污水處理廠工藝運行狀況與設備工況關系研究

張洪方

（煙臺市城市排水服務中心，山東 煙臺 264000）

隨著我國社會經濟的不斷發展，當前城市水業也得到了快速的發展，但是在面臨機遇的同時也面臨著一定的挑戰。我國屬于水資源短缺的國家，每年的人均用水量僅是世界人均用水量的1/4 左右。在不斷發展的過程中，我國更是被世界列為13 個最缺水的國家之一，根據相關的數據顯示，污水排出后就要進行相應的污水處理，如果不進行及時的處理，將會影響人們的日常生活，對環境也會造成嚴重的污染。因此，如何更好地處理污水成為了當前相關部門應該重點解決的問題，目前我國的水工業設備與國外的水工業設備仍然有較大的差距，在具體處理污水的過程中仍然存在技術方面的不足，這就導致我國的污水處理效率較低。

1 污水處理運行工藝及設備工況基本理論

1.1 污水處理工藝基本理論

污水處理就是對污水進行雜質的分離，將有害物質轉化為無害物質的一個過程。當前城市在快速發展，對于污水處理的效率要求越來越高。只有對污水進行充分處理，才能夠對水資源進行更加合理的運用。在一定程度上能夠緩解我國用水短缺的情況。在進行污水處理的過程中，當前使用最多的技術有物理技術、化學處理技術、物理和化學相結合的處理技術以及生物處理技術。面對不同的污水要選擇不同的處理技術，沒有一個處理技術是通用的，因此一定要選擇最為合適的處理方式，這樣才能夠有效提高污水處理的效率。

首先，在進行污水處理的過程中，當前最經常使用的是物理處理技術，主要采用的是沉淀技術、過濾技術以及氣浮技術，物理技術在使用的過程中對環境的污染較少，不會再次產生一些廢氣和廢水，因此受到了廣泛的歡迎。其次，經常使用的還有物理技術和化學技術相結合的方式，包括加藥混凝、離子交換等技術。想要對城市污水進行更加高效的處理，首先應該搞清楚城市污水的具體類型，這樣才能夠選擇更為準確的處理方法，從而保證污水的處理效率。

污水處理過程包括一級處理、二級處理和深度處理。一級處理主要是對污水中的一些懸浮物和雜質進行處理，一般采用沉淀的方式。通過一級處理能夠去很多懸浮物和雜質。在一級處理的過程中，最近常使用的技術方式有：自由沉淀技術、絮凝沉淀技術以及成層沉淀技術。當污水進行完一級處理以后，就需要進行二級處理。二級處理主要是對污水中的一些微生物進行處理，將污水中的一些廢物轉化。在進行二級處理的過程中，主要運用的是活性污泥系統，該系統的組成包括曝氣池、曝氣系統、二次沉淀池以及回流系統等。經過二級處理后的污水已經基本能夠達到一定的要求。深度處理的目的在于讓廢水滿足如今廢水處理標準，在處理的過程中采用的工藝有混凝沉淀和過濾。目前，深度處理在全國普遍采用。

1.2 污水處理設備介紹

水工業在發展的過程中主要會用到兩種機械設備，分別是通用的機械設備和專用的機械設備。在通用機械設備中主要包括泵類、風機類、閥類，而專用的機械設備主要包括有欄污機械設備、曝氣、各種攪拌設備、濃縮脫水設備以及各種消毒設備。由此可見，污水處理設備是一個較為復雜的系統，尤其是專業的機械設備，因此，在具體的使用過程中一定要嚴格遵守使用規范，防止在使用的過程中出現一些損壞。

1.3 磨損理論

任何設備在使用的過程中都會出現磨損的情況，因此，對于設備后期的維護顯得十分重要，盡可能地減少磨損能夠有效提高設備的使用壽命。同時，還能夠最大程度上發揮出設備的作用。設備的磨損可以分為兩類，主要是使用過程中的磨損，其次是自然磨損。對于設備來說，在使用過程中出現的磨損更為嚴重，對設備的正常使用會造成嚴重的影響。設備在運行的過程中會不斷地震動、運轉、摩擦，這些因素都會產生設備磨損，從而造成一些有形或者是無形的磨損。如果不對設備零件進行有效的防護，將會大大提高設備的磨損，從而減少設備的使用壽命。如果設備出現較為嚴重的磨損情況，將會導致一些安全事故，不僅會對人員造成一定的傷害，同時還會影響整個工作的順利開展。

1.4 腐蝕理論

由于當前使用的設備大多都是金屬構成，因此很容易出現金屬腐蝕的情況。當金屬出現腐蝕，設備就會在一定程度上被損壞，從而影響整個設備的正常運行。腐蝕不僅僅是銹蝕，還有很多不同形態的腐蝕情況，例如，水蝕、縫隙腐蝕、氣蝕或者是生物腐蝕等。腐蝕在前期很難被發現，但是一旦被發現都已經造成了較為嚴重的影響。因此，一定要從源頭控制住設備的腐蝕。對設備進行全面的保護，相關部門要定期對設備進行安全檢查，一旦發現腐蝕情況，就要進行及時的處理，從而避免情況的不斷惡化。

1.5 設備維修成本控制

從當前的的具體發展情況來看，我國投入了大量的資金用于設備的維修，我國一些一線城市十分重視對污水的處理，并且根據發展的具體情況，建立了相應的污水處理站。但是在具體發展的過程中，要對設備的維修成本進行有效的控制，這樣才能保證在成本最低的前提下不斷提高污水處理的效率，如果污水處理的后期維修成本過高，將會導致一系列資金問題。在采購污水處理設備的過程中，要選擇性價比比較高的設備，不能盲目的地追求高性能。要選擇最適合我國當前發展的設備，這樣能夠有效地控制設備成本，同時還能夠大大提高污水處理的效率。在對污水處理設備進行維修的過程中，一定要將污水處理設備的使用壽命充分發揮出來，對于設備的使用年限和最低使用壽命進行嚴格的把控，當設備必須被淘汰時，就無須再對設備進行后期的維護和修理。

2 設備工況與污水處理運行工藝關系研究

2.1 離心泵

離心泵是污水處理系統一個極其重要的設備之一，對于整個污水處理系統都會造成十分重要的影響。離心泵的工作原理就是通過葉輪旋轉使得水產生一個離心力，從而進行工作。離心泵的整個裝置較為復雜，包括電機、泵殼、泵軸以及葉輪。在使用的過程中要注意一個問題，就是水泵在正式啟動前，要將泵殼和吸水管都裝滿水，然后才能驅動電機。這樣才能夠保證葉輪的正常運轉。

2.2 離心泵工藝運行狀況關系研究

在工作的過程中，性能參數有流量、揚程、功率，以及轉速離心泵的性能參數，通常用曲線來表示，對于不同的水泵來說有不同的曲線，各種水泵都是按照一定的轉速進行設計的，在具體的情況中，應該選擇不同功能的水泵，水泵的其他性能和參數也是按照一定規律進行變化的，離心泵的性能曲線包括流量曲線和功率曲線，任何一個區縣都有三個參數，水泵經過長期的運行和拆修性能會發生一定的變化，因此，在使用前一定要對設備進行詳細的檢查。

2.3 單螺桿泵工況與工藝運行狀況關系研究

污水處理工業，在運行的過程中有一個設備十分關鍵，就是單螺桿泵。單螺桿泵其實是屬于一種容積泵，在電機的驅動下，轉子在定子內進行轉動，通過相互的配合形成一個幾乎密不透風的空腔，由于轉子在其中進行不斷的轉動密封，空腔沿軸向由泵的吸入端排出端方向進行運動，介質在空腔內能夠不斷的吸入，然后排除通過這樣的方式，能夠對一些浮渣和污泥進行有效的清理。單螺桿泵在具體的工作過程中可能會遇到調節泵流量的相關問題，對于容積泵來說，最好的調節方式就是通過改變變頻器的頻率，該種方法是最為科學有效的方法，除了該種方法以外，還可以通過改變排出口閥門的開啟度進行調節。通過調節閥門的開啟度能夠有效地對當前流量進行調節，從而有效地防止一些因為流量而產生的問題。

2.4 風機設備工況與設備管理

風機設備污水處理運行過程中不可缺少的設備，風機在選擇的過程中，可以通過計算來對風機的型號進行選擇，由于風機選型時需要留出15%～30%的流量，才能夠對方進行正確的選項，風機在選型的過程中，一定要充分考慮調節方面的作用。在設備狀況較好的情況下分析的過剩能力較大。風機在具體工作的過程中，實際工作點是由風機的特性曲線和管路特性曲線共同決定，生產實踐中往往需要改變流量和壓力等方面的因素，為了能夠對風機的運行進行有效的調解，可以改變風機的工作點。

3 結語

綜上所述，要想不斷地提高污水處理廠的運行效率，需要從多個方面對污水處理設備進行調節，在購進先進設備的過程中要考慮實用性的因素。對于設備中會出現的一些磨損腐蝕等情況要進行及時的處理，防止在后期的使用過程中出現一系列安全問題。在污水處理廠運行的過程中設備的工況，以及運行工藝顯得十分重要，只有對設備工況進行良好的控制和不斷完善，污水處理工藝才能將污水處理效率進行不斷的提高。