污水處理廠工藝運(yùn)行狀況與設(shè)備工況關(guān)系研究

張洪方

（煙臺(tái)市城市排水服務(wù)中心，山東 煙臺(tái) 264000）

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，當(dāng)前城市水業(yè)也得到了快速的發(fā)展，但是在面臨機(jī)遇的同時(shí)也面臨著一定的挑戰(zhàn)。我國(guó)屬于水資源短缺的國(guó)家，每年的人均用水量?jī)H是世界人均用水量的1/4 左右。在不斷發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)更是被世界列為13 個(gè)最缺水的國(guó)家之一，根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，污水排出后就要進(jìn)行相應(yīng)的污水處理，如果不進(jìn)行及時(shí)的處理，將會(huì)影響人們的日常生活，對(duì)環(huán)境也會(huì)造成嚴(yán)重的污染。因此，如何更好地處理污水成為了當(dāng)前相關(guān)部門(mén)應(yīng)該重點(diǎn)解決的問(wèn)題，目前我國(guó)的水工業(yè)設(shè)備與國(guó)外的水工業(yè)設(shè)備仍然有較大的差距，在具體處理污水的過(guò)程中仍然存在技術(shù)方面的不足，這就導(dǎo)致我國(guó)的污水處理效率較低。

1 污水處理運(yùn)行工藝及設(shè)備工況基本理論

1.1 污水處理工藝基本理論

污水處理就是對(duì)污水進(jìn)行雜質(zhì)的分離，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的一個(gè)過(guò)程。當(dāng)前城市在快速發(fā)展，對(duì)于污水處理的效率要求越來(lái)越高。只有對(duì)污水進(jìn)行充分處理，才能夠?qū)λY源進(jìn)行更加合理的運(yùn)用。在一定程度上能夠緩解我國(guó)用水短缺的情況。在進(jìn)行污水處理的過(guò)程中，當(dāng)前使用最多的技術(shù)有物理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)、物理和化學(xué)相結(jié)合的處理技術(shù)以及生物處理技術(shù)。面對(duì)不同的污水要選擇不同的處理技術(shù)，沒(méi)有一個(gè)處理技術(shù)是通用的，因此一定要選擇最為合適的處理方式，這樣才能夠有效提高污水處理的效率。

首先，在進(jìn)行污水處理的過(guò)程中，當(dāng)前最經(jīng)常使用的是物理處理技術(shù)，主要采用的是沉淀技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)以及氣浮技術(shù)，物理技術(shù)在使用的過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染較少，不會(huì)再次產(chǎn)生一些廢氣和廢水，因此受到了廣泛的歡迎。其次，經(jīng)常使用的還有物理技術(shù)和化學(xué)技術(shù)相結(jié)合的方式，包括加藥混凝、離子交換等技術(shù)。想要對(duì)城市污水進(jìn)行更加高效的處理，首先應(yīng)該搞清楚城市污水的具體類(lèi)型，這樣才能夠選擇更為準(zhǔn)確的處理方法，從而保證污水的處理效率。

污水處理過(guò)程包括一級(jí)處理、二級(jí)處理和深度處理。一級(jí)處理主要是對(duì)污水中的一些懸浮物和雜質(zhì)進(jìn)行處理，一般采用沉淀的方式。通過(guò)一級(jí)處理能夠去很多懸浮物和雜質(zhì)。在一級(jí)處理的過(guò)程中，最近常使用的技術(shù)方式有：自由沉淀技術(shù)、絮凝沉淀技術(shù)以及成層沉淀技術(shù)。當(dāng)污水進(jìn)行完一級(jí)處理以后，就需要進(jìn)行二級(jí)處理。二級(jí)處理主要是對(duì)污水中的一些微生物進(jìn)行處理，將污水中的一些廢物轉(zhuǎn)化。在進(jìn)行二級(jí)處理的過(guò)程中，主要運(yùn)用的是活性污泥系統(tǒng)，該系統(tǒng)的組成包括曝氣池、曝氣系統(tǒng)、二次沉淀池以及回流系統(tǒng)等。經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后的污水已經(jīng)基本能夠達(dá)到一定的要求。深度處理的目的在于讓廢水滿(mǎn)足如今廢水處理標(biāo)準(zhǔn)，在處理的過(guò)程中采用的工藝有混凝沉淀和過(guò)濾。目前，深度處理在全國(guó)普遍采用。

1.2 污水處理設(shè)備介紹

水工業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中主要會(huì)用到兩種機(jī)械設(shè)備，分別是通用的機(jī)械設(shè)備和專(zhuān)用的機(jī)械設(shè)備。在通用機(jī)械設(shè)備中主要包括泵類(lèi)、風(fēng)機(jī)類(lèi)、閥類(lèi)，而專(zhuān)用的機(jī)械設(shè)備主要包括有欄污機(jī)械設(shè)備、曝氣、各種攪拌設(shè)備、濃縮脫水設(shè)備以及各種消毒設(shè)備。由此可見(jiàn)，污水處理設(shè)備是一個(gè)較為復(fù)雜的系統(tǒng)，尤其是專(zhuān)業(yè)的機(jī)械設(shè)備，因此，在具體的使用過(guò)程中一定要嚴(yán)格遵守使用規(guī)范，防止在使用的過(guò)程中出現(xiàn)一些損壞。

1.3 磨損理論

任何設(shè)備在使用的過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)磨損的情況，因此，對(duì)于設(shè)備后期的維護(hù)顯得十分重要，盡可能地減少磨損能夠有效提高設(shè)備的使用壽命。同時(shí)，還能夠最大程度上發(fā)揮出設(shè)備的作用。設(shè)備的磨損可以分為兩類(lèi)，主要是使用過(guò)程中的磨損，其次是自然磨損。對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)，在使用過(guò)程中出現(xiàn)的磨損更為嚴(yán)重，對(duì)設(shè)備的正常使用會(huì)造成嚴(yán)重的影響。設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)不斷地震動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、摩擦，這些因素都會(huì)產(chǎn)生設(shè)備磨損，從而造成一些有形或者是無(wú)形的磨損。如果不對(duì)設(shè)備零件進(jìn)行有效的防護(hù)，將會(huì)大大提高設(shè)備的磨損，從而減少設(shè)備的使用壽命。如果設(shè)備出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損情況，將會(huì)導(dǎo)致一些安全事故，不僅會(huì)對(duì)人員造成一定的傷害，同時(shí)還會(huì)影響整個(gè)工作的順利開(kāi)展。

1.4 腐蝕理論

由于當(dāng)前使用的設(shè)備大多都是金屬構(gòu)成，因此很容易出現(xiàn)金屬腐蝕的情況。當(dāng)金屬出現(xiàn)腐蝕，設(shè)備就會(huì)在一定程度上被損壞，從而影響整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行。腐蝕不僅僅是銹蝕，還有很多不同形態(tài)的腐蝕情況，例如，水蝕、縫隙腐蝕、氣蝕或者是生物腐蝕等。腐蝕在前期很難被發(fā)現(xiàn)，但是一旦被發(fā)現(xiàn)都已經(jīng)造成了較為嚴(yán)重的影響。因此，一定要從源頭控制住設(shè)備的腐蝕。對(duì)設(shè)備進(jìn)行全面的保護(hù)，相關(guān)部門(mén)要定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行安全檢查，一旦發(fā)現(xiàn)腐蝕情況，就要進(jìn)行及時(shí)的處理，從而避免情況的不斷惡化。

1.5 設(shè)備維修成本控制

從當(dāng)前的的具體發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)投入了大量的資金用于設(shè)備的維修，我國(guó)一些一線城市十分重視對(duì)污水的處理，并且根據(jù)發(fā)展的具體情況，建立了相應(yīng)的污水處理站。但是在具體發(fā)展的過(guò)程中，要對(duì)設(shè)備的維修成本進(jìn)行有效的控制，這樣才能保證在成本最低的前提下不斷提高污水處理的效率，如果污水處理的后期維修成本過(guò)高，將會(huì)導(dǎo)致一系列資金問(wèn)題。在采購(gòu)污水處理設(shè)備的過(guò)程中，要選擇性?xún)r(jià)比比較高的設(shè)備，不能盲目的地追求高性能。要選擇最適合我國(guó)當(dāng)前發(fā)展的設(shè)備，這樣能夠有效地控制設(shè)備成本，同時(shí)還能夠大大提高污水處理的效率。在對(duì)污水處理設(shè)備進(jìn)行維修的過(guò)程中，一定要將污水處理設(shè)備的使用壽命充分發(fā)揮出來(lái)，對(duì)于設(shè)備的使用年限和最低使用壽命進(jìn)行嚴(yán)格的把控，當(dāng)設(shè)備必須被淘汰時(shí)，就無(wú)須再對(duì)設(shè)備進(jìn)行后期的維護(hù)和修理。

2 設(shè)備工況與污水處理運(yùn)行工藝關(guān)系研究

2.1 離心泵

離心泵是污水處理系統(tǒng)一個(gè)極其重要的設(shè)備之一，對(duì)于整個(gè)污水處理系統(tǒng)都會(huì)造成十分重要的影響。離心泵的工作原理就是通過(guò)葉輪旋轉(zhuǎn)使得水產(chǎn)生一個(gè)離心力，從而進(jìn)行工作。離心泵的整個(gè)裝置較為復(fù)雜，包括電機(jī)、泵殼、泵軸以及葉輪。在使用的過(guò)程中要注意一個(gè)問(wèn)題，就是水泵在正式啟動(dòng)前，要將泵殼和吸水管都裝滿(mǎn)水，然后才能驅(qū)動(dòng)電機(jī)。這樣才能夠保證葉輪的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2 離心泵工藝運(yùn)行狀況關(guān)系研究

在工作的過(guò)程中，性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、功率，以及轉(zhuǎn)速離心泵的性能參數(shù)，通常用曲線來(lái)表示，對(duì)于不同的水泵來(lái)說(shuō)有不同的曲線，各種水泵都是按照一定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行設(shè)計(jì)的，在具體的情況中，應(yīng)該選擇不同功能的水泵，水泵的其他性能和參數(shù)也是按照一定規(guī)律進(jìn)行變化的，離心泵的性能曲線包括流量曲線和功率曲線，任何一個(gè)區(qū)縣都有三個(gè)參數(shù)，水泵經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的運(yùn)行和拆修性能會(huì)發(fā)生一定的變化，因此，在使用前一定要對(duì)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查。

2.3 單螺桿泵工況與工藝運(yùn)行狀況關(guān)系研究

污水處理工業(yè)，在運(yùn)行的過(guò)程中有一個(gè)設(shè)備十分關(guān)鍵，就是單螺桿泵。單螺桿泵其實(shí)是屬于一種容積泵，在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，轉(zhuǎn)子在定子內(nèi)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)相互的配合形成一個(gè)幾乎密不透風(fēng)的空腔，由于轉(zhuǎn)子在其中進(jìn)行不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)密封，空腔沿軸向由泵的吸入端排出端方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，介質(zhì)在空腔內(nèi)能夠不斷的吸入，然后排除通過(guò)這樣的方式，能夠?qū)σ恍└≡臀勰噙M(jìn)行有效的清理。單螺桿泵在具體的工作過(guò)程中可能會(huì)遇到調(diào)節(jié)泵流量的相關(guān)問(wèn)題，對(duì)于容積泵來(lái)說(shuō)，最好的調(diào)節(jié)方式就是通過(guò)改變變頻器的頻率，該種方法是最為科學(xué)有效的方法，除了該種方法以外，還可以通過(guò)改變排出口閥門(mén)的開(kāi)啟度進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)的開(kāi)啟度能夠有效地對(duì)當(dāng)前流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而有效地防止一些因?yàn)榱髁慷a(chǎn)生的問(wèn)題。

2.4 風(fēng)機(jī)設(shè)備工況與設(shè)備管理

風(fēng)機(jī)設(shè)備污水處理運(yùn)行過(guò)程中不可缺少的設(shè)備，風(fēng)機(jī)在選擇的過(guò)程中，可以通過(guò)計(jì)算來(lái)對(duì)風(fēng)機(jī)的型號(hào)進(jìn)行選擇，由于風(fēng)機(jī)選型時(shí)需要留出15%～30%的流量，才能夠?qū)Ψ竭M(jìn)行正確的選項(xiàng)，風(fēng)機(jī)在選型的過(guò)程中，一定要充分考慮調(diào)節(jié)方面的作用。在設(shè)備狀況較好的情況下分析的過(guò)剩能力較大。風(fēng)機(jī)在具體工作的過(guò)程中，實(shí)際工作點(diǎn)是由風(fēng)機(jī)的特性曲線和管路特性曲線共同決定，生產(chǎn)實(shí)踐中往往需要改變流量和壓力等方面的因素，為了能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行有效的調(diào)解，可以改變風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，要想不斷地提高污水處理廠的運(yùn)行效率，需要從多個(gè)方面對(duì)污水處理設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，在購(gòu)進(jìn)先進(jìn)設(shè)備的過(guò)程中要考慮實(shí)用性的因素。對(duì)于設(shè)備中會(huì)出現(xiàn)的一些磨損腐蝕等情況要進(jìn)行及時(shí)的處理，防止在后期的使用過(guò)程中出現(xiàn)一系列安全問(wèn)題。在污水處理廠運(yùn)行的過(guò)程中設(shè)備的工況，以及運(yùn)行工藝顯得十分重要，只有對(duì)設(shè)備工況進(jìn)行良好的控制和不斷完善，污水處理工藝才能將污水處理效率進(jìn)行不斷的提高。