二沉池浮渣治理难题与撇渣设备选型应用

随着城镇污水排放标准持续提标，二沉池出水悬浮物、总氮总磷管控日趋严格。很多污水厂在运行中遇到一个共性难题：二沉池水面集聚浮渣，少量浮渣随出水流出，造成SS超标、出水观感变差，同时浮渣长期堆积还会散发异味、滋生蚊虫，增加现场运维工作量。浮渣治理已经成为污水厂提标改造不可忽视的一环。

一、二沉池浮渣产生的主要原因

从实际工程来看，二沉池浮渣来源主要分为四类：

1. 反硝化污泥上浮：二沉池污泥停留时间过长，污泥内部发生反硝化反应，生成氮气气泡裹挟污泥上浮，形成灰褐色松散浮泥。这种情况多见于回流比偏小、排泥不及时的工况。

2. 厌氧腐化浮渣：池底积泥长期淤积，缺氧腐化，产生沼气带动污泥上浮，浮渣颜色发黑，伴有明显臭味。一般是刮吸泥机排泥效果不佳、局部死角积泥造成。

3. 生化泡沫与油脂带入：曝气池泡沫未消除、来水含油脂、表面活性剂，泡沫随水流进入二沉池，在水面聚集形成泡沫浮渣，食品、屠宰、化工废水尤为突出。

4. 生物膜脱落杂质：前面工艺有生物接触氧化、MBBR填料时，老化生物膜脱落，随水流进入二沉池形成片状漂浮物。

很多水厂优先采用药剂调节工艺参数，但水质波动时调控存在滞后性，治标难以治本，必须搭配可靠的机械撇渣设施，实现浮渣连续清除。

二、传统撇渣方式优缺点对比

目前工程上常见的浮渣清除方式有人工捞渣、固定式浮渣槽、刮泥机配套刮渣板、独立撇渣管撇渣器几种。

人工捞渣：投资低，但劳动强度大、工作环境差，只能间断作业，遇到浮渣爆发时处理跟不上，现在新建项目基本不再作为主方案。

刮泥机自带刮渣板：安装简单，利用刮泥机回转带动刮渣板把浮渣推入浮渣斗。缺点是浮渣斗位置固定，浮渣输送距离短，浮渣容易回流，适合小型圆形二沉池。

撇渣管撇渣器：由可转动的集渣管、驱动装置、出水管道组成，旋转至液面，利用液位差将表层浮渣吸入管道排出，可连续自动运行，不需要大量土建改造，新建池和老池改造都适配，近几年改造项目应用越来越多。

三、兰江撇渣管撇渣器结构与运行原理

兰江撇渣管撇渣器主要由驱动机构、旋转主轴、集渣管口、导流管、密封组件、电控系统组成。设备安装在沉淀池池壁或者出水堰附近。正常沉淀工况下，撇渣管口位于水面下方；需要排渣时，驱动机构带动集渣管向下旋转，使管口刚好切入水面表层，依靠池内与外部的液位差，将水面浮渣、泡沫、浮泥吸入管道，自流排至浮渣井。排渣完成后回转复位，不干扰泥水沉淀。

设备采用不锈钢材质，主轴选用厚壁无缝钢管，轴承外置，不和污水长期接触，有效降低腐蚀、减少卡堵故障率。驱动可以选配手电两用，支持远程自动控制，可设定定时排渣，也可联动水面摄像头、浮渣传感器启停，实现无人值守运行。

四、工程选型与安装注意事项

1. 池型匹配：圆形辐流沉淀池可以配套中心传动、周边传动刮泥机联合布置；矩形平流式沉淀池优先选用长轴式撇渣管或者多台单独撇渣器分段布置。

2. 流量校核：撇渣管排量不需要和处理水量对等，浮渣属于间歇排出，选型重点核算浮渣输送流速，防止浮渣内纤维、毛发造成管道堵塞。

3. 液位条件：撇渣依靠液位差排渣，设计阶段要核算池内水位、浮渣井标高，高差不足时需要配套输送泵提升。

4. 防腐要求：市政污水选用304不锈钢；高氯离子、化工废水建议采用316L材质，轴承和密封件适配腐蚀工况。

5. 运维空间：驱动装置布置在操作平台上，方便检修保养，避免长期浸泡。

五、项目应用总结

江苏某县城污水处理厂二沉池改造项目，原有周边传动刮泥机自带刮渣板，浮渣去除效果不稳定，出水SS偶尔超标。改造增设兰江旋转撇渣管撇渣器，实现定时自动排渣。投运之后，池面浮渣能够及时排出，出水水质稳定，现场异味明显降低，人工捞渣工作量大幅减少。项目不用大规模破除池体土建，施工周期短，综合改造成本可控。

浮渣治理是系统工程，工艺调控和机械除渣需要互相配合。撇渣设备不能替代工艺调整，但可以对冲水质冲击带来的浮渣风险，保障沉淀池稳定运行，是污水厂提标改造中性价比很高的配套装备。