污水处理设备与污水处理厂运维详解

一、污水处理设备运维要点

• 预处理设备
  • 格栅除污机：
    • 作用：拦截污水中较大悬浮物（如树枝、塑料、织物等），防止后续设备堵塞。
    • 运维要点：
      • 定期清理格栅拦截物，避免栅条间隙堵塞导致过水量下降；
      • 检查电机、链条润滑情况，防止卡顿或异响；
      • 汛期或水质突变时增加巡检频次，防止过载损坏。
  • 沉砂池设备（如刮砂机、吸砂机）：
    • 作用：去除污水中砂粒、煤渣等无机颗粒，减少后续工艺设备磨损。
    • 运维要点：
      • 定期监测沉砂量，调整刮砂 / 吸砂频率（通常每日 1-2 次）；
      • 检查设备传动部件（如齿轮、轴承）的磨损情况，及时更换润滑油；
      • 防止砂粒沉积导致池体有效容积减小，定期清池（每年 1-2 次）。
• 生物处理设备
  • 曝气系统（曝气风机、曝气头）：
    • 作用：为好氧微生物提供氧气，维持生化反应效率。
    • 运维要点：
      • 监测风机风压、风量，确保曝气池溶解氧（DO）维持在 2-4mg/L；
      • 定期清理曝气头堵塞物（如污泥结痂），防止曝气不均匀；
      • 检查风机散热情况，避免高温过载停机。
  • 活性污泥回流设备（回流泵）：
    • 作用：维持曝气池污泥浓度（MLSS），保证微生物量。
    • 运维要点：
      • 监控回流比（通常 30%-100%），根据污泥沉降比（SV30）调整流量；
      • 防止泵体堵塞（如纤维缠绕），定期清理叶轮和管道；
      • 检查泵体振动和噪音，避免轴承磨损导致设备故障。
• 深度处理设备
  • 膜组件（MBR 膜、UF 膜）：
    • 作用：通过膜过滤去除微小悬浮物、细菌及部分有机物。
    • 运维要点：
      • 控制膜通量（如 MBR 膜通常为 10-20L/m²・h），避免超压运行导致膜污染；
      • 定期进行化学清洗（CIP），使用次氯酸钠、柠檬酸等药剂去除膜表面污染物；
      • 监测跨膜压差（TMP），当压差上升 0.1MPa 时需及时清洗或更换膜组件。

• 日常巡检：
  • 检查设备运行状态（温度、振动、噪音），记录仪表数据（压力、流量、液位）；
  • 清理设备表面及周边杂物，防止堆积影响散热或运行。
• 定期维护：
  • 按计划更换润滑油、易损件（如轴承、密封件）；
  • 对设备进行防腐处理（如碳钢罐体刷漆），延长使用寿命。
• 故障处理：
  • 建立故障台账，记录异常现象（如曝气风机跳闸、膜组件漏水）；
  • 遵循 “先断电、后排查” 原则，优先排除电气故障（如线路短路），再检查机械部件。

二、污水处理厂运维管理体系

• 水质指标监控：
  • 核心指标：COD、BOD₅、SS、NH₃-N、TP、pH 等，每日至少检测 1 次；
  • 监控手段：在线仪表（如 COD 在线监测仪）与实验室检测结合，异常时加密检测频次。
• 工艺参数调整
  • 根据进水水质波动调整运行策略：
    • 进水 COD 突然升高时，增加曝气风量或污泥回流量；
    • 冬季水温低时，延长曝气时间或提高污泥浓度，维持微生物活性。

• 污泥脱水处理：
  • 控制脱水后污泥含水率≤80%（填埋要求）或≤60%（焚烧要求）；
  • 定期清理脱水机（如板框压滤机滤布），防止药剂残留导致滤板堵塞。
• 污泥处置合规性：
  • 委托有资质单位处置，确保符合《污泥无害化处理处置标准》，避免二次污染。

• 有限空间作业安全：
  • 进入调节池、污泥池等密闭空间前，检测氧气（O₂≥19.5%）、硫化氢（H₂S≤10ppm）、甲烷（CH₄≤1%）浓度；
  • 作业时配备通风设备、气体检测仪及应急救援器材，实行 “双人监护” 制度。
• 环保达标管理：
  • 确保出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）或地方标准；
  • 定期向环保部门上报运行数据，配合环保督查（如在线监测数据联网上传）。

• SCADA 系统：实时监控全厂设备运行数据，设置报警阈值（如水位超高、电压异常）；
• 数据分析平台：通过历史数据建模，预测设备故障（如泵体磨损趋势）或优化工艺参数（如*佳曝气量）；
• 移动巡检 APP：通过扫码记录巡检结果，自动生成维护工单，提高管理效率。

三、典型运维案例与故障应对

• 案例 1：曝气池泡沫异常
  • 可能原因：进水负荷过高、污泥老化或表面活性剂超标；
  • 应对措施：减少进水流量、排泥调整污泥龄，或投加消泡剂（如硅油类）。
• 案例 2：二沉池污泥上浮
  • 可能原因：污泥厌氧产气（如 N₂、CH₄）或污泥膨胀；
  • 应对措施：增加污泥回流、降低曝气池 DO（避免过度曝气导致污泥老化），或投加絮凝剂改善沉降性。

四、运维优化方向

• 节能降耗：
  • 采用变频风机根据 DO 自动调节风量，降低曝气能耗（约占全厂能耗 30%-50%）；
  • 回收污泥厌氧消化产生的沼气用于发电，实现能源自给。
• 数字化转型：
  • 引入 AI 算法优化加药系统（如 PAC、PAM 投加量），减少药剂成本；
  • 建立数字孪生模型，模拟不同工况下的工艺运行效果，辅助决策。