螺旋沉砂室技術(shù)的出現(xiàn)為當(dāng)前的沉砂室被覆蓋和除臭以及建造地下污水處理廠提供了良好的前提.與傳統(tǒng)的沉砂池相比，具有建筑高度低，投資成本低，設(shè)備操作簡(jiǎn)單，維護(hù)工作量少的優(yōu)點(diǎn).
　　
　　當(dāng)原始污水通過(guò)市政管網(wǎng)進(jìn)入市政污水處理廠時(shí)，其中含有大量沉淀物質(zhì).如果沒(méi)有將其分離并通過(guò)預(yù)沉降除去，它將影響隨后的生化處理過(guò)程.砂礫池去除污水中粒徑大于0.2mm的沙粒，以保護(hù)后續(xù)安裝設(shè)備（例如管道，閥門和泵）免受磨損和阻塞.
　　
　　常用的沉砂室是對(duì)流沉砂室和充氣沉砂室.它們的工作原理基于重力分離.通過(guò)控制沉砂室的進(jìn)水流速和停留時(shí)間，可以使無(wú)機(jī)顆粒具有較高的比重沉，而有機(jī)懸浮顆粒可以被水帶走.
　　
　　在正常情況下，沉砂池配有移動(dòng)式行走刮沙橋，用于清潔和排砂.這些設(shè)備在使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生以下問(wèn)題：
　　
　　冬天結(jié)冰或下雪時(shí)，必須及時(shí)清理，否則刮沙橋會(huì)滑到導(dǎo)軌上；
　　
　　夏季，在陽(yáng)光直射下，一些軸承和驅(qū)動(dòng)部件在高溫的作用下融化，需要及時(shí)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂；
　　
　　許多市政污水處理廠位于人口稠密的城市區(qū)域，除臭要求很高.通常需要對(duì)砂池進(jìn)行覆蓋和除臭，因?yàn)楣紊硺驎?huì)在砂池上移動(dòng)并行走，并且無(wú)法被覆蓋，從而導(dǎo)致氣味擴(kuò)散.
　　
　　此外，為了節(jié)省空間，許多地方已經(jīng)開(kāi)始建造地下市政污水處理廠.為了促進(jìn)除臭，沉沙池被池頂覆蓋.
　　
　　為解決上述問(wèn)題和新的要求，可以使用結(jié)構(gòu)緊湊，加工效率高的螺旋砂排放裝置.
　　
　　1螺旋式砂礫沉降技術(shù)的起源
　　
　　在歐洲許多小型市政污水處理廠（進(jìn)水流量為10?300L / s）中，通常可以快速安裝根據(jù)項(xiàng)目要求配備了各種基于設(shè)備的機(jī)械式預(yù)處理裝置.市場(chǎng)上有許多這些機(jī)械設(shè)備的制造商，例如FSM，Kuhn，德國(guó)的ENVOTECH和比利時(shí)的WAM.這些*的集成設(shè)備由不銹鋼制成，不僅可以顯著加快并簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和安裝工作，還可以節(jié)省額外的建設(shè)成本.
　　
　　通常情況下，集成設(shè)備主要包括格柵和沙粒沉降兩部分.以曝氣式綜合處理裝置為例，主要由以下幾部分組成：
　　
　　帶有進(jìn)水管接口的進(jìn)水箱用于安裝格柵機(jī)械，緊急溢流堰和緊急溢流管道.接口.
　　
　　鼓式格柵/篩子用于分離并取出粗/細(xì)的固體物質(zhì)，將其洗凈，脫水并擠壓通過(guò)內(nèi)置格柵，然后排入隨后安裝的垃圾箱.
　　
　　砂礫分離裝置由不銹鋼箱組成，配有曝氣裝置，臥式輸砂螺桿和斜排砂螺桿，可直接分離砂礫物料，然后將其排入后來(lái)安裝的垃圾箱.
　　
　　傾斜的排砂螺桿在排砂過(guò)程中同時(shí)對(duì)礦石進(jìn)行靜態(tài)脫水處理.
　　
　　油脂分離裝置可以排出分離的油脂漂浮物.
　　
　　該設(shè)備配備有全自動(dòng)控制系統(tǒng)和整套污水預(yù)處理過(guò)程，例如格柵渣過(guò)濾，沙沉降和油脂去除等.該裝置：污水進(jìn)入沉砂池后，礦石和有機(jī)物被分離.分離出的沉淀物沉積在箱體的底部，并通過(guò)箱體底部水平安裝的運(yùn)輸螺桿，沿與水流相反的方向進(jìn)入沉淀池.然后，使用傾斜的排砂螺桿提升沉降的沙子并使之脫水，然后將其排放到垃圾箱中.凈化后的污水通過(guò)排水管進(jìn)入隨后的生化處理階段.
　　
　　作為可選設(shè)備，沉砂室可配備沉砂曝氣設(shè)備和油脂去除設(shè)備.
　　
　　集成設(shè)備不僅具有多種規(guī)格，而且具有多種類型.它可以根據(jù)項(xiàng)目的要求配置為各種類型的集成設(shè)備，例如充氣或非充氣設(shè)備，具有或不具有油脂清除功能和洗砂功能，并配有各種類型的格柵/篩分機(jī)械和各種可選組件.另外，根據(jù)用戶的特殊要求，該設(shè)備還可以配備室外防凍，保溫配置和/或防爆配置.
　　
　　集成設(shè)備的安裝方法也靈活多樣：地面，地下或半地下設(shè)備；室內(nèi)安裝或室外安裝等，為用戶提供了極大的方便.
　　
　　自1990年以來(lái)，德國(guó)FSM公司已將該技術(shù)成功應(yīng)用于水泥砂礫罐中.目前，它還被廣泛應(yīng)用于德國(guó)，俄羅斯和中東的許多大型市政污水處理廠.砂處理技術(shù).
　　
　　德國(guó)DEW公司于2016年首次將此項(xiàng)技術(shù)引入中國(guó).該新型砂礫沉降裝置已在武漢三金潭市污水處理廠的四個(gè)水泥砂礫室中安裝，并獲得成功.投入運(yùn)行.目前，這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)正在中國(guó)大約17個(gè)市政污水處理廠中安裝和使用.
　　
　　2螺旋式沉降沙裝置的設(shè)備組成
　　
　　通常情況下，整套的螺旋式沉降沙裝置主要由三部分組成：沉降沙的螺桿，排砂裝置和油脂/刮擦材料刮除系統(tǒng).
　　
　　2.1砂礫清潔螺釘
　　
　　砂礫清潔是通過(guò)安裝在砂礫底部的排沙孔進(jìn)行的坦克螺絲完成.排砂螺桿在砂礫池的整個(gè)長(zhǎng)度上排列和安裝，砂礫沿流動(dòng)方向被清理并被推入砂礫收集坑中.
　　
　　此排砂螺桿由齒輪電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，安裝在沉砂池的外部.排砂螺桿和驅(qū)動(dòng)部件之間的驅(qū)動(dòng)軸穿過(guò)砂礫室的水泥壁.密封機(jī)構(gòu)安裝在墻壁穿透部分，以確保旋轉(zhuǎn)軸和水泥墻之間的密封不會(huì)泄漏.所有驅(qū)動(dòng)部件和密封部件均安裝在油箱外部，因此維護(hù)工作非常容易.
　　
　　根據(jù)不同污水的性質(zhì)和規(guī)模，沉淀的產(chǎn)出也不同.通過(guò)控制砂礫螺桿的速度或時(shí)間，可以*地控制砂礫清潔的效率.
　　
　　沙的運(yùn)輸通常通過(guò)以下兩種方式實(shí)現(xiàn)：
　　
　　沙泵
　　
　　沙坑中的沙水混合物被沙抽吸并泵出泵隨后安裝了沙水分離裝置或洗砂裝置.在標(biāo)準(zhǔn)條件下，該砂泵采用干式安裝（標(biāo)準(zhǔn)配置）；但是有時(shí)在舊項(xiàng)目的技術(shù)改造過(guò)程中缺少砂泵的安裝位置時(shí)，潛水泵也可以直接用于沉砂池中進(jìn)行濕式安裝.
　　
　　氣舉泵
　　
　　氣舉泵的任務(wù)是在沉淀物收集坑中輸送沉淀物，并通過(guò)輸入壓縮空氣將沉淀物排出.將砂水和空氣的混合物泵入脫氣罐進(jìn)行脫氣處理，然后砂水混合物通過(guò)自由滴進(jìn)入后續(xù)的洗砂設(shè)備.
　　
　　使用氣體提升泵的優(yōu)勢(shì)在于，氣體管道中沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件和密封部件，因此磨損很小，但是此時(shí)必須配置一個(gè)額外的空氣壓縮機(jī).有時(shí)，當(dāng)空氣壓縮機(jī)為多個(gè)砂礫儲(chǔ)罐的空氣提升裝置提供空氣源時(shí)，必須在相應(yīng)的壓縮空氣管道上安裝電磁閥以執(zhí)行時(shí)差控制和按需運(yùn)行.
　　
　　與橋式除砂系統(tǒng)相比，螺旋式除砂裝置始終可以連續(xù)，均勻地排沙，從而減少了后續(xù)工作安裝的砂泵和洗砂設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷降低了設(shè)備的磨損程度.
　　
　　德國(guó)FSM公司在中東和德國(guó)擁有30多個(gè)項(xiàng)目.在這些螺絲砂礫儲(chǔ)罐項(xiàng)目中，驅(qū)動(dòng)螺絲的長(zhǎng)度可以達(dá)到50m.
　　
　　2.2油脂/有害物質(zhì)刮除系統(tǒng)
　　
　　如果市政污水處理廠采用曝氣砂礫池，則必須配備額外的油脂刮除裝置.通過(guò)在曝氣砂池中進(jìn)行連續(xù)曝氣處理來(lái)分離油相和水相.此時(shí)，通過(guò)氣浮產(chǎn)生的潤(rùn)滑脂和漂浮的顆粒物質(zhì)在充氣砂礫池中的螺旋循環(huán)的作用下被推到儲(chǔ)罐中未充氣的潤(rùn)滑脂收集區(qū).浮油處理需要一些時(shí)間，因此可以在曝氣砂礫室的后半部分進(jìn)行有效的浮選分離.油脂的清潔大約是油脂腔末端總長(zhǎng)度的1/3.用鋼纜驅(qū)動(dòng)的刮渣車進(jìn)行油脂清潔.
　　
　　通常，油脂清除是通過(guò)內(nèi)置的油脂刮板進(jìn)行間隙清潔的，該間隙可以均勻地清潔油脂刮區(qū)域的整個(gè)表面.推車上安裝有刮刀，開(kāi)始靜止位置在曝氣砂池的進(jìn)水口附近，工作時(shí)沿水流方向刮擦油脂.在行程結(jié)束時(shí)，排污閥與小車相連，然后將油脂自動(dòng)推入砂礫罐末端的油脂收集井，*后通過(guò)自由落體排出.刮渣結(jié)束后，鋼纜將小車?yán)氐匠跏嘉恢?在此過(guò)程中，刮油器在導(dǎo)軌的引導(dǎo)下被放下或拉起.
　　
　　整個(gè)油脂清潔由PLC完全自動(dòng)化.根據(jù)粗砂箱中油脂/輕度物質(zhì)的輸出，可以設(shè)置日常油脂清洗的頻率.根據(jù)項(xiàng)目要求，有時(shí)可以稍后安裝用于泵送油脂/浮油的潛水泵.這些驅(qū)動(dòng)組件的控制操作和操作次數(shù)可以每天定期設(shè)置.
　　
　　2.3油脂/輕浮物質(zhì)的排放系統(tǒng)
　　
　　熟悉曝氣沉砂池的人們知道，在使用排放閥排放油脂的過(guò)程中，大量的清潔水會(huì)流失，從而導(dǎo)致負(fù)荷增加此處介紹的浮泥清潔和排放設(shè)備是一種*有效的刮泥設(shè)備，可以安全可靠地清除各種類型和濃度的浮油，浮渣和污泥，同時(shí)減少排出的清水量.*少.
　　
　　該設(shè)備由不銹鋼浮船和安裝在浮船下方的泥斗組成.有帶伸縮波紋管和泥漿泵的不銹鋼連接管.因?yàn)槲勰嗔隙肥沁B接并安裝在浮標(biāo)下方的，所以即使罐中的液位發(fā)生波動(dòng)，料斗中的液滴高度仍保持恒定.同時(shí)，磨損程度很小，因此維護(hù)工作非常少.
　　
　　此外，可以使用調(diào)節(jié)扳手來(lái)準(zhǔn)確調(diào)節(jié)泥漿斗和液位之間的下落高度.一方面，可以設(shè)定污泥處理能力，同時(shí)可以設(shè)定浮泥/水/空氣之間的混合比關(guān)系.通過(guò)采取這種漂流泥清潔措施并隨后安裝潛水泵，可以快速，可靠地從設(shè)備中排出各種粘度和濃度的污泥層.
　　
　　該浮子裝置可以自動(dòng)，準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)波動(dòng)液位的位置，從而可以充分保證浮子污泥清洗器的全自動(dòng)運(yùn)行.即使在不斷變化的環(huán)境條件下，例如有時(shí)由于加工能力的變化，也可以通過(guò)平衡擺臂軸承的重量來(lái)進(jìn)行平衡處理，以確保浮泥清潔裝置的穩(wěn)定運(yùn)行以及*大的波動(dòng).儲(chǔ)罐中的液位可以達(dá)到±250mm（總和為500mm），還可以自動(dòng)有效地清理和排出漂浮物，而無(wú)需手動(dòng)干預(yù)泥漿斗的位置.
　　
　　油脂漂白泥的清潔和收集通常采用機(jī)械刮泥裝置，也可以通過(guò)氣動(dòng)或機(jī)械推動(dòng)產(chǎn)生的液流來(lái)實(shí)現(xiàn).
　　
　　3螺旋粗砂室的設(shè)計(jì)
　　
　　無(wú)論是平流粗砂室還是曝氣粗砂室，螺旋粗砂室的設(shè)計(jì)與普通砂礫室完全相同.砂礫室.同樣，根據(jù)規(guī)格設(shè)計(jì)水平流速和停留時(shí)間.另外，無(wú)論是新設(shè)計(jì)的沉砂池還是已經(jīng)建造的沉砂池，普通的沉砂池都可以快速重建或更換為螺旋沉砂池.
　　
　　對(duì)流沉沙室的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：
　　
　　1.*大流速應(yīng)為0.3m / s，*小流速應(yīng)為0.15m / s；
　　
　　2.*流速的停留時(shí)間應(yīng)不少于30s；
　　
　　3.有效水深應(yīng)不大于1.2m，每個(gè)網(wǎng)格的寬度應(yīng)不小于0.6m.
　　
　　充氣砂礫室的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求：
　　
　　1.水平速度應(yīng)為0.1m / s；
　　
　　2.*大流速建議停留時(shí)間為6分鐘；
　　
　　3.有效水深應(yīng)為2?3m，寬比應(yīng)為1?1.5；
　　
　　4.每立方米污水的曝氣量應(yīng)為0.1?0.2m3空氣；
　　
　　5.進(jìn)水方向應(yīng)與水池中的旋流方向一致，出水方向應(yīng)垂直于進(jìn)水方向，并應(yīng)設(shè)置擋板.
　　
　　4我國(guó)螺桿式沉砂池的工程實(shí)例
　　
　　截至2020年7月，目前有12個(gè)螺桿式沉砂池項(xiàng)目已正式投入運(yùn)行，并且正在安裝中目前有7個(gè)項(xiàng)目即將投入運(yùn)營(yíng)，并且總共安裝了54個(gè)螺絲式砂礫裝置.
　　
　　4.2曝氣砂箱-天津北倉(cāng)項(xiàng)目
　　
　　天津北倉(cāng)項(xiàng)目螺絲砂室是一個(gè)設(shè)計(jì)流量為65000m3 / d的新建項(xiàng)目.該結(jié)構(gòu)是雙腔曝氣砂礫室.有一個(gè)曝氣砂池，內(nèi)有2個(gè)隔室，單個(gè)隔室長(zhǎng)24m，寬3m，深2m，停留時(shí)間6min.
　　
　　沉砂池位于內(nèi)部入口細(xì)網(wǎng)篩的出口通道之后，配有空氣提升泵和油脂分離器，凈容積為220 m3.
　　
　　在該砂礫池中，沉積并攔截了礦化的顆粒物，主要是沙子和礫石.通過(guò)噴射液體，縱向流動(dòng)的污水將在砂礫池中形成螺旋狀的水流.細(xì)砂沉降到水箱的底部，比重較輕的有機(jī)物跟隨污水進(jìn)入后來(lái)安裝的初沉池.通過(guò)將水平排砂螺釘放置在儲(chǔ)罐底部，可以將沉淀的沙子和礫石物料推入砂礫儲(chǔ)罐入口處的沙坑中.然后，使用空氣提升泵將砂水混合物泵送到隨后安裝的洗砂裝置中，將洗砂和脫水后的沉降砂料排入垃圾箱.
　　
　　在曝氣砂池中通過(guò)連續(xù)曝氣處理將油相和水相分離.與沉砂室平行布置的池是油脂分離室.空氣浮選產(chǎn)生的潤(rùn)滑脂從沉砂池的曝氣湍流區(qū)域循環(huán)進(jìn)入非充氣潤(rùn)滑脂收集區(qū)域.經(jīng)過(guò)氣浮處理后的油脂會(huì)漂浮在其中.在浮渣刮刀的作用下，液體表面可推入油脂收集井排放裝置.
　　
　　5總結(jié)
　　
　　在污水處理廠的前部，除必須安裝格柵機(jī)械以去除粗大的廢物材料外，以減少對(duì)污水處理廠的影響.曝氣設(shè)備，管道上的礦物砂，后續(xù)安裝的水泵，脫水設(shè)備和其他機(jī)械組件的磨損，以防止細(xì)砂沉積物引起生化曝氣和消化池運(yùn)行中的故障.砂礫材料必須分開(kāi)并取出.
　　
　　為確保市政污水處理廠中整個(gè)技術(shù)處理過(guò)程的穩(wěn)定性和無(wú)故障運(yùn)行，必須在生化處理之前進(jìn)行砂沉降和砂排放處理.
　　
　　特別是在以下情況下，可以使用螺旋砂礫儲(chǔ)罐技術(shù)：
　　
　　在氣候惡劣的地方，例如夏天或中國(guó)東北容易發(fā)生高溫和日曬的地區(qū)，容易寒冷在多雪和冰凍的地區(qū)，許多驅(qū)動(dòng)組件，電機(jī)和儀表電氣部件無(wú)法穩(wěn)定且正常運(yùn)行.
　　
　　城市污水處理廠位于人口稠密的市區(qū)或地下市政污水處理廠.
　　
　　與傳統(tǒng)的沉砂池相比，螺旋式沉砂池的主要優(yōu)點(diǎn)是：
　　
　　節(jié)省空間，池頂可以進(jìn)行除臭處理，無(wú)異味逸出;
　　
　　不受環(huán)境因素（例如凍結(jié)和陽(yáng)光照射）的影響；
　　
　　電機(jī)和密封部件的安裝位置在室內(nèi)游泳池的室外，易于維護(hù)和維護(hù).使用壽命長(zhǎng)；
　　
　　驅(qū)動(dòng)部件數(shù)量少，投資成本低；
　　
　　電機(jī)有間隙旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速低，運(yùn)營(yíng)成本低；
　　
　　與污水接觸的所有部件均采用不銹鋼制成，絕對(duì)防腐蝕；
　　
　　與傳統(tǒng)的刮砂橋的間隙排砂方法不同，螺旋式排砂裝置連續(xù)清洗排砂，排砂量和流量恒定，可以使后續(xù)的排砂裝置安裝泵和洗砂裝置的效率明顯提高；
　　
　　排出液體中的砂含量高.
　　
　　螺旋沉砂室技術(shù)的出現(xiàn)為當(dāng)前的沉砂室實(shí)現(xiàn)完全封閉的除臭以及建造地下或下水道污水處理廠提供了良好的技術(shù)前提