地埋式污水處理廠電氣設備巡檢與維護分析

閆自防

（昆明滇池水務股份有限公司，云南昆明 650228）

0 引言

隨著城市建設的不斷推進，經濟發展水平迅速提高，城市污水量及其他污染也逐漸增加，環境保護成了重中之重的任務。國家高度重視環境保護及污染防治，投入了更多的人力物力，在堅持不懈的努力下，環境保護、污水處理及資源回收利用等工作逐步走向了現代化、科技化發展道路。

近年來，污水處理成為了城市污染防理的重要措施與任務。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備集中建設于地下，不但減少了污水處理廠的占地面積，噪聲以及環境的影響也會有所降低，但這種方式加大了運行難度與風險。電氣設備是污水處理廠運行的核心動力，電氣設備巡檢與維護工作成為現階段發展地埋式污水處理廠的難關之一。

1 地埋式污水處理廠電氣設備

1.1 曝氣器的選擇

曝氣設備可分為機械曝氣和鼓風曝氣兩類，前者不需要架設鼓風機房，在成本投入、設備維護方面具有極大的優勢，但其實際產生的動力效率較低。后者是由鼓風機供氣，并將管道與曝氣設備進行有機的組合，在系統復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備選擇過程中，曝氣器多會選擇鼓風機式曝氣系統，因為其可以提供更加穩定、持續的動力，對于污水處理廠設備的運轉具有極大優勢。

1.2 脫水設備的選擇

污水處理廠污水處理過程中一般會產生較多的污泥，其含水量高達98%以上，如果未進行處理而直接排放，會對環境造成較大的影響，因此在污水處理過程中，多數會選擇對污泥進行脫水，以便后續處理，而該過程會運用脫水設備。經過脫水處理后，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驗，故在污水處理廠建設中更多使用離心脫水機。

1.3 鼓風機的選擇

20 世紀90 年代末的統計資料顯示，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規模的污水廠中，處理工藝大多采用活性污泥法的鼓風曝氣，因此，國產離心式鼓風機逐漸進入污水處理的領域，機型也由低速、多級、離心風機向單級、高速、離心風機過渡[2]。對采用鼓風曝氣的生化處理系統而言，鼓風機是其心臟，鼓風機的運行情況，直接影響生化處理系統的運行。通過市場調研和實踐分析可知，國產離心鼓風機與進口離心鼓風機相比，技術含量低，尚未完全過關。有些國產鼓風機的產品性能，如風量、風壓、最高效率等與進口鼓風機性能相近，但在結構、制造質量、控制自動化程度、流量調節范圍、機器噪聲等方面與進口鼓風機還存在一定差距。考慮到污水處理裝置處于地下環境，因此在設備的選用上，選擇整體性能更優的進口單級高速離心鼓風機作為供氧設備。

2 地埋式污水處理廠工藝流程及電氣設備

污水處理廠會遇到各種狀況的污水以及環境狀況，尤其是地埋式污水處理廠在電氣設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想和方案。

（1）“初沉池+MBR＋紫外線消毒”工藝。將膜置于生物反應器內，通過膜分離取代二次沉淀池，占地面積小、污泥濃度高、設備價格高，運行成本高、能耗高、維護工作量大。

（2）“A/A/O 反應池＋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，運行穩定，出水可靠。

（3）“A/A/O 反應池＋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，運行穩定，出水可靠。

3 種處理工藝對于電力系統設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勢。地埋式污水處理工藝流程選擇以及電氣設備的巡檢要依據實際狀況進行系統構建與管理體系構建。

3 地埋式污水處理廠電氣設備巡檢與維護問題

3.1 巡檢與維護受到阻隔

在污水處理廠運行過程中，設備巡檢是保證設備正常運行的有效途徑。一個有經驗的電器設備巡檢人員，能將設備故障消除在萌芽階段，避免引起更大的故障，給生產和設備造成大的損害。同時通過巡查還可以給預防性維修提供參考依據，利于確保維修時間和方案。而在地埋式污水處理廠電氣設備巡檢與維護方面，由于污水廠主體結構大部分處于地下埋設，或直接安裝在地下建筑物的隱蔽空間內，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備處于密閉環境，出現較小故障且報警系統失靈的狀況下難以通過巡檢直接發現，如果開展設備維修就需要進行挖掘與拆解作業，相應的成本、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性與合理性，導致無效維修的狀況發生，這些都會給設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備大多處于封閉的空間內，大多數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優勢，但在地埋式污水處理廠電氣設備的維護過程中可能會存在維護方式不恰當的情況，因為更多電氣設備處于封閉狀況，在外部難以獲知其線路以及設備的位置。一些污水處理廠使用原有的維護方式進行地埋式電氣設備的維護工作，極易導致電氣設備的意外損壞，以及維修事故的發生。

4 地埋式污水處理廠電氣設備巡檢與維護措施

4.1 優化巡檢與維護技術

隨著地埋式污水處理廠的逐步運作，巡檢以及維護技術也需要做相應的優化。首先為保證電氣設備巡檢與維護工作的正常進行，污水處理廠電氣設備巡檢可以參考地上式污水處理廠制定的電氣設備巡檢制度，針對現有工況制定符合本廠實際的規章制度。同時加強巡檢維護人員的責任心、專業素質及工作經驗的培養，因巡檢維護人員的責任心和能力與電氣的巡檢維護效果有直接的關系。其次是在地埋式污水處理廠電氣巡檢與維修過程中，有效發揮出現代化科技設備的優勢。例如使用可穿墻式和透視性的設備以及建立智能設備巡檢管理系統進行設備的巡檢維護工作，有效避免由于不能準確直觀掌握污水處理廠電氣設備的運轉狀況造成的巡檢與維修阻礙。

4.2 維護方式的合理化

為了更好地建設地埋式污水處理廠電氣設備的巡檢與維護工作，首先要熟悉污水處理廠的設備運行情況，仔細閱讀產品說明書和污水處理廠的建造圖，理清污水處理電氣設備的特點、運轉、線路規劃以及維修方式等，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，完善對設備的了解，并摸索出維護地埋式污水處理廠電氣設備的有效方式。

（1）電氣設備防腐是地埋式污水處理廠電氣設備維護的重點內容，直接影響污水處理廠電氣設備的維護效果。例如在地埋式污水處理廠電器設備的維護過程中，相對地上式污水處理廠，由于空間的限制，其作業環境空氣流通有限，污水中產生的水汽及腐蝕性氣體對附近的機電設施存在較大的危害。維護人員在對電氣設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構特點，其電氣設備保護性裝置（熔斷器、限位開關、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備安全、平穩運行的保障，巡檢人員應定期巡檢，同時巡視保護性設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揮，從根本上降低電氣設備重大故障的出現概率

5 結束語

綜上所述，在地埋式污水處理廠電氣設備巡檢與維護過程中，需要對設備進行充分了解，掌握其結構特性，理清地埋式污水處理廠電氣設備與一般污水處理廠電氣設備的區別，并基于地埋式特點，開展設備的巡檢與維護工作。在人員素養及專業性提高方面也要做好相應的優化，保證在地埋環境下電氣設備的巡檢與維護工作順利開展。