污水處理廠設備管理分析與研究

張宏ZHANG Hong；沈凌SHEN Ling；余舒夏YU Shu-xia

（深圳環境水務集團，深圳 518000）

0 引言

隨著國家“水十條”出臺，各地水環境治理工作不斷推向深入，污水處理廠投資建設再次成為社會各界關注的焦點。這些新建的污水處理廠陸續投入運行，其運行是否穩定高效、是否充分發揮了其應有的社會效益日漸成為社會關注新的焦點。污水處理廠設備管理是污水處理生產管理中重要的一環。一方面，由于工作環境差，污水處理設備故障率相對較高，而另一方面污水處理生產的連續性特點又對設備運行的可靠性提出了較高的要求，因此加強污水處理廠設備管理工作對于保障污水處理生產運行的穩定有著重要的意義。

污水處理廠的設備管理通常包含前期管理、運行管理、維護與保養以及維修管理等環節。作為設備管理人員，應充分了解和把握各管理環節中的要點，有針對性地設計合理的管理流程，制定有效的措施，同時在實踐中遵循PDCA 持續改進的管理理念，不斷總結完善、改進提高。

1 合理分類，有效配置管理資源

污水處理廠設備眾多，其對生產影響程度有所不同。對于新建的污水處理廠，在前期設備管理工作中，除了需建立完整的臺賬和檔案之外，重要的是應對設備進行合理地分類，做到主次分明，重點突出，以便更有效地配置管理資源。

污水處理廠設備分類原則一般可以按照其發生故障后對生產造成的影響程度，這種影響程度的判斷標準主要包括：短時間內是否會造成生產全部中斷或部分中斷，是否會導致水質超標以及是否會造成人身傷害。按此原則一般可劃分為重點設備、主要設備和一般設備。其中污水處理廠的重點設備通常包括廠區供配電系統設備、進水總閘、提升泵、曝氣充氧設備、污泥回流設備、脫水設備、加藥設備、消毒設備、出水流量計等。

對于重點設備，除了應執行例行的運行維護制度以外，還應制定一些有針對性的管理措施，以提高重點設備的完好率和可靠度。在實踐中較為有效的措施有：重點設備管理責任到人；對重點設備的主要運行參數須進行連續跟蹤記錄并設置預警值，以提高對重點設備故障發生的預判和故障診斷分析能力；制定重點設備故障的應急處理預案，以提高應對突發情況的能力；為避免管理環節的錯漏，對于重點設備的保養記錄，可以在現場張貼或懸掛，以強化外部監督力度；對重點設備備用完好率進行動態跟蹤統計，并設置最低備用率或冷備率等等；另外，在技術手段上，應設置重點設備停運的遠程聲光報警，確保設備跳停后（無論是故障跳停還是無故偷停）能及時被發現，以減小對生產的影響程度。

2 建立以點檢為主要特征的巡檢制度， 是避免巡檢工作流于形式的有效手段

設備巡檢是保證設備正常運行的有效手段。有利于把設備故障發現在萌芽當中，避免因一些小問題給生產和設備本身造成大的損害。同時通過巡查還可以給預防性維修提供參考依據，利于確定合理的維修時機和維修方案。

在實際執行過程中，我們經常會碰到巡檢工作流于形式的問題。究其原因，巡檢人員責任心和技能的個體差異是造成這一現象的重要因素之一。換言之，同樣的故障現象，責任心和技能強的人可以及時發現，而責任心和技能差的人往往視而不見。要消除上述個體差異造成巡檢不到位的問題，建立點檢機制是行之有效的辦法。

在推行點檢制度過程中，確定點檢項目是最關鍵的工作。一方面要注意不同層級的巡檢應有不同的側重點。一般一級巡檢主要著眼于直觀的、功能性的檢查，如聲光報警、運行電流等；二級以上點檢內容則傾向于一些需要具備一定的專業技能、具有一定預見性的檢查，如異常的聲音、異常的振動、異常的溫升等等；三級點檢內容則是對前兩者巡檢工作的補充和有效監督。當然各級點檢內容之間沒有絕對的界限，可以有交叉和重疊。另一方面應注重持續改進，不要期望一次性能將所有點檢項目列入，往往在不同階段會有新增的關注要點。以污水處理廠常見的提升泵為例，其各級點檢內容參見表1。

表1 提升泵的三級點檢樣表

3 注重設備保養工作的計劃性， 是落實防重于修管理理念的具體體現

防重于修的管理理念在大多數設備管理人員中已建立起來，體現在具體的管理工作中就是要突出設備維護保養工作的計劃性。通過制定詳細的保養計劃，可以從整體上確保保養工作不出現重大紕漏。

在編制保養計劃時除應明確具體的保養周期，同時應將保養項目細化到設備的具體部位。在污水處理廠運行初期對設備特性不太熟悉的情況下，特別建議應認真閱讀設備使用說明書，并嚴格按照說明書的要求進行保養。這一點建議同樣適用于在運行初期遇到設備故障時。人們往往存在這樣的認識誤區，認為按照說明書制定保養計劃存在過度保養的可能，從而更傾向于以往的經驗。事實上，根據數據統計，一方面過度保養的成本遠遠小于因欠保養造成設備損壞的成本；另一方面無論設備管理人員以往的經驗多么豐富，但具體到不同廠家不同型號的設備，其使用經驗遠遠比不上設備生產廠家數以千計同類型設備累計的經驗豐富。當然，隨著使用經驗的逐漸豐富，再在此基礎上進行增減，逐步使保養項目和周期合理化。

另外，對于機械設備而言，潤滑工作是污水廠設備保養中最為重要的內容之一。為了便于統籌安排，可以單獨編制年度潤滑保養計劃，與該設備的其他保養工作結合使用。潤滑計劃中應包括潤滑油的關鍵性能指標或品牌型號、加注量、檢查周期和更換周期。以污水處理廠常用的羅茨鼓風機為例，其年度保養計劃和潤滑計劃如表2 和表3。

表2 年度保養計劃樣表

表3 年度潤滑保養計劃樣表

此外，設備保養工作應落實責任制和監督機制。例如，采取“定人保養、定人復檢、周期輪換”的辦法，既可以將保養和監督責任落實到人，又可以使更多的維修人員熟悉了解該設備的保養工作；另外，要求填寫完整的保養記錄也是確保保養工作得以嚴格落實的有效方法之一。

4 設計合理的維修工作流程， 是兼顧維修工作的規范性和及時性要求的重要保障

對于設備事后維修工作既要強調維修的及時性，又應注意流程的規范性。在實際操作過程中，人們往往會覺得二者相互矛盾。事實上，通過設計合理的管理流程可以確保二者得以兼顧。

首先應制定標準的故障響應流程并堅持流程的唯一性，例如故障現象申報-設備主管初審-維修人員執行-驗收人員驗收。其次可根據設備故障對生產的影響程度及需要處理的時限將故障劃分為幾類：I 類設備故障（即將或已經對生產造成較大影響，必須立即處理）、II 類設備故障（即將或已經對生產造成了一定的影響，必須當天處理）和III 類設備故障（對生產影響程度不大，可以延后處理）。對于I 類和II 類設備故障，其及時性要求更為突出。此時可以采取流程不變，縮短流轉時間的辦法，例如通過即時通訊工具先行啟動流程流轉，后補相關手續和記錄。對于污水處理廠而言，絕大多數屬于III 類設備故障，應嚴格按照維修流程進行響應。

采取以“簡易維修工單發起+標準維修工單替換”的辦法，對于尚未實現信息化管理的企業是一種兼顧規范性與及時性的有效方法。通常標準工單包含有申請人的故障描述、設備主管的初審意見、維修人員的維修記錄、相關人員的驗收記錄等等內容，而簡易工單可以僅僅保留了故障描述和驗收記錄內容。具體操作時，所有維修申請均只需填報簡易工單，由設備主管根據該故障現象的典型性、對日后維修工作有無幫助和借鑒作用確定是否置換為標準工單。對于那些多次出現且有成熟經驗的設備故障，可以采用簡易工單，省略部分記錄要求，更多地起到一種故障頻次記錄的功能。

5 信息化、智能化、智慧化是未來污水處理廠設備管理的必然方向

通過信息化手段實現設備管理流程在線，既可以提高管理效率，也可以杜絕大量人為因素導致的管理偏差，使得設備信息更全面完整、維護保養更科學精準、維修管理更及時規范。（圖1）

圖1 維修工單

同時，物聯網和大數據技術的發展為實現設備管理智能化、智慧化的管理目標提供了可能。目前在一些新建成的污水處理廠，已實現的應用場景包括：通過合理設置視頻設備以及溫度、噪聲、振動等傳感設備，實現線上巡檢，提高巡檢工作成效；對于一些環境較為惡劣、巡檢人員不易到達的場合，通過引入熱成像儀、巡檢機器人等先進儀器設備，大幅降低現場巡檢的難度和工作量；通過對重要設備自身運行參數和相關多方運行數據的收集和綜合分析，提供實時的設備健康診斷分析；通過建立典型故障專家庫和典型故障頻譜分析，輔助設備故障診斷。（圖2）

圖2 線上巡檢

6 結語

①污水處理廠設備眾多，按照特定的原則對設備進行合理地分類，并制定差異化管理措施，是有效配置管理資源提高管理成效的基礎；②針對不同層級的巡檢建立不同側重點的點檢制度，是消除巡檢人員個體差異，避免巡檢工作流于形式的有效手段；③克服“過度保養”的認識誤區，建立以“定人、定期、定量”三定原則的設備保養計劃，是落實防重于修管理理念的具體體現；④對故障分級管理，圍繞工單管理設計合理維修工作流程，可兼顧設備維修工作規范性與及時性的要求；⑤物聯網、大數據技術的發展為實現設備管理信息化、智能化、智慧化的管理目標提供了可能，是未來污水處理廠設備管理的必然方向。