污水的物理处理

一、污水处理方法简介

污水中含有各种有毒、有害物质，如不加处理任意排放，会污染环境，造成公害，所以,在排放前必须先处理。

污水处理的实质是：利用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来或将其转化为无害的物质，使污水得到净化。

1、污水处理方法：

⑴按照作用的原理分：物理法、化学法、生物化学法和物理化学法。

物理法：是利用物理作用来分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物的化学性质。

化学法：是利用化学反应来分离或回收废水中的污染物质，或将其转化为无害的物质。

生物化学法：是利用微生物的生理作用来去除废水中溶解的和胶体状态的有机物。

物理化学法：是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化。

⑵按照处理程度分：一级处理、二级处理和深度处理。

①一级处理：主要采用物理处理方法，像格栅、沉砂池、初次沉淀池等，

去除对象：污水中的悬浮物，一般可以去除50%左右的悬浮物和25%～30％左右的BOD₅。    

②二级处理：物理法＋生物法

去除对象：主要去除有机污染物，一般BOD的去除率可以在90％以上，出水的BOD在20mg/L以下，有些还可以去除N、P等营养元素。

③深度处理：为了满足高标准的受纳水体要求或以回用为目的。主要采用物理化学处理方法及生化法。

2、污水处理方法的组合：遵循的原则：先易后难，先简后繁。

也就是说，首先，去除大块的垃圾以及漂浮物，然后在依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质，即先物理法，在化学法和生化法，某种污水具体采用哪种处理工艺，还要根据污水的水质、水量、经济效益及排放要求等共同决定。

3、城市污水处理典型流程：

二、物理法

常见的物理处理法有：格栅或者筛网、调节、沉淀、澄清、气浮等。

（一）格栅（筛网）的运行管理

1、格栅（筛网）的作用：将污水中的大块污物（树枝、木塞等）拦截出来，防止其将堵塞后续单元的机泵或工艺管线。

和筛网比较，格栅的应用更为广泛，所以，我们今天重点介绍格栅的运行管理。

2、格栅的组成：由平行的格栅条、格栅框、清渣耙三部分组成。    

3、格栅分类：最常见的是以栅距分，见表3-1

⑴按格栅间距分：①粗格栅：保护型格栅（＞40mm），所拦截的栅渣并不多只有非常大的污物，它有效的保护中格栅的正常运行；

②中格栅（15～25mm）：对栅渣的拦截发挥主要作用；

③细格栅（＜10mm）：进一步拦截剩余的栅渣。

每个国家的栅渣大小和组成不一样，对格栅的粗细分类也不同，美国规定，格栅栅距一般为6.4mm，细格栅距在2.3-6.4mm之间。

⑵按清渣方式分：人工清渣格栅、机械清渣格栅

⑶按栅耙的位置分：前清渣式格栅（顺水流清渣）、后清渣式格栅（逆水流清渣）

⑷按构造特点分：抓扒式格栅（栅条格栅、垂直或倾斜安装）、循环式格栅（栅条格栅倾斜安装）、弧式格栅（栅条格栅水面为曲面）、回转式格栅（“栅条”由数排循环运动的钩齿组成，倾斜安装）、转鼓式格栅（“栅条”由数排转动的环片组成，倾斜安装）、阶梯式格栅（“栅条”由数排格子状循环运动　的薄金属片组成）

4、格栅的运行管理：

⑴控制流速：——通过控制流速，使格栅最大程度地发挥拦截作用，保持最高的拦污效率。

污水在栅前渠道内的流速一般控制在0.4～0.8m/s，过栅流速一般控制在0.6～1.0m/s；拿过栅流速来说，

①过栅流速太大，将把本应拦截下来的软性栅渣冲走；    

②过栅流速太小，污水中粒径较大的砂粒将有可能在栅前渠道内沉积。

具体控制在多少，应视污水处理厂来水中污染物的组成、含砂量及栅距等而定。

栅前流速和过栅流速可按下式估算：

栅前流速                   

过栅流速                   

式中，B—栅前渠道的宽度；δ－格栅的栅距；n－格栅栅条数量；Q－入流污水流量；H₁－栅前渠道的水深；H₂－格栅的工作水深。

利用投入工作的格栅台数（按照最大处理量设置）控制过栅流速。格栅设置情况由污水处理厂的规模和来水特征决定。

①当过栅流速超过最高值时，应增加投入工作的格栅台数，使过栅流速降至所要求的范围内；

②当过栅流速低于最低值时，应减少投入工作的格栅台数，使过栅流速升至所要求的范围内。

另外，过栅流速太高或太低，有时是由于进入各个渠道的流量分配不均匀引起的。流量大的渠道，对应的过栅流速必然高，反之，流量小的渠道，过极流速则较低。应经常检查并调节栅前的流量调节阀门或闸门，保证过栅流量的均匀分配。）

⑵水头损失：——格栅前后水位差，一般在0.2－0.5之间

①水头损失增大，说明过栅流速增大，此时，有可能是过栅水量增加，也可能是过栅局部被堵死；    

②水头损失减小，说明过栅流速降低，此时，要注意栅前渠道内砂的沉积。

还可以通过观察初沉池和浓缩池中浮渣的尺寸。这些浮渣中尺寸大于格栅栅距的污物多时，说明格栅拦污效率不高，应分析过栅流速控制是否合理，是否应及时清污。

⑶栅渣的清除（格栅除污机）：——格栅上的拦截物称为栅渣（含水率约为80%左右）。

及时清除栅渣，也是保证过栅流速在合理范围内的重要措施。——清污次数少，栅渣将在格栅上长时间附着，使过栅断面减少，造成过栅流速增大，拦污效率下降；而且还会导致每台格栅上水量分布不均匀，同样导致拦污效率下降

①栅渣的清除方法：

A自动控制清污：利用栅前液位差，自动控制；只要格栅上有栅渣累积，水头损失必然增太。

缺点：在冬季运行中，由于热蒸汽冷凝使液位计探头测量不准确，导致控制失误。

B定时开停方式（时间程序控制）：缺点：但当栅渣量增多时，造成清污不及时，——不能及时确定何时有栅渣

C手动开停方式：虽然操作量较大，但只要精心操作，也能够保证及时清污。

       要求：操作人员有一定的经验，掌握栅渣量的变化规律，一天中什么时候、一年那个季节水中的栅渣量最多。

不管采用哪种清污方式，都应经常到现场巡检，观察格栅上栅渣的累积情况，估计栅前后液位差是否超过最大值，及时清污。超负荷运转的格栅间，尤应加强巡检。    

定期检查渠道的沉砂情况——格栅前后渠道内沉砂除与流速有关外，还与渠道底部流水面的坡度和租糙度等因素有关系，应定期检查渠道内的积砂情况，及时清砂并排除积砂原因。

⑷格栅除污机的维护管理—— 巡检，注意听有无异常声音，看栅条是否变形，定期加油保养。（依据说明书结合实际）

⑸卫生与安全：注意通风

污水在输送过程中腐化，产生H₂S等恶臭有毒气体在格栅间大量释放出来。建在室内的应采取强制通风设施，清除的栅渣应及时运走处置掉，防止腐败产生恶臭。

⑹分析测量与记录：

应记录每天发生的栅渣量，用容量或重量均可。根据栅渣量的变化，可以间接判断格栅的拦污效率。根据栅渣量的情况，分析格栅的运行情况。

（二）调节：

①作用：平缓水质水量的波动。利用调节原理建立的污水处理设施主要是调节池，可以分为水量调节池和水质调节池。

②处理效果：与调节池的容积和构造有关              

 ③流程中的设置位置：在主要处理单元之前

（三）澄清：

①作用：固液分离，利用澄清原理建造的水处理设施是澄清池，与沉淀池的区别是，澄清池是将絮凝和沉淀两个过程综合于一个构筑物中完成的。    

②去除对象：含SS较低废水中的悬浮物               

③流程中的设置位置：常用于给水处理中，过滤之前

机械搅拌澄清池：主要由第一絮凝池和第二絮凝池及分离室三部分组成。加过药剂的原水在第一絮凝室和第二絮凝室内与高浓度的回流泥渣相接触，达到较好的絮凝效果，结成大而重的絮凝体，在分离室中进行分离。

简单叙述过程：      

（四）气浮:——向水中通入空气，产生微小气泡，气泡与细小悬浮物之间互相粘附，利用气泡的浮力，上升到水面，形成泡沫或浮渣，从而使水中的悬浮物得以分离的一种水处理方法。

①作用：固液分离或液液分离；      

②去除对象：废水中密度＜1的悬浮物、油类和脂肪，并用于污泥浓缩；

③流程中的设置位置：混凝后的固液分离措施之一；生物处理后的固液分离；污泥浓缩

例如：去除炼油厂的含油废水以及染色废水中合成洗涤剂和比重较小的难于沉淀的絮凝体。

（五）沉淀：——水中的悬浮物质在重力的作用下下沉，从而与水分离，水质得到澄清的处理方法。

①作用：进行固液分离，按照水中悬浮物的浓度、性质的不同，沉淀可以分为四种类型：

A自由沉淀：在沉淀的过程中悬浮物之间不互相碰撞，颗粒的形状、尺寸和密度在沉淀过程中基本保持不变。

B絮凝沉淀：在沉淀的过程中，悬浮物颗粒之间相互凝聚，悬浮物的形状、粒径和密度不断增加，沉降速度也不断增加。    

C成层沉淀：在沉淀的过程中，悬浮物各自保持自己的相对位置不变，成为一个整体向下沉淀，悬浮物与污水之间形成一个清晰的液－固界面。

D压缩沉淀：一般发生在成层沉淀后，上层颗粒在重力的作用下，把下层颗粒间隙中的游离水被挤出，使颗粒间更加紧密。通过这种拥挤与自动压缩，污水中的悬浮固体浓度进一步提高。

注意：四种沉淀的发生与水中的悬浮物浓度有关。★沉砂池中的砂粒的沉淀过程属于自由沉淀；

★活性污泥在二沉池中及浓缩池的沉淀过程，实际上都是按照以上顺序依次进行的。沉淀初期属于絮凝沉淀；中期属于成层沉淀。

沉砂池的运行与管理

1、砂：指城市污水中比重较大、易沉淀分离的颗粒物质。除了这些物质外还包括，这些颗粒物质表面附着的一些粘性有机物质（极易腐败的污泥）。主要包括无机性的砂粒、砾石和少量较重的有机颗粒（如核皮、骨条等）。

2、沉砂池的分类（按原理或结构的差别）：平流沉砂池、竖流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池（钟氏沉砂池）

3、平流沉砂池的运行管理：——矩形，其宽度一般大于0.6m，有效水深一般小于1.2m。

⑴工艺原理：污水进入后，沿水平方向流至末端后经堰板流出沉砂池；

⑵工艺参数：水平流速和停留时间；具体的控制过程是，通过控制污水在池内的水平流速、来核算停留时间。

①水平流速——决定沉砂池能去除的砂粒的粒径大小，一般控制在0.15～0.30m/s    

越小的砂粒需越低的水平流速去除。可是，水平流速不能太低，否则本应在沉淀池去除的一些有机污泥也将在沉砂池沉淀下来，使沉砂池的排出物极易腐败，难以处置。

具体控制多少，取决于沉砂砂粒的粒径大小，运行人员应在实践中摸索出既能有效除砂又不致使有机物大量下沉的最佳流速范围。

水平流速可以用以下公式估算：           

式中——Q为污水流量（m³/s）；B为沉砂池宽度（m）；H为沉砂池有效水深（m）；n为投入运转的池数

水平流速的控制方法：A改变投入运转的池数；   B调节出水溢流堰来改变池的有效水深。（首选）

出水溢流堰——即沉砂池出水口处有一个可以上下浮动的金属板，通过板的上下浮动，改变沉砂池的有效水深。

②水力停留时间：污水在池内的停留时间决定砂粒去除效率，水力停留时间一般控制在30～60s。

水力停留时间越长，砂粒去除效率越高；停留时间太长，会导致有机污泥大量沉淀。

水力停留时间可以用以下公式估算：      

式中——L为沉砂池长（m）；B、H、n、Q的意义上式相同

4、曝气沉砂池的运行管理：

⑴工艺原理：进水与水流垂直，在沉砂池侧墙上设置一排空气扩散器，使污水横向流动，形成螺旋形的旋转流态（即象弹簧一样），密度大的砂粒通过离心作用被旋至外圈，在被旋至外圈的过程中，砂粒与污水产生旋转摩擦，砂粒表面附着的有机物被冲洗到污水中。    

⑵优点（与平流相比）：①曝气沉砂池排出的沉砂有机成分较低；

②空气扩散器向污水中冲入气泡，由于气浮作用，污水中的油脂类物质会上升至水面形成浮渣而被去除。

⑶工艺参数：（5个）主要的控制参数有曝气强度、停留时间、水平流速和旋转速度及旋转圈数,其直接决定砂粒沉降的是污水的旋流速度和旋转圈数，这两个参数在实际生产中不易测定，但是，了解它对指导运行有重要意义。

①曝气强度——是一个最重要的工艺控制参数，有三种表达方式

A单位污水量的曝气量:一般控制在每立方米污水0.1～0.3m³空气；

B单位池容的曝气量:一般控制在每立方米池容每小时2～5m³空气；

C单位池长的曝气量:一般控制在每米池长每小时16～28m³空气。

②停留时间——一般为1～3min；

③水平流速——一般控制在0.06～0.12m/s；

曝气沉砂池内的水平流速可用下式估算：      

式中，Q为污水量(m³/s)；B为池宽(m)；H为有效水深(m)；n为投运池数。

④旋转速度及旋转圈数：旋流速度和旋转圈数直接决定砂粒沉降，这两个参数在实际生产中不易测定，但是，了解它对指导运行有重要意义。    

⑷工艺控制：旋流速度和旋转圈数。

A旋流速度：与沉砂池的几何尺寸、扩散器的安装位置和曝气强度等因素有关。

 在实际运行过程中，可以通过调节曝气强度，改变污水在池内的旋流速度。

粒径越小的砂粒要沉淀，需要较大的旋流速度；但旋流速度不能太大，否则沉下去的砂粒将重新泛起。

——运行管理中，主要通过调解曝气强度来改变旋流速度，使大于某一粒径的砂粒得以沉淀下来。

B旋转圈数：与曝气强度及污水在池内的水平流速有关。 

A曝气强度越大，旋转圈数越多，沉砂效率越高。

B水平流速越大，旋转圈数越少，沉砂效率越低。

沉砂池的进水水量增大时，水平流速也增大，此时应增大曝气强度，保证足够的旋转圈数，使沉砂效率不降低。

运行人员应根据入流污水中砂粒的主要粒径分布及沉砂池的具体情况，在运转实践中摸索出曝气强度与水平流速之间的关系，以方便运行调度。

C配水与气量分配 ：—— 确保每座沉砂池的进水均匀。使每座池子均处于同一工作液位，才有可能实现配气均匀。

原因：曝气沉砂池往往几条池子共用一根空气干管，分至各池的支管相对 比较短，池子之间的液位稍有不同，就有可能导致各池的气量分配严重不均，致使有的池子曝气过量，有的则曝气不足，使总的除砂效率降低 。            

5、钟式沉砂池(涡流沉砂池)：见图

⑴工艺原理：圆形，池中心设有一台可调速的旋转桨板，旋桨板下部设有积砂斗，在进水渠道与池底相接处设有挡板，污水切向进入沉砂池后，在挡板的作用下，流向池底，在向心力和螺旋桨的作用下，形成复杂的涡旋流态。砂粒靠重力沉向池底并向中心移动。砂粒被冲入中心的积砂斗内。污水开始沿池壁处向下流，流至池中逐渐改为向上流，有机物密度小，在池中心随污水上流而排出池外。

⑵优点：通过调整旋转桨板的转速，可以有效去除其他沉砂池难以去除的细砂（如0.1mm以下的砂粒）。

⑶主要控制参数：为进水渠道内的流速、圆池的水力表面负荷和停留时间

①进水渠道内的流速：一般控制0.6～0.9m/s；

②圆池的水力表面负荷：指单位面积单位时间处理污水的量，一般控制200m³/（m²·h）；

③停留时间：一般控制20～30s。

6、除砂与洗砂——在沉砂池中沉淀下来的沉砂需要及时清除

——除砂操作重点要根据沉砂量的多少及变化规律，合理地安排排砂的次数，保证及时排砂。主要依据经验。

⑴除砂：重力排砂（小型处理厂采用，用阀门控制）和机械除砂（大型处理厂则采用）。

①重力排砂易出现的问题：排砂间隙过长会堵塞排砂管（可用气泵反冲洗，疏通排砂管）；    排砂间隙太短会使排砂含水率增大，增加处置的难度。堵塞时我们应该用气泵进行反冲洗，以疏通排砂管

②砂泵排砂：——容易出现重力排砂相同的问题

③机械除砂：A、80年代前，采用抓斗式或链条式。

a抓斗式刮砂机：在沉砂池底部集砂渠内安装螺旋输砂器，将沉砂不断的输送至池端的集砂斗，在用集砂斗上部的机械抓砂斗定期将沉砂抓出。

缺点：Ⅰ.抓砂不干净、不彻底，提升抓斗的两根钢丝绳极易缠绕，操作不便；

         Ⅱ.不能自动抓砂，必须现场操作

Ⅲ.抓出砂为半液半固状态，无法洗砂，极易腐败。

b链条式刮砂机：利用刮砂机从池底集砂沟中收集沉砂，通过抓斗将收集的沉砂装车运走。这种方式虽然实现连续自动除砂，运行稳定，但不易洗砂。——易出现刮板被卡住的问题（此时，可适当降低刮板的行走速度）

B、80年代后，利用安装在往复行走的桥车上的泵，抽出池底的砂水混合物。                       

无论采用那种除砂方式，当由于故障或其它原因停止排砂一段时间后，都不能直接启动：应认真检查池底积砂槽内砂量的多少，如积砂太多，应排空沉砂池人工清砂，以免由于过载而损坏设备。——保护设备角度

⑵洗砂：从沉砂池沉淀下来的沉砂中有机物质含量较多，需要进行清洗，使有机物与砂粒进一步分离。    

常用的洗砂设备有旋流砂水分离器和螺旋洗砂器，经清洗分离出的沉砂有机分较低且基本变成固态，可直接装车外运。

8、卫生与安全——沉砂池同格栅一样，也属于污水处理厂内恶臭污染较严重的单元，洗砂间的沉砂应随时处置，不能停留时间太长，否则仍然会产生恶臭。

9、分析测量与记录

⑴记录每天的除砂量，可以用重量法或容量法，但以重量法较好。

⑵定期测量初沉池排泥中的含砂量，以干污泥中砂的百分含量表示——这是衡量沉砂池除砂效果的一个重要因素。

⑶对沉砂池排砂及初沉池排泥应定期进行筛分分析。

⑷定期测定沉砂池和洗砂设备排砂的有机分。对于曝气沉砂池，应准确记录每天的曝气量。

应根据以上测量数据，除砂效果和洗砂效果做出评价，及时反馈到运行调度中去。

3.1.5初次沉淀池的运行与管理

1、初沉池的作用：⑴去除50～60％的SS；⑵使污水的BOD₅降低25～35％；⑶去除漂浮物；⑷均和水质。

2、初沉池的分类（按照流态及结构形式）：～

平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池等（其中，平流沉淀池和辐流沉淀池应用的比较广泛，平流沉淀池和辐流沉淀池广泛应用于各种规模的污水处理厂，而竖流沉淀池一般只用于小型污水处理厂。）    

⑴平流沉淀池：矩形，污水从池端进入，水平推进，污泥靠重力下沉，污水从另一端流出。

⑵辐流沉淀池：圆形，分为中心进水周边出水、周边进水中心出水及周边进水周边出水。使用最广泛的中心进水周边出水形式。

3、工艺参数：

⑴水力表面负荷——单位沉淀池面积在单位时间内所能处理的污水量

初沉池内发生的沉淀，主要以絮凝沉淀为主。对一座沉淀池来说，当进水量一定时，它所能去除的颗粒的大小也是一定的。在所能去除的颗粒中，最小的颗粒沉速正好等于该沉淀池的水力表面负荷。因此，水力表面负荷越小，所能去除的颗粒越多，沉淀效率越高；反之水力表面负荷越达，沉淀效率越低。

水力表面负荷计算公式：     

①平流式初沉池：                       

式中，Q为初沉池入流流量（m³/h）；B和L分别为沉淀池的宽和长（m）

②辐流式初沉池：                               式中，D为沉淀池的直径（m）。

初沉池的水力表面负荷一般在1～2m³/（m²?h）之间。

A当后续处理工艺为活性污泥法时，一般控制在1.3～1.7 m³/（m²?h）；

B当后续处理工艺为生物滤池等生物膜法时，一般控制在0.85～1.2 m³/（m²?h）。    

⑵水力停留时间：—是重要的运行参数，只有足够的停留时间，才能保证良好的絮凝效果，获得较高的沉淀效率。

控制在1.5～2.0h之间。

水力停留时间的计算公式：          V表示有效体积

①平流式初沉池：            

式中，Q为初沉池入流流量（m³/h）；B、L和H分别为沉淀池的宽、长和有效水深（m）。

②辐流式初沉池：           

式中，D为沉淀池的直径（m），H为有效水深（m）。

⑶水平推进流速（辐流式为径向的推进速度）：——对沉淀效果影响不大，但应注意不得超过冲刷速度；

冲刷速度是足以将已经沉下的污泥重新冲刷起来的流速，初沉池的冲刷速度很大，一般为50mm/s，一般运行正常的初沉池很难达到这个速度，但在下雨时应注意核算。

计算公式：                   

⑷出水堰板的溢流负荷：——  定义：指单位堰板长度在单位时间内所能溢流出来的污水量。

该参数能够控制污水在出水端保持均匀而稳定的流态，防止污泥及浮渣的流失。一般控制在小于10m³/（m?h）    

计算公式：                   

式中，Q为总溢流污水量（m³/h），l为堰板总长度（m）。

4、影响沉淀效果的因素：

除上诉的影响因素外，入流的污水特征、温度和风力等因素也影响沉淀效果。

⑴污水特征——主要指污水的新鲜程度。越新鲜，沉淀效果越好；

原因：污水自管道从上游运输到污水处理厂后，都存在这不同程度的腐败，腐败的污水中，污泥絮体由于微生物的作用自身分解，泥粒尺寸减小，不易沉淀，严重腐败的污水在初沉池中会产生气体，导致污泥上浮。

⑵温度——温度对沉淀的影响表现在两个相反的方面

当温度升高时，①一方面，污泥容易腐败，使沉淀效果降低；

            ②另一方面，使污水的粘度降低，颗粒易于与水分离，提高沉淀效果。

所以，在保证污水不严重腐败的前提下总的沉淀效果将随温度的升高而提高。

另外，温度的差异或变化还将在初沉池产生密度流。

①冬季，由于气温的影响，池内污水比入流污水温度低，即池内污水密度大于入流污水，较轻的入流污水不能进入池的下部，只是沿上部表面流过，产生短路，降低沉淀效果。

②再有，池上部的污水流动一段时间后，温度会降至低于下部污水的温度，密度大于下部污水，从而上部污水沉至下部，下部污水浮至上部，造成翻转，降低沉淀效果。    

除此之外，入流污水中SS的突然升高，也会产生密度流。

因为：入流污水中SS高,密度也必然大，入池之后，会直接进入池下部向前流动，这时上部污水会静止不动成为死区。这样一来，由于过水断面减少，会造成下部流速增大，扰动沉下的污泥。

⑶风力——主要指对直径大于30m以上的辐流式初沉池和宽度较大的平流式沉淀池的沉淀效果有影响

当风力较大时，辐流池表面的水平面将被刮成斜面，使出水从下风向的那一半堰板溜走，使堰板的负荷增加一倍，水流严重短路，沉淀效果大大下降。

另外，风力使水面产生波动，使全池处于紊流混合状态，不但污泥不易沉降，而且沉下的污泥有可能从新浮起。

5、运行管理：

⑴工艺控制：——主要指，将初沉池的工艺参数控制在要求的范围内

具体的控制方法是：——通过控制水力表面负荷（单位沉淀池面积在单位时间内处理的污水量，为计算出来的），核算水力停留时间、堰板的溢流负荷和水平流速是否超出所要求的范围。

初沉池的水力表面负荷一般在1～2m³/（m²?h）之间。

A当后续处理工艺为活性污泥法时，一般控制在1.3～1.7 m³/（m²?h）；

B当后续处理工艺为生物滤池等生物膜法时，一般控制在0.85～1.2 m³/（m²?h）。    

水停留时间一般不能小于1.5h，堰板溢流负荷一般不应大于10m³/(m·h)，水平流速不能大于冲刷流速50mm/s。

发现任何参数超出范围，都应进行工艺调节。

主要采用投入运行的池数进行调节，投运池数的计算公式如下：

式中，n为投运池数；q为要控制的水力表面负荷m³/（m²?h）；Q为入厂流量（m³/h）；B和L为池宽和池长（m）。

停留时间计算如下：                        式中，n为投运池数；H为有效水深（m）。

水平流速计算如下：              

堰板溢流负荷计算如下：                        式中，l为每条池子上的三角堰板总长度（m）。

实例分析：℃

注意：①同样水量，同样处理效果，夏季投运的池数可以比冬季少；反之，投运同样的池子，夏季处理量较冬季多。

②初沉池的运转中，堰板溢流负荷会经常超负荷应注意核算；水平流速一般不会超过或接近冲刷流速，可不必经常核算。    

⑵刮泥与排泥操作：

①刮泥——污泥在排出初沉池之前必须先被收集到污泥斗，这一操作叫做刮泥

A刮泥的操作方式：连续刮泥和间歇刮泥。

具体采用哪种操作方式，取决于初沉池的形式和刮泥设备。

例如：平流式初沉池：采用行车式刮泥机，只能间歇刮泥。

——如果刮泥周期为2h，实际上刮泥为lh，刮泥机从末端运行至首端后，刮泥机可停车半小时，也可不停，继续回车。

采用链条式刮泥机，则既可间歇刮泥，也可连续刮泥。——取决于泥量和泥质。

辐流式初沉池：一般应采用连续刮泥方式，因为周边的污泥需要很长时间才能被刮至池中心的泥斗。

——连续刮泥易于控制，但设备磨损（链条和刮板）较严重。

B刮泥周期的确定——刮泥周期的长短取决于泥量和泥质

泥量较大时，应缩短周期；污水和污泥腐败时，也应缩短副泥周期，将腐败的话泥尽快刮至泥斗。

C注意事项：缩短刮泥周期时，应注意不要超过刮板行走的极限速度，防止扰动已沉下的污泥。

②排泥——排泥是初沉池运行中最重要也是最难控制的一个操作

A主要的排泥方式：连续排泥和间歇排泥（注意：刮泥周期与排泥周期必须一致，刮泥与排泥协同操作）    

例如：平流式初沉池采用行车式刮泥机时，只能采用间歇排泥方式，

（原因：在一个刮泥周期内只有当污泥被刮至泥斗以后，才能排泥，否则排出的将是污水）

B排泥时间的确定——排泥时间的长短，取决于污泥量、排泥泵的容量和浓缩池要求的进泥浓度。

C排泥的控制方式：

a人工控制：（适用于小处理厂，池数较少）

b自动控制（大处理厂一般采用）：

Ⅰ时间程序控制（即定时排泥，定时停泵）：缺点：不能适用泥量的变化，使排泥浓度降低或排泥不彻底。

Ⅱ定时排泥——停泵由装在排泥管路上的浓度计或密度计控制，当排泥浓度降至设定值时，泥泵自动停止。

优点：这种方式能根据池量的变化改变排泥时间，既不降低排泥浓度，又能排泥彻底。注意事项p43

⑶排浮渣操作：

①目前我国采用的排浮渣的主要方式——用刮泥机上的刮板将浮渣刮至浮渣槽或浮渣斗内。

②存在的问题：A刮板与浮渣槽的配合常出问题，浮渣进不了浮渣槽。

B浮渣槽内必须设水冲，否则浮渣流不到浮渣井。

C在北方冬季，浮渣槽内浮渣如不及时清理，会结冰。

D油脂类物质形成的乳状浮渣却很难进入，漂在水面影响卫生。    

③较为先进的操作方式：链条式刮泥机，刮板可将乳状浮渣刮至池端，在池端安装一根带缺口的圆管，转动圆管，部分污水由缺口流入圆管内，顺便将乳状浮渣也冲进因管内排走，这种排渣方式也可用液位计自动控制，当浮渣在圆管周围积累时，液位会稍有工升，此时圆管自动转动，将浮渣冲走，液位降至原来的水位以后，用圆管又自动回到原来的位置。  优点：简单易行，运行方便，且排砂彻底。

⑷日常巡检及维护：——除正确地进行工艺控制、定时排泥排浮渣外，运行人员还应定时巡检以下内容：

①出水三角堰板是否有堰口被浮渣堵死，应及时清除。

三角堰的堰口出流是否均匀，如不均匀，应及时通过调节装置调整堰板的水平度，保证出流均匀。

各池的溢流量是否相同，如有差别，可调节初沉池的进水闸门，使进入每池的流量分配均匀。

②经常从排泥管的取样口取样观察污泥的颜色。

当颜色变暗或黑色，说明污泥已腐败，应加速排泥。当池内液面冒泡时，说明腐败已很严重。

③刮风时，观察风力对初沉池的影响（特别是大型的辐流池）。如果受风力影响使部分堰板不出水，可先核算仍在出水的那部分堰板是否超负荷。如超负荷，可投运多余的池子；如果没有备用池子，可设移动式风障。

④应勤听设备是否有异声，是否有部件松动，如有则及时处理。

还应加强对初沉池的维护：

①没有投运的池子将污水放空；

如有条件，用二级出水串满，否则应每天开动一次刮泥机。池子应轮流交替投运。停运不要超过一个月。    

②排泥管路每月冲洗一次（防止油脂在管内或阀门处积累冬季冲洗次数应增加）；

③初沉池每年排空一次，彻底检查清理；

检查内容：A水下部件的锈蚀程度（是否需重新做防腐）；      

B池底是否有积砂，池内是否有死区；

C刮板与池底是否密合

D排泥斗及排泥管内是否有积砂；

E池壁或池底的混凝土抹面是否有脱落等。

⑸初沉池与其他处理单元的综合运行调度：

初沉池在整个预处理系统中处于核心位置，与上游单元和后续单元的关系非常密切。因此，在运行管理中应注意初沉池运转与其它处理单元的协同调度。

①当格栅或沉砂池运行不正常时，应注意砂在初沉池内的沉积，采取措施防止砂或渣堵塞泥管。

②当浓缩池或消化池运行不正常时，泥区分离液的含固量会增多，应相应增大初沉池的排泥量。它有时还会导致初沉池内污泥或污水腐败。

③当初沉池排的泥颜色或气味异常时，应注意检查是否含有有毒物质。如果发现工业废水带入有毒物质，应将污泥跨越消化池直接脱水。以免消化池内的微生物中毒，造成消化池运行失败。

④当初沉池SS去除率下降时，二级处理的负荷会增大。应注意增大回流或增加曝气量。另外，油脂类物质形成的浮渣如进入曝气他，会使曝气效率降低。

⑤当初沉池泄空时，大量易腐败污泥进入污水提水泵房的集水池，会产生H₂S等有害气体。泵房应适当增加抽升量，将排空水抽走。    

⑥如果二沉池发生污泥膨胀，应暂停向初沉池排放剩余污泥；如果二级处理系统处于硝化状态。也最好不向初沉池排放剩余污泥，否则会导致初沉污泥上浮，SS去除率下降，并反过来影响二级处理的运行。

⑦不管是泥区的分离液，还是二级处理的剩余污泥，都应注意均匀稳定地排放。突发性地间断排放将使初沉形成严重的密度流，SS去除率下降。

⑹运行记录：

排泥次数，排泥时间；排浮渣次数，浮渣量；温度和pH；刮泥机及泥泵的运转情况；工艺调控记录；应计算每班出泥量，水力表面负荷，停留时间和堰板激流负荷等参数。

⑺异常问题的分析与排出：

①SS去除率低：

A工艺控制不合理：水力负荷太大；水力停留时间太短。

B短流：堰板溢流负荷太大；堰板不平整；池内尺寸不合理，有死区；入流温度变化太大，形成密度流；入流SS变化太大，形成密度流；进水整流栅板损坏或设置不合理；风力影响。

C排泥不及时：Ⅰ刮泥机故障：设备本身故障；池内积砂或浮渣太大。 Ⅱ排泥泵故障：设备本身故障；进泥管路堵塞。Ⅲ泥斗及排砂管堵塞：砂沉积；栅渣太多。          Ⅳ排泥周期太长，排泥时间太短

D入流污水严重腐败，不易沉淀：入流污水中耗氧物质太多；污水在管网内停留时间太长；污水在管网内有污泥沉积。

②浮渣从堰板溢流的原因：    

浮渣刮板与浮渣槽不密合；浮渣刮板损坏；浮渣刮板浸没深度不够；入流废水油脂太多；清渣不及时。

③排泥浓度下降：

排泥时间太长；各池排泥不均匀；积泥斗严重积砂，有效容积减少；刮泥和排泥步调不一致；SS去除率太低

⑵初沉污泥的特征：

①颜色——棕褐色略带灰色（从腐败的污水中沉下的污泥为暗灰色，如污泥严重腐败，则为黑色）；

②气味——臭味（工业废水含金属盐时，臭味会降低甚至无味）；

③密度——随含固量变化；

④有机分——在初沉池排泥的干污泥中有机分一般为55～70％之间；

⑤PH——一般在5.5～7.5之间 ，取决于排入的工业污水的成分；

⑥可消化性——正常的初沉池污泥易消化分解，含铁盐或铝盐以及纤维物质较多的不易消化；

⑦粘附物——一般在10～20mg/l之间，含量太高将影响污泥处理工艺。