污水處理廠提標(biāo)擴(kuò)建工程中常見設(shè)備問題分析及建議

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GB18918—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m³/d,提標(biāo)后出水指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)GB18918—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2500 m³/h(每臺(tái)流量1 250 m³/h),造成400 m³/h的水無法進(jìn)行處理,多開一臺(tái)泵會(huì)導(dǎo)致液位過低,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t/d增加到8萬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孔徑的精密過濾器,導(dǎo)致精密過濾器進(jìn)水含有較大顆粒,對(duì)精密過濾器造成巨大壓力,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)沒有根據(jù)設(shè)計(jì)推薦采購進(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),沒有考慮實(shí)際使用場(chǎng)景的情況。后續(xù)廠內(nèi)通過技術(shù)改造,自行對(duì)以上問題進(jìn)行整改。

1.6 精密過濾器

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,精密過濾池內(nèi)會(huì)進(jìn)入大型顆粒型垃圾,導(dǎo)致過濾網(wǎng)及沖洗噴頭堵塞,建議在安裝精密過濾器的時(shí)候進(jìn)行加蓋密封。精密過濾器的控制柜中含有PLC、通信模塊等元器件,雨水易通過散熱通風(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小,導(dǎo)致維修空間嚴(yán)重不足。后續(xù)的技術(shù)改造過程中,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)問題,原設(shè)計(jì)吊機(jī)無法把設(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,濃度過高,運(yùn)行過程中隔膜泵經(jīng)常出現(xiàn)絮狀物磨破隔膜現(xiàn)象;PAM濃度過高加上隔膜泵振動(dòng)過大,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?，F(xiàn)場(chǎng)僅兩臺(tái) PAC加藥泵,無備用,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。

1.9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),且引水管徑較小(中水系統(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算其過水流量為34 m³/h),中水系統(tǒng)經(jīng)常因抽到空氣過多導(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,中控室無法接收信號(hào),無法遠(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),無法滿足使用要求的情況,出現(xiàn)這樣或那樣的問題幾乎是必然的。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采購驗(yàn)收

總包項(xiàng) 目的設(shè)備采購由承包商來完成,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有進(jìn)行明確要求,會(huì)造成設(shè)備大問題沒有、小問題不斷的情況,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

污水處理系統(tǒng)由構(gòu)筑物與設(shè)備組成,設(shè)備問題對(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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2024年第18期第8篇