污水處理廠機電設備常見問題分析

1、污水處理廠機電設備常見問題若要使污水與污泥處理系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行，保證與工藝配套機電設備的運行狀況也是非常重要的。同時，機電設備的穩(wěn)定高效運行，對污水處理廠節(jié)能降耗影響很大。（一）格柵機格柵除污機是污水處理工藝的第一道工序，也是污水處理廠內最容易出現故障的設備之一。一旦出現故障，污水處理廠將不能夠正常進水。常見問題：（1）格柵機卡阻：不管連續(xù)運行還是間歇運行，因為格柵機長時間與污水接觸，容易造成軸承磨損，運行出現卡阻現象，造成鏈條或耙齒拉偏或其他機械故障。為此，需要加強格柵機相關機械部件的潤滑保養(yǎng)，以及日常巡檢要及時到位。（2）格柵機堵塞：污水中常夾帶一些長條狀的纖維、塑料袋等易纏繞的雜物，容

2、易造成柵條和耙齒等堵塞。這一方面會使過柵斷面減少，造成過柵流速過大，攔污效率下降。另一方面也會造成柵渠過水速率緩慢、沙礫沉積、柵渠溢流等問題。一般只能進行技術改造完善或勤維護，采用人工清理的方式解決。實際運行中即使格柵運行正常，但因細格柵的柵條間隙也有3mm，不能全部攔截如瓜子皮、辣椒核等薄形雜物，造成生化池等后續(xù)構筑物還會有一部分漂浮物。（二）提升水泵國內目前的城市污水處理廠，大多采用潛水泵提升污水。從實際運行中發(fā)現，潛水泵在使用過程中，由于污水中各種雜質與浮渣較多，這些雜質容易纏繞在水泵的葉輪和密封環(huán)的間隙里，引起機械密封效果和水泵效率降低，使污水進入到密封腔而產生故障，嚴重時將導致水泵電

3、機過流損壞。針對該問題主要是加強格柵機的格渣效果，定期檢查潛水泵的絕緣和密封、核算提升泵效率，定期輪換使用等。因城市污水處理廠進水量一天24小時均有變化，以及配套污水收集系統(tǒng)完善程度的不同，使得不同時期污水處理廠進水量可能有較大變化，特別是合流制的排水系統(tǒng)，進水季節(jié)性變化的特征非常明顯。因此，在潛水泵的選用和配置上，應留有較大的調節(jié)空間。通?？刹蓸佣嗯_水泵抽排水量呈梯度配置，結合定速泵配合調速泵控制方式，其中定速泵按平均流量選擇，滿足基本流量需求。調速泵變速運轉以適應流量的變化，流量波動較大時以增減運轉臺數作補充。（三）鼓風機鼓風機是城市污水處理工藝的關鍵設備，耗能最大。風量、風壓、電耗、噪音

4、等是選用鼓風機的基本技術參數，使用中需結合工藝運行的特點，注意其適用的范圍和調節(jié)能力。城市污水處理廠的生物反應池微孔曝氣系統(tǒng)一般采用離心式鼓風機。離心風機具有效率高、使用年限長、殼體內不需要潤滑、氣體不會被油污染等優(yōu)點，特別是在供風量、風壓的適用范圍、噪音控制以及運行的穩(wěn)定等方面均較羅茨風機優(yōu)越。羅茨風機一般適用于池深較淺，需要的風量和風壓較小的情況。在能耗控制上，可采用變頻調節(jié)控制，設備配置方面，也可多臺鼓風機風量呈梯度配置，針對不同的工況，以增強工藝運行調節(jié)的靈活性，同時減少電耗。油冷卻器、油過濾器要定期清理，保證油質，需定期更換和送檢，防止出現乳化現象。油冷卻器有風冷和水冷兩種方式：采用

5、風冷注意定期清潔風冷卻器的散熱片，防止堵塞和積集塵垢；采用水冷需定期清理和維護冷卻塔以及相應管路，注意保證循環(huán)冷卻水的水質，可定期加入緩蝕阻垢藥劑，防止細菌滋生、冷卻器、管路結垢以及銅構件發(fā)生原電池反應腐蝕，影響冷卻效果甚至污染油質。過濾器要定期清潔或更換，保證進口負壓在規(guī)定范圍以內，減少因負壓過高導致的鼓風機喘震故障的發(fā)生。（四）曝氣頭目前大部分的曝氣方式采用的是微孔膜曝氣，有盤式、球冠式、板式、管式等橡膠膜微孔曝氣器類型。曝氣器使用一段時間后，因微孔堵塞，阻力增大和橡膠老化、彈性變差等，導致充氧效率均會下降。為避免曝氣器的堵塞或阻力增加過大，應定期進行曝氣器的清洗?？刹捎眉姿崆逑椿虼髿饬扛?/p>

6、壓空氣清洗。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的濃度、清洗的頻次、注意操作安全；采用大氣量空氣清洗要小心控制氣量大小、強度和清洗的頻次。另外，注意要定期打開曝氣系統(tǒng)的排水閥門，排出冷凝水。對嚴重堵塞或破損的曝氣頭要及時更換，保證生物池曝氣的均勻性，防止出現死角，堆積污泥。（五）排泥設備因為工藝的差別，有部分污水處理工藝不帶二沉池，如SBR、UNITANK等，而且其池底是平的，容易在排泥時形成泥層漏斗。后期排出的混合液濃度降低，未能排出足量的污泥，導致剩余污泥濃度的下降，帶來污泥處理能耗、藥耗的上升。對于這些工藝的運行，宜采用間歇排泥方式或改造成多點排泥的系統(tǒng)。此外，在有二沉池的生物處理系統(tǒng)，需要對二沉

7、池刮吸泥機進行定期維護，保證排泥順暢，防止積泥而影響出水SS等指標。（六）脫水機目前國內采用的機械脫水方式主要有離心脫水機和帶式壓濾脫水機。1、離心脫水機運行中應研究進離心脫水機的濃縮污泥含固率的要求范圍，進料量（裝機容量），最大產量，離心機差速、轉速，不同類型聚丙烯酰胺（PAM）加注率、投加濃度對離心機脫水后的污泥含固率、分離水SS值和回收率的影響。若要離心脫水機的污泥脫水處理達到理想的分離效果，可以從兩方面來考慮：（1）轉速差越大，污泥在離心機內停留時間越短，泥餅含水率就越高，分離水含固率就可能越大。反之，轉速差越小，污泥在離心機內停留時間越長，固液分離越徹底,但必須防止污泥堵塞。利用轉速

8、差可以自動地進行調節(jié)，以補償進料中變化的固體含量。（2）當污泥性質已經確定時，可以改變進料投配速率，減少投配量改善固液分離；增加絮凝劑加注率，可以加速固液分離速度,提高分離效果。常見問題：（1）開機報警或振動報警離心脫水機開啟時低差速報警引起主電機停機或者振動較大、聲音異常，造成報警停機。上述情況為上次停機前沖洗不徹底所致，即沖洗不徹底會導致兩種情況發(fā)生：一是離心機出泥端積泥多導致再次開啟時轉鼓和螺旋輸送器之間的速差過低而報警；二是轉鼓的內壁上存在不規(guī)則的殘留固體導致轉鼓轉動不平衡而產生振動報警。（2）軸溫過高報警這主要是由于潤滑脂油管堵塞致潤滑不充分、軸溫過高。由于離心脫水機的潤滑脂投加裝置

9、為半自動裝置，相對人工投加系統(tǒng)油管細長，間隔周期長，投加1次潤滑脂容易發(fā)生油管堵塞的現象。一旦發(fā)生，需要人工及時清理，其主要原理是較頻繁地加油以保證細長油管的有效暢通。當然，潤滑脂亦不能加注過多，否則亦會引起軸承溫度升高。（3）主機報警而停機開啟離心脫水機或運行過程中調節(jié)脫水機轉速，主電機變頻器調節(jié)過大或過快，容易造成加（減）速過電壓現象，導致主電機報警。運行中發(fā)現，一般變頻調節(jié)在2Hz左右比較安全。離心脫水機在沖洗狀態(tài)下，尤其在高速沖洗時，也易造成加（減）速過電壓現象，所以在高速沖洗時離心脫水機旁應有運行人員監(jiān)護。（4）離心脫水機不出泥在離心脫水機正常運轉的情況下，相關設備正常運轉，但出現不

10、出泥現象，濾液比較混濁，差速和扭矩也較高，無異響，無振動，高速和低速沖洗時扭距左右變化不大，亦出現過扭距忽高忽低的現象，再啟動時困難，無差速。這種情況多發(fā)生在雨季，由于來水量大，對生物池的污泥負荷沖擊大，導致剩余污泥松散、污泥顆粒小。而污泥顆粒越小，比表面積越大（呈指數規(guī)律增大），則其擁有更高的水合強度和對脫水過濾更大的阻力，污泥的絮凝效果差且不易脫水。此時，如不及時進行工藝調整，則離心脫水機可能會出現扭矩力不從心的現象（過高），恒扭矩控制模式下差速會進行跟蹤。一旦差速過大，很容易導致污泥在脫水機內停留時間短、固環(huán)層薄；另一方面，轉速差越大，由于轉鼓與螺旋之間的相對運動增大，對液環(huán)層的擾動程度

11、必然增大，固環(huán)層內部分被分離出來的污泥會重新返至液環(huán)層，并有可能隨分離液流失。這種情況下會產生脫水機不出泥的現象。在進泥濃度較低且污泥松散的情況下，采用高轉速、低差速和低進泥量運行能夠有效解決不出泥的問題，并且運行效果也不錯。高轉速是為了增加分離因數，一般來說污泥顆粒越小密度越低，需要的分離因數較高，反之需要較低的分離因數；采用低差速可以延長污泥在脫水機內停留時間，污泥絮凝效果增強的同時在轉鼓內接受離心分離的時間將延長，同時由于轉鼓和螺旋之間的相對運行減少，對液環(huán)層的擾動也減輕，因此固體回收率和泥餅含固率均將提高；低進泥量亦增加固體回收率和泥餅含固率。2、帶式壓濾脫水機帶式壓濾脫水機是由上下兩

12、條緊張的濾帶夾帶著淤泥層，從一連串規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形彎曲經過，靠濾帶本身的張力形成對污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層的毛細水擠壓出來，獲得含固率較大的泥餅。為保持帶式壓濾脫水機的正常運行，需注意以下操作與維護事項：（1）對有預脫水區(qū)（濃縮區(qū)）的，保證布泥均勻；（2）濾帶刮刀采用軟性材質，減少對濾帶和濾帶接口處的磨損；（3）保證濾帶沖洗水壓力，濾帶沖洗系統(tǒng)盡量采用不銹鋼自凈噴嘴，能夠自行沖掉堵塞在噴嘴的臟物，保證濾帶的孔隙率和污泥脫水效果；（4）經常維護自動防偏帶裝置與增減壓裝置，減少濾帶邊沿磨損；（5）保證自控系統(tǒng)設有連鎖保護裝置，防止誤動作給整機造成的損傷。常見問題：（1）濾帶打滑這主要

13、是進泥超負荷，應降低進泥量；濾帶張力太小，應增加張力；輥壓筒損壞，應及時修復或更換。（2）濾帶跑偏這主要是進泥不均勻，在濾帶上攤布不均勻，應調整進泥口或更換平泥裝置；輥壓筒局部損壞或過度磨損，應予以檢查更換；輥壓筒之間相對位置不平衡，應檢查調整；糾偏裝置不靈敏。應檢查修復。（3）濾帶堵塞嚴重這主要是每次沖洗不徹底，應增加沖洗時間或沖洗水壓力；濾帶張力太大，應適當減小張力；加藥過量，即PAM加藥過量，粘度增加，常堵塞濾布，另外未充分溶解的PAM也易堵塞濾帶；進泥中含砂量太大，也易堵塞濾布，應加強污水預處理系統(tǒng)的運行控制。（4）泥餅含固量下降這主要是加藥量不足、配藥濃度不合適或加藥點位置不合理，達

14、不到最好的絮凝效果；帶速太大，泥餅變薄，導致含固量下降，應及時地降低帶速，一般應保證泥餅厚度為510mm；濾帶張力太小，不能保證足夠的壓榨力和剪切力，使含固量降低。應適當增大張力；濾帶堵塞，不能將水分濾出，使含固量降低，應停止運行，沖洗濾帶。（七）紫外消毒系統(tǒng)目前國內城市污水處理廠普遍采用紫外線消毒方式對污水處理廠的出水進行消毒。但從實際運營上發(fā)現紫外線消毒存在以下問題：（1）紫外線消毒系統(tǒng)無后續(xù)殺毒能力。當處理水離開反應器之后，一些被紫外線殺傷的微生物在光復活機制下會修復損傷的DNA分子，使細菌再生。（2）紫外燈石英套管污染。當污水流經UV消毒器時，其中有許多無機雜質會沉淀、粘附在套管外壁上

15、。尤其當污水中有機物含量較高時更容易形成污垢膜，而且微生物容易生長形成生物膜，這些都會抑制紫外線的透射，影響消毒效果。為此，選擇污水處理紫外消毒設備時應注意的問題主要有：（1）燈管的選擇燈管的選擇應注意兩個方面：一是單支燈管的UVC輸出強度，該值越高則所需要的燈管數量越少，投資和運行維護費用也就越低。一般說來，高強度汞燈的輸出強度高，優(yōu)于低強度汞燈。二是UVC電光轉換效率，它包括燈管消耗的電能轉換為光能的效率和光能中253.7nm波長（UVC）部分所占的比例。低壓汞燈的紫外輸出主要集中在253.7nm，而中壓汞燈的紫外輸出主要集中在366nm，且中壓汞燈的發(fā)熱量很大，因此低壓高強度汞燈的電光轉

16、換效率高于中壓高強度汞燈。（2）傳感器及實時調節(jié)系統(tǒng)的選擇污水處理廠的水量、水質波動較大，因此進行UVC輸出強度的實時調節(jié)對節(jié)約電耗和延長燈管壽命意義重大，這主要通過燈管的可變輸出和傳感器的真實反饋來實現。就傳感器進行真實反饋而言，其位置和波長的選擇性極為重要,能真實反映微生物實際接受的UVC照射強度的傳感器應是放置在水中的（與微生物處于同一位置），并且只監(jiān)測253.7nm波長強度。（3）自動清洗系統(tǒng)的選擇污水處理廠紫外消毒系統(tǒng)的清洗有人工清洗、自動機械清洗和自動化學清洗三種，由于人工清洗要中斷消毒且工作量大，操作時易損傷燈管，間隔時間長（自動清洗一般12次/h），故無法保證石英套管所必需的最

17、低綜合透光率，因此除極個別特殊情況外極少使用。自動清洗系統(tǒng)的選擇與所使用的燈管有關，中壓高強度燈管的溫度在600900，結垢嚴重，必須采用化學清洗；低壓高強度燈管的溫度低于110，結垢量和速度都遠遠低于中壓高強度燈管，因而可采用機械清洗，且在12次/h的清洗頻率內就不會結垢。（4）二次污染及事故污染正常運行時的二次污染來自化學清洗系統(tǒng)中的清洗劑，事故情況下的二次污染發(fā)生在燈管破損時汞進入水中，以及液壓驅動的自動清洗系統(tǒng)發(fā)生泄漏。汞燈使用固態(tài)汞合金（固定粘附在燈管兩端的突起點），當燈管破損時不會像液態(tài)汞那樣流到水中，只需將粘附著汞合金的石英碎片打撈出來即可。研究表明，該汞合金在污水中長期浸泡后水

18、中汞的本底濃度未見升高。此外，該系統(tǒng)采用壓縮空氣為動力的自動機械清洗系統(tǒng)，不存在運行期間和事故泄漏造成二次污染的問題。六、檢測儀表城市污水處理廠的在線監(jiān)控儀表是運營管理人員掌握污水處理工藝實時動態(tài)的重要途徑，也是實現污水處理廠自動化控制的重要保障。然而，因為儀表監(jiān)測的污水中雜質多，環(huán)境差，經常容易導致在線儀表測量產生誤差較大，或者損壞率高，極大地影響了污水處理廠在線監(jiān)控的力度和自動化控制水平。由于污水處理廠進水中污染物濃度較高、懸浮物較多，容易在采樣管道和分析儀器的進樣管形成污垢，因此需要針對性配置水樣預處理單元和選擇水質濃度相匹配的分析儀器量程。在選用設備時，一些自帶控制系統(tǒng)的大型設備配置的

19、自控系統(tǒng)與廠內主要控制系統(tǒng)選型要一致，否則設備不易與廠內整個自控系統(tǒng)建立通訊，或建立通訊時需要投入較大的成本。另外，在運行過程中應建立一套詳細的維護與操作規(guī)程，如維護工作一定要提前計劃和準備相應的備品配件；定期對分析儀器進行標定和校正，清洗管道和預處理單元，以及更換消耗件和易損件；加強在線監(jiān)測系統(tǒng)的日常管理等。由于城市污水處理廠特殊的構筑物設計及大量地處理污水，污水處理廠發(fā)生雷擊現象普遍比較嚴重，對室外設備安全運行構成較大的威脅。目前污水處理廠的設計多只做了高壓端的一級防雷，而忽視了對現場設備和儀表的二、三級防雷，這就導致許多污水處理廠經常出現被雷擊而使現場設備和儀表的損壞。如果為了控制工程造

20、價而缺少這些設施，那么在今后的運行管理工作中將付出更大的代價。七、幾種具體工藝以上主要是針對不同處理工藝共性存在的出水水質與污泥考核指標超標問題，以及節(jié)能降耗措施等進行分析。下面就幾種具體工藝常存在的問題歸納：（一）沉砂池常見的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池和渦流沉砂池，排砂方式有重力排砂、氣提式和泵吸式。沉砂池普遍存在的問題是沉砂效果差、淤積、堵塞。對此針對不同型式沉砂池，可分別采用不同的應對措施。（1）平流沉砂池 刮泥機需及時開啟和排砂，有移動橋的需保證限位裝置靈敏有效，避免發(fā)生“走過”現象而損壞設備，同時加強巡檢避免出現走輪磨損嚴重造成停運而拉斷電纜現象。（2）曝氣沉砂池 定期調整曝氣量

21、沖刷，避免堵塞穿孔管或曝氣頭，微孔膜曝氣頭可采用甲酸清洗的方式維護。（3）渦流沉砂池 因是圓形而需保證切線方向進水、切線方向出水，水流一般在池內旋轉兩圈。另外，可根據實際運行工況制定排砂泵的運行周期，及時排除集砂區(qū)的沉砂，避免淤積和管路堵塞。與沉砂池的維護相對應，砂水分離器、吸砂泵、空壓機等也需定期清理維護，避免管路堵塞，降低分離效果。（二）氧化溝氧化溝既有推流式反應器的特征，又有完全混合反應器的特征。正是由于氧化溝流態(tài)上的特殊性，所以氧化溝的曝氣設備除具有良好的充氧、混合功能外，還要推動溝中混合液循環(huán)流動。曝氣設備的這種特點容易造成氧化溝底部出現積泥問題，而積泥會縮小氧化溝的有效容積，也就相

22、當于縮短了實際停留時間。氧化溝中的水流速度一般應控制在0.3m/s左右，而氧化溝中積泥的原因通常主要是池底的流速0.3m/s造成的。例如某廠由于進水BOD5偏低，若要保證池底流速達到0.3m/s，則需要較多的轉刷投入運行。但這樣會使氧化溝內溶解氧相對偏高，而曝氣過量不利于活性污泥的生長，進而影響出水達標。由于工藝控制主要根據溶解氧的高低，不斷調整轉刷的運轉臺數和時間來控制適量的溶解氧，這樣就存在大部分轉刷停運時間段內水流速度降低，導致氧化溝池底的流速0.3m/s，積泥現象嚴重。另外，實際進水SS高于設計值也會使得氧化溝的產泥量增加，從而導致氧化溝內積泥。對于這種情況，通常是在氧化溝內增加潛水推

23、流器來改善溝內水力條件，保證氧化溝池底流速0.3m/s。這樣既可解決氧化溝的積泥問題，又能使氧化溝內活性污泥的均勻混合，有利于活性污泥的生長，方便工藝的靈活調整。（三）UNITANK池UNITANK工藝運行較為靈活，處理效果比較穩(wěn)定，工程投資和運行費用低于A2/O工藝，與除磷A/O工藝相當，而其最大優(yōu)點是節(jié)省占地。但在運行中UNITANK池也存在一些問題需要優(yōu)化：（1）邊池作為沉淀池增加斜板問題在運行過程中，反應池內的污泥沉積在斜板上容易形成堵塞，會影響沉淀效果和氧利用效率，同時斜板的存在影響了池內氣、水、活性污泥的混合效果。而且現有斜板密度較大，污泥易于沉積，從而增加了支架的承重要求。為此，

24、需要選用輕巧、表面粗糙度適當的斜板產品，并研究調整安裝角度、間距、長度等參數，在保證沉淀效果的情況下，減少堵塞，減輕池體的承載力。（2）曝氣頭堵塞問題由于邊池交替作為沉淀池使用，污泥沉降于池底，容易造成曝氣頭堵塞，影響曝氣效果。為此，可選用可自動閉合的曝氣頭，在不曝氣的情況下閉合氣孔，減少堵塞。（3）攪拌器受到曝氣頭的不利影響由于整個池布滿曝氣頭，曝氣時會降低攪拌器的混合效果并對攪拌器產生不利影響。通過在保證曝氣需要的情況下，對曝氣頭的布置進行調整，例如在攪拌器附近不安裝曝氣頭以減少對攪拌器的不利影響。（四）二沉池城市污水處理廠二沉池對出水水質非常重要，一般要注意防止二沉池配水不均勻、短流、污

25、泥上浮等問題，其中污泥上浮的原因主要有：（1）污泥膨脹正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99左右。當活性污泥變質時，污泥含水率上升，體積膨脹，不易沉淀，二沉池澄清液減少，此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細菌（特別是球衣細菌）在污泥內繁殖，使泥塊松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。（2）污泥脫氮上浮當曝氣時間較長或曝氣量較大時，在曝氣池中將會發(fā)生高度硝化作用而使混合液中含有較多的硝酸鹽（尤其當進水中含有較多的氮化物時），此時，二沉池可能發(fā)生反硝化而使污泥上浮。（3）污泥腐化若曝氣量過小，污水在二沉池的停留時間較長或二沉池排泥不暢，二沉池可能由于缺氧而腐化，即污泥發(fā)生厭氧分解，產生大量氣體，最終使污泥上升。此外，除上述操作管理方面的原因外，構筑物設計不合理也會引起污泥上浮。如對曝氣和沉淀合建的構筑物，往往會有以下兩點原因會導致污泥上浮：一是污泥回流縫太大，沉淀區(qū)液體受曝氣區(qū)攪拌的影響，產生波動，同時大量微氣泡從回流縫竄出，攜帶污泥上升。二是導流室斷面太小，氣水分離效果較差，影響污泥沉淀。（五）污泥消化污泥厭氧消化是利用兼性菌和厭氧菌進行厭氧生物反應，分解污泥中有機物質的一種污泥處理工藝。厭氧消化是使污泥實現“四化”的主要環(huán)節(jié)，其中隨著污泥被穩(wěn)定化，將產生大量高熱值的沼氣，作為能源利用，