙粒進行去除。旋流沉砂池由于占地面積小在很多的污水廠都有采用。
水處理廠設計的是收集城鎮居民用戶家庭內的排水，但是由于城市管網的建設原因，雨污合流制的排水系統大量存在于各個城鎮污水廠的收集管網中，因此很多污水廠收集的不僅僅是城鎮居民的生活排水，還有大量的雨水。雨水沖刷街面的塵土通過道路兩側的雨水篦子，一個敞開式收集系統，把大量的細小的沙粒等無機顆粒帶入到城鎮污水管網內，終進入到污水處理廠內。
在北方一些風沙、揚塵、甚至工業比較發達的城鎮中，污水廠內往往會收集進來大量的無機顆粒，這些無機顆粒在以活性污泥的微生物處理為主的污水廠內，不能被微生物進行有效的降解，大量的堆積在城市污水廠的處理構筑物內，嚴重的影響污水處理工藝的運行，因此在預處理段要對這些無機顆粒進行有效的去除，也就是沉砂池的作用了。
污水通過粗格柵，污水提升泵提升，細格柵之后，就會進入到沉砂池內。沉砂池有多種類型，今天我們主要來討論旋流沉砂池的運行問題，其余的今后再進行討論。旋流沉砂池主要對污水中的相對密度大于2.65，粒徑大于0.2mm的砂粒，主要是利用了水和固體顆粒之間的密度不同的物理性質。污水的密度我們近似的認為是1，在相同的離心力的作用下，兩種不同的密度的物質會出現不同的運動軌跡，旋流沉砂池就是利用這個原理進行砂粒的去除的。
旋流沉砂池是一種利用機械力控制水流狀態與流速，加速砂粒的沉淀的裝置，污水一般由流入口沿切線方向流入旋流沉砂池的沉砂斗內，沉砂斗內安裝有攪拌器，攪拌器通過電機驅動旋轉，帶動污水形成旋流狀態，污水中的砂粒就受到離心力的作用，甩向池壁，沿著池壁下滑到旋流沉砂池底部的砂斗內，而砂粒表面附著的有機物在離心作用和碰撞作用下，被清洗下來進入到污水中，隨著污水進入到后續的處理構筑物中進行生物處理。底部砂斗內的沉砂用氣提方式提至砂水分離器內，進行砂水分離，就是旋流沉砂池的運行機理。
流沉砂池的運行機理在整個污水廠里應該說比生物處理段的反應機理要簡單的多，僅僅只是物理作用，但是在污水廠的實際的運行中，卻發現旋流沉砂池運行的情況并不是很理想，經常出現各種運行問題，很多污水廠甚至多年棄之不用。那么究竟是什么原因造成旋流沉砂池的尷尬的運行地位呢?
旋流沉砂池運行的除砂效果不明顯是導致旋流沉砂池被冷落的主要原因，不明顯的原因來自幾個方面，根據旋流沉砂池的結構特點、運行操作一個個的分析下：
第一、運行人員對旋流沉砂池轉速沒有進行合理的調整。旋流沉砂池的攪拌機轉速決定了砂粒在旋流沉砂池內能否沉淀下來。由于各地污水中的性質不一致，因此各個污水廠進水中的砂粒一般不會一致，比重不同的砂粒所需要的離心力作用不同，而旋流沉砂池的轉速不會很準確適應污水中的砂粒的情況，這就需要運行人員在一段時期內進行攪拌機轉速的調整，使其適應本地污水中的砂粒，一般來說進水中的砂粒大，含量多的轉速適當調高，砂粒小，含量少的轉速要適當調低，使其旋轉速度降低，截留住更多的砂粒。但是這個工作在一般的污水廠內很少有認真進行，旋流沉砂池的攪拌器與砂粒情況不匹配，導致旋流沉砂池的截留砂粒效果不佳。特別是在一些特殊進水的情況下，比如暴雨期間，沒有及時調整，都會造成沉砂池沒有發揮其作用。當然也有一些小設備廠商的產品，攪拌器根本就沒有變頻調速裝置，就更不用說適配砂粒的運行調控了。
二、氣沖和氣提的操作。在一些污水廠中，對旋流沉砂池的氣沖和氣提作用沒有認真進行學習，沒有理解氣沖和氣提的使用方式。砂粒通過離心作用進入到沉砂池底部的砂斗后，會隨著砂粒的累計，逐漸增多并壓實底部的砂粒。當積累到一定程度的砂粒后，就需要進行砂粒排出，一般的旋流沉砂池都采用的是氣提方式進行的排砂。
氣提排砂的方式一般是由羅茨風機、兩個電磁閥、兩根氣管組成的，其中一根是氣沖管，一根是氣提管。需要排砂的時候，開啟氣提風機，調整壓力到設計的參數要求值，開啟氣沖電磁閥，運行5分鐘左右，這個時間根據沉砂的實際情況進行調整，有些是設備廠家預先設定好的，也要根據實際的運行的效果進行調整，如果氣沖5分鐘后，氣提不出砂，有可能的原因是砂粒壓實過硬，砂粒過大，氣沖沒有沖起來，就需要延長氣沖的時間，把砂斗內的砂子徹底沖起來。然后不關閉氣沖電磁閥，開啟氣提電磁閥，然后關閉氣沖電磁閥，開始提沙，根據砂水分離器內的進水中含砂量多少來決定氣提時間，一般為30分鐘左右。
這個過程是旋流沉砂池容易出現故障的，比如運行人員沒有認真學習氣提系統的運行，長期開啟氣沖或者氣提裝置，造成旋流沉砂池內的砂粒無法沉淀到砂斗內，氣提的水中所含的砂粒過少。比如運行人員沒有進行氣沖氣提過程的檢查，氣沖后，氣提不出砂或者出砂過多都沒有及時進行調整，導致砂粒在砂斗內過多的堆積，終堵塞旋流沉砂池。比如氣提管路上的電磁閥和電磁閥控制系統經常出現故障而沒有進行檢修，造成電磁閥常開或者常閉，不能起到氣沖氣提的作用。
在一些旋流沉砂池中使用了底部排砂和砂水分離器直接相聯的設置，減少了氣提系統可能出現的故障。
上面所說的兩點都是在實際的運行中，旋流沉砂池可能出現的故障問題，這些需要運行人員首先認真學習和了解旋流沉砂池的運行機理，在運行中要注意各個環節的檢查和巡視，不能把旋流沉砂池的設備的運行簡單化，不做認真的巡視和調整，直到后旋流沉砂池不能正常運行后，又認為其用處不大，棄之不用，造成設施廢棄，嚴重影響后期的生物處理，降低了活性污泥中的MLVSS的比例，提高了污泥產量，增加了曝氣和脫泥成本投入。旋流沉砂池并不是難于被接受的構筑物，它需要更細致的管控措施，實時的調控運行，認真的操作運行才能保證其穩定的運行。愛它就要給它更好的呵護，不是么？
