地埋式污水處理廠電氣設(shè)備巡檢與維護(hù)分析

閆自防

（昆明滇池水務(wù)股份有限公司，云南昆明 650228）

0 引言

隨著城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平迅速提高，城市污水量及其他污染也逐漸增加，環(huán)境保護(hù)成了重中之重的任務(wù)。國(guó)家高度重視環(huán)境保護(hù)及污染防治，投入了更多的人力物力，在堅(jiān)持不懈的努力下，環(huán)境保護(hù)、污水處理及資源回收利用等工作逐步走向了現(xiàn)代化、科技化發(fā)展道路。

近年來，污水處理成為了城市污染防理的重要措施與任務(wù)。相較地面上的污水處理廠，地埋式污水處理廠是將其主要的電氣設(shè)備集中建設(shè)于地下，不但減少了污水處理廠的占地面積，噪聲以及環(huán)境的影響也會(huì)有所降低，但這種方式加大了運(yùn)行難度與風(fēng)險(xiǎn)。電氣設(shè)備是污水處理廠運(yùn)行的核心動(dòng)力，電氣設(shè)備巡檢與維護(hù)工作成為現(xiàn)階段發(fā)展地埋式污水處理廠的難關(guān)之一。

1 地埋式污水處理廠電氣設(shè)備

1.1 曝氣器的選擇

曝氣設(shè)備可分為機(jī)械曝氣和鼓風(fēng)曝氣兩類，前者不需要架設(shè)鼓風(fēng)機(jī)房，在成本投入、設(shè)備維護(hù)方面具有極大的優(yōu)勢(shì)，但其實(shí)際產(chǎn)生的動(dòng)力效率較低。后者是由鼓風(fēng)機(jī)供氣，并將管道與曝氣設(shè)備進(jìn)行有機(jī)的組合，在系統(tǒng)復(fù)雜性與成本投入上比前者高的多，但其動(dòng)力效率也會(huì)高于前者[1]。相關(guān)資料顯示后者的效率是前者的3 倍以上。在地埋式污水處理廠電氣設(shè)備選擇過程中，曝氣器多會(huì)選擇鼓風(fēng)機(jī)式曝氣系統(tǒng)，因?yàn)槠淇梢蕴峁└臃€(wěn)定、持續(xù)的動(dòng)力，對(duì)于污水處理廠設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)具有極大優(yōu)勢(shì)。

1.2 脫水設(shè)備的選擇

污水處理廠污水處理過程中一般會(huì)產(chǎn)生較多的污泥，其含水量高達(dá)98%以上，如果未進(jìn)行處理而直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大的影響，因此在污水處理過程中，多數(shù)會(huì)選擇對(duì)污泥進(jìn)行脫水，以便后續(xù)處理，而該過程會(huì)運(yùn)用脫水設(shè)備。經(jīng)過脫水處理后，污泥中的水含量下降到15%～20%。同時(shí)，地埋式污水處理廠中使用的脫水機(jī)，對(duì)于除臭提出了更高的要求。行業(yè)中污泥脫水采用的離心脫水機(jī)，具有較豐富的管理及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，故在污水處理廠建設(shè)中更多使用離心脫水機(jī)。

1.3 鼓風(fēng)機(jī)的選擇

20 世紀(jì)90 年代末的統(tǒng)計(jì)資料顯示，全國(guó)各大城市大約興建了170 座污水處理廠，這些日處理量超過1 萬m3規(guī)模的污水廠中，處理工藝大多采用活性污泥法的鼓風(fēng)曝氣，因此，國(guó)產(chǎn)離心式鼓風(fēng)機(jī)逐漸進(jìn)入污水處理的領(lǐng)域，機(jī)型也由低速、多級(jí)、離心風(fēng)機(jī)向單級(jí)、高速、離心風(fēng)機(jī)過渡[2]。對(duì)采用鼓風(fēng)曝氣的生化處理系統(tǒng)而言，鼓風(fēng)機(jī)是其心臟，鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行情況，直接影響生化處理系統(tǒng)的運(yùn)行。通過市場(chǎng)調(diào)研和實(shí)踐分析可知，國(guó)產(chǎn)離心鼓風(fēng)機(jī)與進(jìn)口離心鼓風(fēng)機(jī)相比，技術(shù)含量低，尚未完全過關(guān)。有些國(guó)產(chǎn)鼓風(fēng)機(jī)的產(chǎn)品性能，如風(fēng)量、風(fēng)壓、最高效率等與進(jìn)口鼓風(fēng)機(jī)性能相近，但在結(jié)構(gòu)、制造質(zhì)量、控制自動(dòng)化程度、流量調(diào)節(jié)范圍、機(jī)器噪聲等方面與進(jìn)口鼓風(fēng)機(jī)還存在一定差距。考慮到污水處理裝置處于地下環(huán)境，因此在設(shè)備的選用上，選擇整體性能更優(yōu)的進(jìn)口單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)作為供氧設(shè)備。

2 地埋式污水處理廠工藝流程及電氣設(shè)備

污水處理廠會(huì)遇到各種狀況的污水以及環(huán)境狀況，尤其是地埋式污水處理廠在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中還需要考慮其他因素干擾以及影響因素。因此，地埋式污水處理廠工藝流程有多種設(shè)想和方案。

（1）“初沉池+MBR＋紫外線消毒”工藝。將膜置于生物反應(yīng)器內(nèi)，通過膜分離取代二次沉淀池，占地面積小、污泥濃度高、設(shè)備價(jià)格高，運(yùn)行成本高、能耗高、維護(hù)工作量大。

（2）“A/A/O 反應(yīng)池＋二沉池+膜過濾+紫外線消毒”工藝。該工藝處理單元占地面積較大，全廠的水頭損失較小，氧利用率較高，工藝流程一般，管理尚可，運(yùn)行穩(wěn)定，出水可靠。

（3）“A/A/O 反應(yīng)池＋高效沉淀池+V 形濾池”工藝。采用懸浮生長(zhǎng)活性污泥法工藝和常規(guī)過濾工藝，處理單元占地面積較大，全廠的水頭損失較大，氧的利用率較高，工藝流程一般，管理尚可，運(yùn)行穩(wěn)定，出水可靠。

3 種處理工藝對(duì)于電力系統(tǒng)設(shè)備的使用存在著一定差異化，同時(shí)各種工藝也存在各自的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)。地埋式污水處理工藝流程選擇以及電氣設(shè)備的巡檢要依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行系統(tǒng)構(gòu)建與管理體系構(gòu)建。

3 地埋式污水處理廠電氣設(shè)備巡檢與維護(hù)問題

3.1 巡檢與維護(hù)受到阻隔

在污水處理廠運(yùn)行過程中，設(shè)備巡檢是保證設(shè)備正常運(yùn)行的有效途徑。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的電器設(shè)備巡檢人員，能將設(shè)備故障消除在萌芽階段，避免引起更大的故障，給生產(chǎn)和設(shè)備造成大的損害。同時(shí)通過巡查還可以給預(yù)防性維修提供參考依據(jù)，利于確保維修時(shí)間和方案。而在地埋式污水處理廠電氣設(shè)備巡檢與維護(hù)方面，由于污水廠主體結(jié)構(gòu)大部分處于地下埋設(shè)，或直接安裝在地下建筑物的隱蔽空間內(nèi)，基本的巡檢與維護(hù)工作難以有效進(jìn)行，因?yàn)槟承┑孛妗⒐艿阑蚪ㄖ锏恼趽酰屟矙z與維護(hù)人員難以對(duì)污水處理電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)直接的檢測(cè)與觀測(cè)，且污水處理廠大部分電氣設(shè)備處于密閉環(huán)境，出現(xiàn)較小故障且報(bào)警系統(tǒng)失靈的狀況下難以通過巡檢直接發(fā)現(xiàn)，如果開展設(shè)備維修就需要進(jìn)行挖掘與拆解作業(yè)，相應(yīng)的成本、時(shí)間會(huì)投入較大。由于地面和建筑物的阻擋，故障原因的診斷也會(huì)失去一定的科學(xué)性與合理性，導(dǎo)致無效維修的狀況發(fā)生，這些都會(huì)給設(shè)備維護(hù)巡檢工作帶來極大的困難。

3.2 維護(hù)方式不合理

由于地埋式污水處理廠電氣設(shè)備大多處于封閉的空間內(nèi)，大多數(shù)維護(hù)人員還是原先的組成，但原有維護(hù)人員在地上污水處理廠的維護(hù)工作中或許有獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，但在地埋式污水處理廠電氣設(shè)備的維護(hù)過程中可能會(huì)存在維護(hù)方式不恰當(dāng)?shù)那闆r，因?yàn)楦嚯姎庠O(shè)備處于封閉狀況，在外部難以獲知其線路以及設(shè)備的位置。一些污水處理廠使用原有的維護(hù)方式進(jìn)行地埋式電氣設(shè)備的維護(hù)工作，極易導(dǎo)致電氣設(shè)備的意外損壞，以及維修事故的發(fā)生。

4 地埋式污水處理廠電氣設(shè)備巡檢與維護(hù)措施

4.1 優(yōu)化巡檢與維護(hù)技術(shù)

隨著地埋式污水處理廠的逐步運(yùn)作，巡檢以及維護(hù)技術(shù)也需要做相應(yīng)的優(yōu)化。首先為保證電氣設(shè)備巡檢與維護(hù)工作的正常進(jìn)行，污水處理廠電氣設(shè)備巡檢可以參考地上式污水處理廠制定的電氣設(shè)備巡檢制度，針對(duì)現(xiàn)有工況制定符合本廠實(shí)際的規(guī)章制度。同時(shí)加強(qiáng)巡檢維護(hù)人員的責(zé)任心、專業(yè)素質(zhì)及工作經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng)，因巡檢維護(hù)人員的責(zé)任心和能力與電氣的巡檢維護(hù)效果有直接的關(guān)系。其次是在地埋式污水處理廠電氣巡檢與維修過程中，有效發(fā)揮出現(xiàn)代化科技設(shè)備的優(yōu)勢(shì)。例如使用可穿墻式和透視性的設(shè)備以及建立智能設(shè)備巡檢管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備的巡檢維護(hù)工作，有效避免由于不能準(zhǔn)確直觀掌握污水處理廠電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況造成的巡檢與維修阻礙。

4.2 維護(hù)方式的合理化

為了更好地建設(shè)地埋式污水處理廠電氣設(shè)備的巡檢與維護(hù)工作，首先要熟悉污水處理廠的設(shè)備運(yùn)行情況，仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說明書和污水處理廠的建造圖，理清污水處理電氣設(shè)備的特點(diǎn)、運(yùn)轉(zhuǎn)、線路規(guī)劃以及維修方式等，從而更加合理的對(duì)地埋式污水處理電器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)工作。其次是要做好實(shí)地勘驗(yàn)工作，在長(zhǎng)期的操作觀察與積累中，完善對(duì)設(shè)備的了解，并摸索出維護(hù)地埋式污水處理廠電氣設(shè)備的有效方式。

（1）電氣設(shè)備防腐是地埋式污水處理廠電氣設(shè)備維護(hù)的重點(diǎn)內(nèi)容，直接影響污水處理廠電氣設(shè)備的維護(hù)效果。例如在地埋式污水處理廠電器設(shè)備的維護(hù)過程中，相對(duì)地上式污水處理廠，由于空間的限制，其作業(yè)環(huán)境空氣流通有限，污水中產(chǎn)生的水汽及腐蝕性氣體對(duì)附近的機(jī)電設(shè)施存在較大的危害。維護(hù)人員在對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行日常巡檢及維護(hù)時(shí)，首先觀察潮濕空氣、腐蝕性氣體對(duì)電氣設(shè)備的影響狀況，必要時(shí)加裝除濕及氣體檢測(cè)裝置。

（2）針對(duì)地埋式污水處理廠箱體式密閉結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其電氣設(shè)備保護(hù)性裝置（熔斷器、限位開關(guān)、報(bào)警裝置、漏電保護(hù)器等）的作用尤為重要。保護(hù)裝置的完整、有效是污水處理廠電氣設(shè)備安全、平穩(wěn)運(yùn)行的保障，巡檢人員應(yīng)定期巡檢，同時(shí)巡視保護(hù)性設(shè)備零部件的完整性及運(yùn)行效力，保證保護(hù)性裝置的作用能充分發(fā)揮，從根本上降低電氣設(shè)備重大故障的出現(xiàn)概率

5 結(jié)束語

綜上所述，在地埋式污水處理廠電氣設(shè)備巡檢與維護(hù)過程中，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行充分了解，掌握其結(jié)構(gòu)特性，理清地埋式污水處理廠電氣設(shè)備與一般污水處理廠電氣設(shè)備的區(qū)別，并基于地埋式特點(diǎn)，開展設(shè)備的巡檢與維護(hù)工作。在人員素養(yǎng)及專業(yè)性提高方面也要做好相應(yīng)的優(yōu)化，保證在地埋環(huán)境下電氣設(shè)備的巡檢與維護(hù)工作順利開展。