摘要：隨著國(guó)家對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)的要求不斷提高，現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠通過(guò)提標(biāo)改造須逐步達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備的購(gòu)置及安裝費(fèi)用占提標(biāo)工程的將近一半，對(duì)污水處理廠能否正常運(yùn)行起著關(guān)鍵性作用。鑒于此，通過(guò)總結(jié)珠海某污水處理廠提標(biāo)及擴(kuò)建工程的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施工中及驗(yàn)收后存在的設(shè)備選型、采購(gòu)、安裝等遺留問(wèn)題進(jìn)行分析，以期為后續(xù)污水廠提標(biāo)改造工程提供相關(guān)參考。

關(guān)鍵詞：污水處理廠;提標(biāo)擴(kuò)建;設(shè)備選型;安裝

中圖分類號(hào)：TH17 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1671-0797（2024）18-0031-03

DOI：10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2024.18.008

0 引言

珠海市某污水處理廠一期工程設(shè)計(jì)規(guī)模為3萬(wàn)m3/d，污水處理工藝采用鼓風(fēng)曝氣改良A2O氧化溝工藝，主要出水指標(biāo)達(dá)到GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。工程項(xiàng)目在原有工藝基礎(chǔ)上增加精密過(guò)濾池，新增生化池、二沉池、集配水井以及相應(yīng)的污水處理設(shè)備，提標(biāo)擴(kuò)建后污水處理規(guī)模達(dá)到8萬(wàn)m3/d，提標(biāo)后出水指標(biāo)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)及廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 44/26—2001《水污染物排放限值》第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的較嚴(yán)者。污水處理工藝流程如圖1所示。

1 常見設(shè)備問(wèn)題

1.1 粗格柵

原廠內(nèi)粗格柵為回轉(zhuǎn)式粗格柵，使用中存在較多問(wèn)題。

1）工藝運(yùn)行人員反饋，其清渣效果較差。進(jìn)水污水中的塑料袋、樹葉、紙屑、纖維類等沾水后黏附性較強(qiáng)的垃圾會(huì)黏附在回轉(zhuǎn)格柵機(jī)耙齒上，回轉(zhuǎn)格柵機(jī)靠重力清掃耙齒的裝置效果并不理想，垃圾會(huì)繼續(xù)黏附在耙齒上并被帶入格柵機(jī)后端，進(jìn)水泵房由此積累大量垃圾，從而影響提升泵的穩(wěn)定運(yùn)行。

2）維修維護(hù)人員反饋格柵機(jī)故障率較高且維修較為煩瑣。進(jìn)水污水中大塊木方、編織袋等垃圾會(huì)造成格柵機(jī)底部卡死，設(shè)備經(jīng)常因?yàn)榈撞坷ㄋ缹?dǎo)致保險(xiǎn)銷斷裂、驅(qū)動(dòng)鏈斷鏈、牽引鏈脫出等問(wèn)題，部分情況下還需停止進(jìn)水并清池下井維修。此格柵機(jī)應(yīng)用在設(shè)計(jì)時(shí)需考慮進(jìn)水管網(wǎng)中的垃圾情況，如條件允許，應(yīng)盡量選用鋼繩式格柵機(jī)，此類格柵機(jī)前后由柵條隔離，垃圾無(wú)法從前端被帶入后端，水下部分結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單，僅為柵條且無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，水下部分損壞可能性極低，僅維修水上部分不用停止進(jìn)水即可完成。鋼繩式格柵機(jī)一般采用卷筒起吊鋼絲繩，需使用韌性更好的316鋼絲繩。

污水處理廠的輸送機(jī)基本可分為皮帶輸送、螺旋輸送兩種，原廠內(nèi)粗格柵配備螺旋輸送機(jī)，具有密閉性好、垃圾清理較為徹底的優(yōu)點(diǎn)，觀感較好，但并不適合大塊垃圾較多的粗格柵位置，如在污水中撈出的編織袋等大塊垃圾就經(jīng)常將螺旋卡死。為保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，粗格柵配套的輸送機(jī)選型時(shí)建議選擇皮帶輸送的方式。

1.2 提升泵

提升泵房新增3臺(tái)提升泵，原設(shè)計(jì)要求提升泵功率為75 kW，實(shí)際到貨安裝為55 kW，不能滿足使用要求。每年11月至次年5月為枯水期，廠內(nèi)進(jìn)水量較少，按照以往經(jīng)驗(yàn)，泵房進(jìn)水液位需控制在2 m以上（保護(hù)水泵，避免液位過(guò)低而燒泵），此液位下的正常需求水量由2臺(tái)功率75 kW、流量2 900 m3/h（每臺(tái)流量1 450 m3/h）的提升泵提供，但是目前2臺(tái)55 kW的水泵只能滿足2 500 m3/h（每臺(tái)流量1 250 m3/h），造成400 m3/h的水無(wú)法進(jìn)行處理，多開一臺(tái)泵會(huì)導(dǎo)致液位過(guò)低，水泵報(bào)警。建議在下次技術(shù)改造中，將其中一臺(tái)水泵更換為37.5 kW的功率，并安裝變頻器，方便水量在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，同時(shí)達(dá)到節(jié)能的目的。

1.3 細(xì)格柵

提標(biāo)擴(kuò)建后水量從3萬(wàn)t/d增加到8萬(wàn)t/d，垃圾量增加2倍多，但是細(xì)格柵仍沿用舊式的耙式細(xì)格柵，垃圾過(guò)濾量嚴(yán)重不足，很多垃圾直接進(jìn)入后續(xù)的工藝中。在紫外線前端增加了18 mm孔徑的精密過(guò)濾器，導(dǎo)致精密過(guò)濾器進(jìn)水含有較大顆粒，對(duì)精密過(guò)濾器造成巨大壓力，經(jīng)常報(bào)警堵塞。在前期設(shè)計(jì)選型時(shí)未充分考慮到原有設(shè)備的性能參數(shù)對(duì)后續(xù)工藝的影響，后期將細(xì)格柵更換成3 mm孔徑的內(nèi)進(jìn)流細(xì)格柵，確保后續(xù)工藝設(shè)備正常運(yùn)行，保證SS的達(dá)標(biāo)。

1.4 鼓風(fēng)機(jī)

現(xiàn)廠內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)為磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)，其相較單機(jī)離心式鼓風(fēng)機(jī)效率更高、維護(hù)維修較少，但磁懸浮與空氣懸浮問(wèn)題相似，其葉輪嚴(yán)禁反轉(zhuǎn)，一般會(huì)在鼓風(fēng)機(jī)出口管道安裝一個(gè)止回閥防止出口空氣逆流導(dǎo)致葉輪反轉(zhuǎn)。止回閥一般選用雙瓣式止回閥，實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常因閥瓣彈簧失效出現(xiàn)無(wú)法止回現(xiàn)象?，F(xiàn)廠內(nèi)鼓風(fēng)機(jī)止回閥后端加裝了一臺(tái)手動(dòng)閥門，其操作煩瑣且速度較慢，為保險(xiǎn)起見，空氣懸浮、磁懸浮風(fēng)機(jī)需在出口位置加裝電動(dòng)閥門，其信號(hào)集成在鼓風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)內(nèi)，與鼓風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、停止進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

新增鼓風(fēng)機(jī)沒(méi)有根據(jù)設(shè)計(jì)推薦采購(gòu)進(jìn)口品牌，鼓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，對(duì)設(shè)備的質(zhì)量要求較高，非知名品牌會(huì)影響后續(xù)的使用壽命及維護(hù)成本;且現(xiàn)在鼓風(fēng)機(jī)噪聲很大，存在廠界噪聲超標(biāo)及職業(yè)健康危害的風(fēng)險(xiǎn)。后續(xù)可對(duì)鼓風(fēng)機(jī)做消音處理，增加隔音罩，鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)壁鋪設(shè)吸音棉，做好密封處理[1]。

1.5 水下設(shè)備

二期生化池水下推流器、攪拌器、內(nèi)回流泵的起吊裝置搖把處于護(hù)欄外，需要貼近護(hù)欄搖起，無(wú)法用力搖動(dòng)且存在安全隱患。使用至今，部分鏈條已經(jīng)斷裂，且在維保檢查中發(fā)現(xiàn)有推流器導(dǎo)桿未安裝到位。供貨商在主設(shè)備的配件上存在偷工減料的行為，也存在安裝人員不專業(yè)，沒(méi)有考慮實(shí)際使用場(chǎng)景的情況。后續(xù)廠內(nèi)通過(guò)技術(shù)改造，自行對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行整改。

1.6 精密過(guò)濾器

因廣東地區(qū)有雨季及臺(tái)風(fēng)天氣，每逢大雨大風(fēng)天氣，精密過(guò)濾池內(nèi)會(huì)進(jìn)入大型顆粒型垃圾，導(dǎo)致過(guò)濾網(wǎng)及沖洗噴頭堵塞，建議在安裝精密過(guò)濾器的時(shí)候進(jìn)行加蓋密封。精密過(guò)濾器的控制柜中含有PLC、通信模塊等元器件，雨水易通過(guò)散熱通風(fēng)口進(jìn)入，對(duì)元器件造成損壞。建議將控制柜安裝在距離精密過(guò)濾器較近的室內(nèi)構(gòu)筑物中，或做好防風(fēng)防雨處理。

1.7 脫水機(jī)

脫水機(jī)房污泥螺旋輸送機(jī)功率偏小，漏泥嚴(yán)重，設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有考慮到污泥運(yùn)輸量，目前只能處理單臺(tái)一半的額定值。干泥泵的功率及大小尺寸要與現(xiàn)場(chǎng)一期的土建安裝位置相符合對(duì)應(yīng)，實(shí)際干泥泵安裝位置過(guò)小，導(dǎo)致維修空間嚴(yán)重不足。后續(xù)的技術(shù)改造過(guò)程中，需選用功率及尺寸合適的干泥泵，同時(shí)增加破橋裝置，防止脫水機(jī)的出泥堵塞在干泥泵的進(jìn)料口。

臥螺式脫水機(jī)出現(xiàn)最頻繁的問(wèn)題為干泥泵入口搭橋?qū)е略O(shè)備停機(jī)，解決方式多為加裝破橋裝置，但在實(shí)際使用中，效果一般，因?yàn)榇顦虮旧聿o(wú)報(bào)警，設(shè)備在搭橋后幾分鐘便會(huì)將泥堵至脫水機(jī)出口，直至轉(zhuǎn)鼓電機(jī)過(guò)載才會(huì)報(bào)警停機(jī)，此時(shí)進(jìn)行修復(fù)較為耗時(shí)。后期可設(shè)置專門的破橋報(bào)警，在料斗頂部設(shè)置物料探頭實(shí)現(xiàn)搭橋報(bào)警，從而在設(shè)備堵塞前及時(shí)停機(jī)[2]。

脫水機(jī)房設(shè)計(jì)需考慮拆卸外運(yùn)問(wèn)題，原設(shè)計(jì)吊機(jī)無(wú)法把設(shè)備吊裝至車輛裝卸位置，后期需采取擴(kuò)寬大門、加強(qiáng)地面等辦法保證車輛可停至起吊位置。

1.8 加藥裝置

PAM加藥系統(tǒng)采用隔膜泵，由于PAM中有大量的絮狀物，濃度過(guò)高，運(yùn)行過(guò)程中隔膜泵經(jīng)常出現(xiàn)絮狀物磨破隔膜現(xiàn)象;PAM濃度過(guò)高加上隔膜泵振動(dòng)過(guò)大，藥劑的輸送管道也經(jīng)常斷裂漏藥，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。對(duì)此，建議PAM加藥泵選用螺桿泵。現(xiàn)場(chǎng)僅兩臺(tái)PAC加藥泵，無(wú)備用，如故障后維修速度太慢，將影響二期的生產(chǎn)運(yùn)行，故需要安裝備用加藥泵。

1.NdHxAcDjvp3wqoHJH4fCDg==9 中水系統(tǒng)

中水系統(tǒng)為恒壓供水系統(tǒng)，中水泵選用多級(jí)離心式的管道泵，此類泵最大優(yōu)點(diǎn)為揚(yáng)程高，但嚴(yán)禁空轉(zhuǎn)干磨及砂石磨損。其引水位置設(shè)置較為重要，原中水系統(tǒng)引水位置在出水的落水口位置，落水翻滾劇烈，水花較大，大量空氣被吸入管內(nèi)，且引水管徑較?。ㄖ兴到y(tǒng)3臺(tái)泵，額定總流量150 m3/h，入口管徑為DN100鋼管，按1.2 m/s算其過(guò)水流量為34 m3/h），中水系統(tǒng)經(jīng)常因抽到空氣過(guò)多導(dǎo)致空轉(zhuǎn)干磨，3臺(tái)水泵投運(yùn)僅10天就因機(jī)械密封破裂、主軸磨損而報(bào)廢，設(shè)計(jì)在采用此類泵時(shí)需考慮進(jìn)水是否水流穩(wěn)定且充足。

1.10 自控裝置

遇到雷雨天氣，PLC控制柜的電源防雷器損壞，工業(yè)交換機(jī)損壞，導(dǎo)致設(shè)備故障，中控室無(wú)法接收信號(hào)，無(wú)法遠(yuǎn)程控制。經(jīng)深入檢查，廠內(nèi)各個(gè)設(shè)備的控制柜的防雷器品牌質(zhì)量參差不齊，且部分選型不符合要求，工業(yè)交換機(jī)均未做防雷保護(hù)。污水廠區(qū)周圍較為空曠，面積大，易遭受雷電危害，且污水廠控制系統(tǒng)大多是工作電壓低的電子儀表設(shè)備，承受雷擊的能力較弱，雷電對(duì)設(shè)備的安全運(yùn)行存在嚴(yán)重的威脅，需要請(qǐng)專業(yè)的防雷機(jī)構(gòu)做系統(tǒng)的排查并進(jìn)行防雷改造。

2 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)及建議

2.1 設(shè)計(jì)選型

很多設(shè)計(jì)人員很少接觸（沒(méi)有條件）與關(guān)注（自己不重視）建設(shè)及后期運(yùn)行，而在設(shè)計(jì)中僅以假定設(shè)計(jì)條件為基礎(chǔ)，依據(jù)規(guī)范來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，忽略了很多實(shí)際因素，造成了設(shè)備選型不當(dāng)，無(wú)法滿足使用要求的情況，出現(xiàn)這樣或那樣的問(wèn)題幾乎是必然的。這就需要使用單位嚴(yán)審設(shè)計(jì)文件及安裝圖紙，結(jié)合使用實(shí)際，核對(duì)設(shè)備的使用參數(shù)是否能夠滿足要求，爭(zhēng)取在設(shè)計(jì)階段切斷問(wèn)題的源頭[3]。

使用單位在審核設(shè)計(jì)文件時(shí)，首先應(yīng)確保采購(gòu)的設(shè)備能滿足或優(yōu)于設(shè)計(jì)工藝要求;其次應(yīng)選擇在國(guó)內(nèi)有較多成功運(yùn)行工程案例的設(shè)備，特別是一些工作環(huán)境惡劣、需要長(zhǎng)期運(yùn)行、對(duì)污水廠能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及運(yùn)行費(fèi)用影響重大的重要設(shè)備、關(guān)鍵的工藝設(shè)備一定要選擇質(zhì)量可靠、運(yùn)行穩(wěn)定、檢修方便的知名品牌;最后要重視配套的電氣控制設(shè)備的選用，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去判斷其性能與特點(diǎn)是否滿足使用要求，以保證設(shè)備安全可靠運(yùn)行[4]。

2.2 采購(gòu)驗(yàn)收

總包項(xiàng)目的設(shè)備采購(gòu)由承包商來(lái)完成，總包方在同招標(biāo)代理編寫標(biāo)書時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求給出的設(shè)備主要參數(shù)明確，但在設(shè)備的配套設(shè)施及電氣元器件上沒(méi)有進(jìn)行明確要求，會(huì)造成設(shè)備大問(wèn)題沒(méi)有、小問(wèn)題不斷的情況，如電控柜的防雷器使用質(zhì)量較差的品牌，導(dǎo)致其遇到雷雨天氣發(fā)生損壞。使用單位在審核標(biāo)書時(shí)，應(yīng)盡可能細(xì)化設(shè)備的技術(shù)要求，如進(jìn)一步明確設(shè)備的主要參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)件的品牌型號(hào)、設(shè)備材質(zhì)、備品備件清單等，以免在后續(xù)安裝及使用過(guò)程中產(chǎn)生不必要的紛爭(zhēng)。

在驗(yàn)收環(huán)節(jié)，使用單位應(yīng)根據(jù)合同條款及采購(gòu)技術(shù)要求與供應(yīng)商代表一起開箱驗(yàn)收，如有補(bǔ)充合同的，一并驗(yàn)收。應(yīng)重點(diǎn)驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物的名稱、型號(hào)及規(guī)格與合同清單是否一致，關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)是否能達(dá)到要求，如有必要，應(yīng)對(duì)相關(guān)配件的材質(zhì)進(jìn)行抽檢，由第三方檢測(cè)。最后，應(yīng)對(duì)設(shè)備的使用操作說(shuō)明、保養(yǎng)手冊(cè)、相關(guān)檢測(cè)報(bào)告等臺(tái)賬進(jìn)行驗(yàn)收。對(duì)于不符合驗(yàn)收條件的應(yīng)立即終止驗(yàn)收，并要求供應(yīng)商按合同規(guī)定進(jìn)行整改，直至驗(yàn)收合格才可簽名確認(rèn)驗(yàn)收合格。

2.3 安裝施工

不管是總包方、第三方監(jiān)理還是供貨商，都缺少對(duì)安裝施工的監(jiān)管，也缺少對(duì)安裝質(zhì)量的重視。使用單位應(yīng)要求總包方加強(qiáng)對(duì)安裝施工的監(jiān)管力度，令其制定詳細(xì)的監(jiān)管措施，并對(duì)措施的落實(shí)情況進(jìn)行考核。使用單位是設(shè)備的實(shí)際使用方，了解實(shí)際使用情況，能夠判斷安裝方式是否便于后續(xù)的操作、維修維護(hù)，是否會(huì)對(duì)原項(xiàng)目的設(shè)備造成不良影響。所以，在一些主要設(shè)備的安裝過(guò)程中，使用單位應(yīng)及時(shí)跟進(jìn)安裝情況，有需要改造的及時(shí)通知供貨商改造[5]。

3 結(jié)束語(yǔ)

污水處理系統(tǒng)由構(gòu)筑物與設(shè)備組成，設(shè)備問(wèn)題對(duì)工程質(zhì)量與后期運(yùn)行有著重要影響，穩(wěn)定可靠的設(shè)備是保證運(yùn)行效果的必要條件。提標(biāo)及擴(kuò)建工作人員要花費(fèi)更多的精力，嚴(yán)格把控各個(gè)環(huán)節(jié)，才能避免后期的大量設(shè)備改造工作，使提標(biāo)后的污水廠在設(shè)備狀態(tài)良好、操作維護(hù)方便的前提下安全有效地完成污水處理工作。

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收稿日期：2024-05-20

作者簡(jiǎn)介：王浩然（1990—），男，河南商丘人，碩士，機(jī)電工程師，長(zhǎng)期從事污水處理設(shè)備管理工作。