污水处理系统机电设备运行故障的分析与解决

摘 要：城市污水处理厂日常运行中，若要保证污水处理系统的正常稳定运行，与工艺配套的机电设备的运行状况是非常重要的。同时，机电设备的稳定高效运行，对污水处理厂节能降耗影响很大。

关键词：污水处理； 机电设备； 故障分析

一、格栅机常见故障分析

格栅除污机是污水处理工艺的第一道工序，也是污水处理厂内最容易出现故障的设备之一。一旦出现故障，污水处理厂将不能够正常进水。

1.格栅机卡阻。不管连续运行还是间歇运行，因为格栅机长时间与污水接触，容易造成轴承磨损，运行出现卡阻现象，造成链条或耙齿拉偏或其他机械故障。为此，需要加强格栅机相关机械部件的润滑保养，以及日常巡检要及时到位。

2.格栅机堵塞。污水中常夹带一些长条状的纤维、塑料袋等易缠绕的杂物，容易造成栅条和耙齿等堵塞。这一方面会使过栅断面减少，造成过栅流速过大，拦污效率下降。另一方面也会造成栅渠过水速率缓慢、沙砾沉积、栅渠溢流等问题。一般只能进行技术改造完善或勤维护，采用人工清理的方式解决。实际运行中即使格栅运行正常，但因细格栅的栅条间隙也有3mm，不能全部拦截如瓜子皮、辣椒核等薄形杂物，造成生化池等后续构筑物还会有一部分漂浮物。

二、提升水泵故障分析

1.杂质缠绕。国内目前的城市污水处理厂，大多采用潜水泵提升污水。从实际运行中发现，潜水泵在使用过程中，由于污水中各种杂质与浮渣较多，这些杂质容易缠绕在水泵的叶轮和密封环的间隙里，引起机械密封效果和水泵效率降低，使污水进入到密封腔而产生故障，严重时将导致水泵电机过流损坏。针对该问题主要是加强格栅机的除渣效果，定期检查潜水泵的绝缘和密封、核算提升泵效率，定期轮换使用等。

2.流量变化。因城市污水处理厂进水量一天24小时均有变化，以及配套污水收集系统完善程度的不同，使得不同时期污水处理厂进水量可能有较大变化，特别是合流制的排水系统，进水季节性变化的特征非常明显。因此，在潜水泵的选用和配置上，应留有较大的调节空间。通常可采样多台水泵抽排水量呈梯度配置，结合定速泵配合调速泵控制方式，其中定速泵按平均流量选择，满足基本流量需求。调速泵变速运转以适应流量的变化，流量波动较大时以增减运转台数作补充。

三、鼓风机

鼓风机是城市污水处理工艺的关键设备，耗能最大。在能耗控制上，可采用变频调节控制，设备配置方面，也可多台鼓风机风量呈梯度配置，针对不同的工况，以增强工艺运行调节的灵活性，同时减少电耗。

油冷却器、油过滤器要定期清理，保证油质，需定期更换和送检，防止出现乳化现象。油冷却器有风冷和水冷两种方式：采用风冷注意定期清洁风冷却器的散热片，防止堵塞和积集尘垢；采用水冷需定期清理和维护冷却塔以及相应管路，注意保证循环冷却水的水质，可定期加入缓蚀阻垢药剂，防止细菌滋生、冷却器、管路结垢以及铜构件发生原电池反应腐蚀，影响冷却效果甚至污染油质。进口过滤器要定期清洁或更换，保证进口负压在规定范围以内，减少因负压过高导致的鼓风机喘震故障的发生。

四、曝气头

目前大部分的曝气方式采用的是微孔膜曝气，有盘式、球冠式、板式、管式等橡胶膜微孔曝气器类型。曝气器使用一段时间后，因微孔堵塞，阻力增大和橡胶老化、弹性变差等，导致充氧效率均会下降。为避免曝气器的堵塞或阻力增加过大，应定期进行曝气器的清洗。可采用甲酸清洗或大气量高压空气清洗。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的浓度、清洗的频次、注意操作安全；采用大气量空气清洗要小心控制气量大小、强度和清洗的频次。另外，注意要定期打开曝气系统的排水阀门，排出冷凝水。对严重堵塞或破损的曝气头要及时更换，保证生物池曝气的均匀性，防止出现死角，堆积污泥。

五、紫外消毒系统

1.运行分析

（1）系统无后续杀毒能力。当处理水离开反应器之后，一些被紫外线殺伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子，使细菌再生。

（2）紫外灯石英套管污染。当污水流经UV消毒器时，其中有许多无机杂质会沉淀、粘附在套管外壁上。尤其当污水中有机物含量较高时更容易形成污垢膜，而且微生物容易生长形成生物膜，这些都会抑制紫外线透射，影响消毒效果。

2.对策分析

（1）灯管的选择。灯管的选择应注意两个方面：一是单支灯管的UVC输出强度，该值越高则所需要的灯管数量越少，投资和运行维护费用也就越低。一般说来，高强度汞灯的输出强度高，优于低强度汞灯。二是UVC电光转换效率，低压汞灯的紫外输出主要集中在253.7nm，而中压汞灯的紫外输出主要集中在366nm，且中压汞灯的发热量很大，因此低压高强度汞灯的电光转换效率高于中压高强度汞灯。

（2）传感器及实时调节系统的选择。污水处理厂的水量、水质波动较大，因此进行UVC输出强度的实时调节对节约电耗和延长灯管寿命意义重大，这主要通过灯管的可变输出和传感器的真实反馈来实现。就传感器进行真实反馈而言，其位置和波长的选择性极为重要，能真实反映微生物实际接受的UVC照射强度的传感器应是放置在水中的（与微生物处于同一位置），并且只监测253.7nm波长强度。

（3）自动清洗系统的选择。污水处理厂紫外消毒系统的清洗有人工清洗、自动机械清洗和自动化学清洗三种，由于人工清洗要中断消毒且工作量大，操作时易损伤灯管，间隔时间长（自动清洗一般1～2次/h），故无法保证石英套管所必需的最低综合透光率，因此除极个别特殊情况外极少使用。自动清洗系统的选择与所使用的灯管有关，中压高强度灯管的温度在600～900℃，结垢严重，必须采用化学清洗；低压高强度灯管的温度低于110℃，结垢量和速度都远远低于中压高强度灯管，因而可采用机械清洗，且在1～2次/h的清洗频率内就不会结垢。

（4）二次污染及事故污染。正常运行时的二次污染来自化学清洗系统中的清洗剂，事故情况下的二次污染发生在灯管破损时汞进入水中，以及液压驱动的自动清洗系统发生泄漏。汞灯使用固态汞合金（固定粘附在灯管两端的突起点），当灯管破损时不会像液态汞那样流到水中，只需将粘附着汞合金的石英碎片打捞出来即可。此外，该系统采用压缩空气为动力的自动机械清洗系统，不存在运行期间和事故泄漏造成二次污染的问题。

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