地埋式污水處理廠電氣設(shè)備巡檢與維護分析

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，經(jīng)濟發(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)境保護成了重中之重的任務(wù)。國家高度重視環(huán)境保護及污染防治，投入了更多的人力物力，在堅持不懈的努力下，環(huán)境保護、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)境的影響也會有所降低，但這種方式加大了運行難度與風(fēng)險。電氣設(shè)備是污水處理廠運行的核心動力，電氣設(shè)備巡檢與維護工作成為現(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)備可分為機械曝氣和鼓風(fēng)曝氣兩類，前者不需要架設(shè)鼓風(fēng)機房，在成本投入、設(shè)備維護方面具有極大的優(yōu)勢，但其實際產(chǎn)生的動力效率較低。后者是由鼓風(fēng)機供氣，并將管道與曝氣設(shè)備進行有機的組合，在系統(tǒng)復(fù)雜性與成本投入上比前者高的多，但其動力效率也會高于前者[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，曝氣器多會選擇鼓風(fēng)機式曝氣系統(tǒng)，因為其可以提供更加穩(wěn)定、持續(xù)的動力，對于污水處理廠設(shè)備的運轉(zhuǎn)具有極大優(yōu)勢。

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產(chǎn)生較多的污泥，其含水量高達98%以上，如果未進行處理而直接排放，會對環(huán)境造成較大的影響，因此在污水處理過程中，多數(shù)會選擇對污泥進行脫水，以便后續(xù)處理，而該過程會運用脫水設(shè)備。經(jīng)過脫水處理后，污泥中的水含量下降到15%～20%。同時，地埋式污水處理廠中使用的脫水機，對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，具有較豐富的管理及運行經(jīng)驗，故在污水處理廠建設(shè)中更多使用離心脫水機。

1.3 鼓風(fēng)機的選擇

20 世紀(jì)90 年代末的統(tǒng)計資料顯示，全國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，國產(chǎn)離心式鼓風(fēng)機逐漸進入污水處理的領(lǐng)域，機型也由低速、多級、離心風(fēng)機向單級、高速、離心風(fēng)機過渡[2]。對采用鼓風(fēng)曝氣的生化處理系統(tǒng)而言，鼓風(fēng)機是其心臟，鼓風(fēng)機的運行情況，直接影響生化處理系統(tǒng)的運行。通過市場調(diào)研和實踐分析可知，國產(chǎn)離心鼓風(fēng)機與進口離心鼓風(fēng)機相比，技術(shù)含量低，尚未完全過關(guān)。有些國產(chǎn)鼓風(fēng)機的產(chǎn)品性能，如風(fēng)量、風(fēng)壓、最高效率等與進口鼓風(fēng)機性能相近，但在結(jié)構(gòu)、制造質(zhì)量、控制自動化程度、流量調(diào)節(jié)范圍、機器噪聲等方面與進口鼓風(fēng)機還存在一定差距?？紤]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)的進口單級高速離心鼓風(fēng)機作為供氧設(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)備價格高，運行成本高、能耗高、維護工作量大。

（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，運行穩(wěn)定，出水可靠。

3 種處理工藝對于電力系統(tǒng)設(shè)備的使用存在著一定差異化，同時各種工藝也存在各自的特點及優(yōu)勢。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)實際狀況進行系統(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)備巡檢與維護問題

3.1 巡檢與維護受到阻隔

在污水處理廠運行過程中，設(shè)備巡檢是保證設(shè)備正常運行的有效途徑。一個有經(jīng)驗的電器設(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)，利于確保維修時間和方案。而在地埋式污水處理廠電氣設(shè)備巡檢與維護方面，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)，基本的巡檢與維護工作難以有效進行，因為某些地面、管道或建筑物的遮擋，讓巡檢與維護人員難以對污水處理電氣設(shè)備進行實時直接的檢測與觀測，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)備維修就需要進行挖掘與拆解作業(yè)，相應(yīng)的成本、時間會投入較大。由于地面和建筑物的阻擋，故障原因的診斷也會失去一定的科學(xué)性與合理性，導(dǎo)致無效維修的狀況發(fā)生，這些都會給設(shè)備維護巡檢工作帶來極大的困難。

3.2 維護方式不合理

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)維護人員還是原先的組成，但原有維護人員在地上污水處理廠的維護工作中或許有獨特的技術(shù)優(yōu)勢，但在地埋式污水處理廠電氣設(shè)備的維護過程中可能會存在維護方式不恰當(dāng)?shù)那闆r，因為更多電氣設(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方式進行地埋式電氣設(shè)備的維護工作，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)備巡檢與維護措施

4.1 優(yōu)化巡檢與維護技術(shù)

隨著地埋式污水處理廠的逐步運作，巡檢以及維護技術(shù)也需要做相應(yīng)的優(yōu)化。首先為保證電氣設(shè)備巡檢與維護工作的正常進行，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，針對現(xiàn)有工況制定符合本廠實際的規(guī)章制度。同時加強巡檢維護人員的責(zé)任心、專業(yè)素質(zhì)及工作經(jīng)驗的培養(yǎng)，因巡檢維護人員的責(zé)任心和能力與電氣的巡檢維護效果有直接的關(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。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)進行設(shè)備的巡檢維護工作，有效避免由于不能準(zhǔn)確直觀掌握污水處理廠電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀況造成的巡檢與維修阻礙。

4.2 維護方式的合理化

為了更好地建設(shè)地埋式污水處理廠電氣設(shè)備的巡檢與維護工作，首先要熟悉污水處理廠的設(shè)備運行情況，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、運轉(zhuǎn)、線路規(guī)劃以及維修方式等，從而更加合理的對地埋式污水處理電器設(shè)備進行維護工作。其次是要做好實地勘驗工作，在長期的操作觀察與積累中，完善對設(shè)備的了解，并摸索出維護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)備維護的重點內(nèi)容，直接影響污水處理廠電氣設(shè)備的維護效果。例如在地埋式污水處理廠電器設(shè)備的維護過程中，相對地上式污水處理廠，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附近的機電設(shè)施存在較大的危害。維護人員在對電氣設(shè)備進行日常巡檢及維護時，首先觀察潮濕空氣、腐蝕性氣體對電氣設(shè)備的影響狀況，必要時加裝除濕及氣體檢測裝置。

（2）針對地埋式污水處理廠箱體式密閉結(jié)構(gòu)特點，其電氣設(shè)備保護性裝置（熔斷器、限位開關(guān)、報警裝置、漏電保護器等）的作用尤為重要。保護裝置的完整、有效是污水處理廠電氣設(shè)備安全、平穩(wěn)運行的保障，巡檢人員應(yīng)定期巡檢，同時巡視保護性設(shè)備零部件的完整性及運行效力，保證保護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)備巡檢與維護過程中，需要對設(shè)備進行充分了解，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，開展設(shè)備的巡檢與維護工作。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)備的巡檢與維護工作順利開展。