为什么二沉池出水堰前的挡渣板不能拆除?
为什么二沉池出水堰前的挡渣板不能拆除?
核心答案
挡渣板的物理原理很简单——浮渣密度<水,浮在水面上。出水堰是水从二沉池进入出水槽的"门口"——水流向堰口汇集时,水面上的浮渣也会被"拖"向堰口。没挡渣板时,浮渣直接越过堰口进入出水槽、随出水进入深度处理单元或排放口——出水SS升高、感官变差(水面漂浮泡沫和油膜)、深度处理的滤池或消毒设备跟着遭殃。挡渣板是一道从水面延伸到水面以下的垂直隔板——浮渣被挡在板前,不能越过出水堰。水从挡渣板下方绕过进入堰口——水面浮渣则留在挡渣板外侧。挡渣板的浸没深度(水面向下0.15-0.30m)和堰口上方的"出水间隙"是设计精度做到毫米级的——这不是可选的装饰件。
详细解析
浮渣的来源决定了挡渣板不是可有可无。二沉池的浮渣由几个组成部分:活性污泥絮体中的丝状菌和诺卡氏菌(Nocardia)——菌体疏水、携带微气泡浮上水面形成棕色泡沫状浮渣层;生化池中未降解的油脂——进水中的动植物油脂和矿物油在曝气池被活性污泥吸附、在二沉池中因为水力条件变缓而释出上浮;反硝化产气——二沉池底部污泥层中的反硝化菌利用硝酸盐和有机碳源产生N₂气泡,气泡附着在污泥絮体上像"气球"一样把絮体从池底托浮到水面;春季杨柳絮和秋季落叶等季节性漂浮杂物。一个10万m³/d污水厂的二沉池每天产生的浮渣量可达50-200L(湿体积),没有挡渣板时全部进入出水。
挡渣板的浸没深度和安装间距有明确的设计参数。浸没深度太浅(<0.1m)——浮渣从板底"绕"过来;太深(>0.4m)——挡渣板外侧的浮渣层太厚、容易被水流从板底"抽"过去。标准的浸没深度是水面以下0.15-0.3m,板顶露出水面上方0.1-0.2m(防止波浪越顶)。挡渣板与出水堰之间的"出水通道"宽度(挡渣板内壁到堰壁的距离)取0.3-0.5m——水流从挡渣板下方翻进这个通道、再向上溢过出水堰。通道太窄——流速过大、浮渣在通道内被"卷"过出水堰;通道太宽——浪费二沉池的有效沉降面积。
挡渣板的维护问题——浮渣经久不清,挡渣板外侧的浮渣层厚度累积到0.1-0.2m甚至更厚。厚浮渣层成为丝状菌和诺卡氏菌的"温床"——这些菌在水面上的浮渣层里大量繁殖,随水流被带出。只要看到二沉池表面有密集的棕褐色浮渣层——不管什么原因导致的起渣,挡渣板存在就是最后的防线。
常见误区
拆除挡渣板是因为"它拦水、导致堰口雍水"——雍水的真正原因不是挡渣板的存在,而是出水堰或出水槽的过流能力不足。一个设计正确的挡渣板带来的附加水头损失不超过10mm——几乎可以忽略。如果堰前雍水超过50mm,问题在出水堰的堰负荷(单宽流量>设计值)或出水槽的水力坡度不够——拆挡渣板是治标不治本的错招。
还有人觉得"挡渣板拆了浮渣也出不去多少"——这在辐流式二沉池上特别危险。辐射流的二沉池——水面流线从中心向周边呈放射状,浮渣在向心力的作用下集中在周边出水堰沿线——没有挡渣板时浮渣直接翻过堰口。辐流式二沉池的出水堰负荷约5-8L/(m·s)——每米堰长每秒流过5-8升水——浮渣被这个流量"拽"进堰口是瞬间的事。
实践建议
挡渣板不是"装上就好"——它的位置安装精度影响除渣效率。挡渣板下端与出水堰堰顶的高差取50-100mm——挡渣板下端的标高低于堰顶标高,保证水流必须从下往上翻过堰口、增加浮渣越堰的"爬坡"难度。挡渣板的材质建议不锈钢316L(耐污水腐蚀)或FRP(玻璃钢)。浮渣清除系统必须和挡渣板配套——在挡渣板外侧设浮渣斗或浮渣刮板,定期清理挡渣板前的浮渣层。冬季气温低时浮渣层容易冻结(北方地区)——冰层膨胀可能把挡渣板的固定螺栓顶松或者把挡渣板顶变形。每年入冬前检查挡渣板的紧固件和板面平整度,变形的挡渣板局部间隙变大、浮渣从间隙溜走——装了等于没装。