水質(zhì)凈化廠運行管理案例分析

摘要：水質(zhì)凈化廠的運行管理是一項計劃性的工作，主要介紹了深圳市某水質(zhì)凈化廠的工藝流程，總結(jié)生產(chǎn)運行管理過程中的一些經(jīng)驗。從工藝運行管理、設(shè)備管理、安全管理等3個方面展開討論，闡述水質(zhì)凈化廠日常運行管理中的特點和注意事項，并給出相應(yīng)的措施，以期為具有類似污水處理工藝及生產(chǎn)條件的水質(zhì)凈化廠提供借鑒。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)凈化廠；運行管理；設(shè)備管理；安全管理

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2024）08-0-04

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2024.08.068

Water Purification Plant Operation Management Case Analyze

CHEN Dashuang

（Shenzhen Nanbo Environmental Technology Co.， Ltd.， Shenzhen 518000， China）

Abstract： The operation and management of a water purification plant is a planned task. This article mainly introduces the process flow of a water purification plant in Shenzhen and summarizes some experiences in the production and operation management process. This article discusses the characteristics and precautions in the daily operation and management of water purification plants from three aspects： process operation management， equipment management， and safety management. Corresponding measures are also provided to provide reference and guidance for water purification plants with similar sewage treatment processes and production conditions.

Keywords： water purification plant; operation management; equipment management; safety management

水質(zhì)凈化廠與傳統(tǒng)生產(chǎn)制造型企業(yè)相似，其運行管理模式基本均經(jīng)歷從粗放式管理到規(guī)范化管理再到精細(xì)化管理階段[1]。深圳市某水質(zhì)凈化廠已投運10余年時間，設(shè)計規(guī)模為25萬t/d，總變化系數(shù)KZ為1.3，出水水質(zhì)主要指標(biāo)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）IV類標(biāo)準(zhǔn)。其中，總氮、糞大腸菌群數(shù)為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)。

1 工藝流程

深圳市某水質(zhì)凈化廠主要工藝為“預(yù)處理+改良A2O生化池+曝氣生物濾池+磁混凝高效沉淀池”工藝，具體的流程如圖1所示。

2 工藝運行管理

2.1 預(yù)處理段

預(yù)處理段的主要作用是去除污水中的塑料、砂礫、毛發(fā)纖維等無機物，降低生化池推流器、攪拌器、污泥泵及脫水機等后端設(shè)備的故障率，確保生化池容積不被占用，并有利于菌膠團(tuán)生長。預(yù)處理段主要涉及的工藝單元有粗格柵及提升泵房、細(xì)格柵及曝氣沉砂池，日常工藝運行管理的注意事項包括3點。

一是該項目部分進(jìn)水來自沿河截污箱涵。汛期河道水位上漲會漫過箱涵，導(dǎo)致箱涵底部沉積的砂石隨水流入水質(zhì)凈化廠，大幅增加來水含砂量，因此汛期需增加泵房前預(yù)沉砂池的清理頻次，一般為旱季的2～3倍。

二是初雨時來水垃圾量會大幅增加，為確保粗格柵不被堵塞，需增加格柵撈渣頻次，必要時一線運行人員需現(xiàn)場值守。

三是雨季來水含砂量大，水量負(fù)荷高，格柵柵條易出現(xiàn)卡齒，砂水分離器易過載，一線運行人員需多留意，加大巡檢頻次。

2.2 生化處理段

該項目生化池設(shè)計總停留時間為14 h。其中，選擇區(qū)為0.5 h，厭氧區(qū)為1.5 h，缺氧區(qū)為3.15 h，好氧區(qū)為8.85 h。為提高生化池除磷降氮效果，實際運行過程中延長了缺氧區(qū)停留時間至3.65 h，并將生化池末端溶解氧控制在1.0 mg/L左右，減少回流污泥攜帶溶解氧對厭氧區(qū)的影響。生化池日常運行管理需注意以下5點。一是在污水處理過程中，加強在線監(jiān)測儀表的維護(hù)工作[2]，尤其是溶解氧儀表作為工藝管理的重中之重，除了定期校準(zhǔn)外，還應(yīng)每月采取人工比對的方法進(jìn)行復(fù)核。二是嚴(yán)格控制各工藝段溶解氧。一般情況下，厭氧區(qū)溶解氧控制在0.2 mg/L內(nèi)，缺氧區(qū)溶解氧控制在0.2～0.5 mg/L，好氧末端溶解氧控制在1.0 mg/L。三是控制生化池污泥濃度。該項目設(shè)計污泥濃度為3 500 mg/L，結(jié)合多年管控經(jīng)驗，雨季污泥濃度宜控制在5 000～6 000 mg/L，旱季污泥濃度控制在7 000～8 000 mg/L。四是觀測污泥沉降比（Sludge settling Velocity，SV30），了解生化池系統(tǒng)運行狀態(tài)。每天觀測1次SV30值，且控制在30%～50%。五是混合液回流控制在100%左右。進(jìn)水化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen Demand，COD）數(shù)值較好時，可適當(dāng)調(diào)低回流量；進(jìn)水水質(zhì)較差或者生化池污泥活性差時，則適當(dāng)調(diào)大回流量至150%的水平[3]。

2.3 二沉池

該項目圓形周進(jìn)周出二沉池共8座，直徑為45 m，有效水深為4.5 m，設(shè)計表面負(fù)荷為0.82 m3/（m2·h），沉淀時間為5.5 h。二沉池日常運行管理注意事項包括4點。一是盡量保證每個二沉池配水量相近，出水均勻。二是巡檢時，實時關(guān)注二沉池泥層高度，宜控制在距離水面2 m以下，防止跑泥情況發(fā)生。三是二沉池出水堰易滋生青苔，需定期清理。四是需定期監(jiān)測二沉池出水總磷、氨氮，以便調(diào)整深度處理段的工藝。

2.4 深度處理段

該項目深度處理段設(shè)施單元日常運行管理需注意事項如下。一是聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺投加量需要根據(jù)二沉池出水總磷指標(biāo)做出相應(yīng)的動態(tài)調(diào)整，該項目聚合氯化鋁單耗一般控制在30～60 mg/L，聚丙烯酰胺單耗控制在0.6～1.5 mg/L。二是控制磁混凝高效沉淀池加磁區(qū)回流污泥濃度，排泥量過大時會導(dǎo)致回流污泥濃度低，絮體成型效果差；一般回流污泥濃度宜控制在1 000～2 000 mg/L。三是當(dāng)聚合氯化鋁、聚丙烯酰胺型號或供應(yīng)商有更換時，應(yīng)做小試試驗確定投加比例，更換初期應(yīng)多留意磁混凝高效沉淀池運行狀況。四是巡檢時，應(yīng)關(guān)注磁混凝高效沉淀池絮凝區(qū)的絮凝效果，避免沉淀區(qū)出現(xiàn)跑絮情況，磁混凝高效沉淀池出水總磷一般可滿足出水水質(zhì)要求，纖維濾池僅作沉淀功能使用，并定期沖洗。五是紫外消毒渠區(qū)域巡視過程中需重點關(guān)注操作系統(tǒng)是否有燈管損壞，以及渠道液位是否正常淹沒燈管。

3 設(shè)備管理

3.1 三級巡檢

設(shè)備正常運行是污水處理廠正常生產(chǎn)的基礎(chǔ)，應(yīng)該以運行管理工作為核心，重點關(guān)注設(shè)備管理工作[4]。設(shè)備三級巡檢內(nèi)容如下。

一級巡檢。由一線運行工完成，巡檢周期為2～4 h，主要巡檢內(nèi)容包括設(shè)備是否存在異常聲響、震動過大、跑冒滴漏、垃圾纏繞、卡頓以及故障報警等情況。

二級巡檢。由一線維修工完成，巡檢周期為1～2 d，主要巡檢內(nèi)容除一級巡檢內(nèi)容外，還要查看設(shè)備運行電流、電壓、溫度、控制柜及自控系統(tǒng)是否正常，是否達(dá)到維修保養(yǎng)和大修條件。

三級巡檢。一般由維修主管完成，巡檢周期為7 d，起到及時提醒、督促整改的作用，主要巡檢內(nèi)容包括兩個方面：檢查一級、二級巡檢記錄表內(nèi)容記錄是否準(zhǔn)確；判定設(shè)備運行狀態(tài)是否正常，日常維保、大修工作是否落實。

3.2 設(shè)備的日常維保

設(shè)備日常維保的作用在于使設(shè)備保持一個良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，減少設(shè)備故障率，延長設(shè)備使用壽命。設(shè)備日常維保主要包括5點。一是潤滑保養(yǎng)設(shè)備轉(zhuǎn)動部位，如粗格柵滾輪、鋼絲繩輥筒、攪拌機軸承、閘閥門絲桿，以及離心機、鼓風(fēng)機轉(zhuǎn)動軸承部位等。二是更換設(shè)備易損件，如粗格柵鋼絲繩、水泵的密封填料、鼓風(fēng)機的濾網(wǎng)等。三是設(shè)備固定螺絲松動緊固與銹蝕部位除銹防腐。四是設(shè)備控制柜除塵、線路歸整及接線端子緊固、穿線孔密封膏補充、破損腐蝕線纜套管更換等。五是更換羅茨風(fēng)機傳動皮帶、軸承以及齒輪箱油品。

3.3 設(shè)備大修保養(yǎng)

設(shè)備大修保養(yǎng)的作用在于提升設(shè)備性能，修復(fù)設(shè)備的輕微故障。該項工作具有一定規(guī)律性，與設(shè)備運轉(zhuǎn)時長、使用年限有關(guān)。設(shè)備大修保養(yǎng)主要內(nèi)容包括8點。一是粗細(xì)格柵各部位滾輪、軸承更換、柵條矯正，耙齒的矯正、補充、更換等，一般2～3年更換一次。二是提升泵葉輪、導(dǎo)流筒、軸承密封件更換，一般1～2年更換一次。三是更換曝氣沉砂池鏈板式刮砂機刮板、鏈條、傳動軸套等，一般2～3年更換一次。四是更換生化池推流器、攪拌器的密封件，一般2～3年更換一次。五是拆解高壓離心鼓風(fēng)機，檢查清洗出口導(dǎo)葉組件、擴散器、空氣密封、蝸殼；檢查高速端軸承與止推軸承，檢測齒輪箱內(nèi)部間隙數(shù)據(jù)等；一般3～4年更換一次。六是離心脫水機軸承密封件更換，內(nèi)部輸送螺旋涂層、轉(zhuǎn)鼓筋條修復(fù)等；一般運轉(zhuǎn)8 000 h。七是更換吸刮泥機水下橡膠刮板，清理吸泥孔，緊固結(jié)構(gòu)支架，更換齒輪油等；一般3～4年更換一次。八是更換加藥泵膜片、螺桿泵定轉(zhuǎn)子，一般1～2年更換一次。

4 安全管理

水質(zhì)凈化廠的安全管理工作主要包括安全組織機構(gòu)及組織分工、安全培訓(xùn)與考核、安全檢查與整改、應(yīng)急預(yù)案制定與演練以及安全生產(chǎn)物資采購與費用投入內(nèi)容。

4.1 安全組織機構(gòu)及組織分工

主管安全生產(chǎn)的副廠長作為分管安全責(zé)任人，主要負(fù)責(zé)協(xié)助廠長開展安全生產(chǎn)管理工作，監(jiān)督檢查現(xiàn)場安全生產(chǎn)工作落實情況。水質(zhì)凈化廠一般還配備有專職安全管理人員，具體負(fù)責(zé)落實安全管理工作。各部門負(fù)責(zé)人作為該部門業(yè)務(wù)安全管理人員，負(fù)責(zé)該部門所涉及的安全管理工作。

4.2 安全培訓(xùn)與考核

安全培訓(xùn)主要包括全年安全生產(chǎn)培訓(xùn)、新員工入職安全培訓(xùn)、轉(zhuǎn)崗（返崗）安全培訓(xùn)、突發(fā)事故應(yīng)急預(yù)案安全培訓(xùn)以及按照上級單位要求開展的安全培訓(xùn)等。為檢驗培訓(xùn)效果，一般在培訓(xùn)完畢后會進(jìn)行考核，針對考核不合格人員，應(yīng)進(jìn)行重新培訓(xùn)學(xué)習(xí)、考核。

4.3 安全檢查與整改

水質(zhì)凈化廠的安全檢查工作主要包括月（年）度安全檢查、重大節(jié)假日前安全檢查、特殊天氣前安全檢查以及專項安全檢查（有限空間、高空臨邊、消防等）。發(fā)現(xiàn)問題后，應(yīng)及時制定安全整改計劃，明確整改內(nèi)容（方式）、整改責(zé)任人、整改時限以及整改結(jié)果檢查人員。

4.4 應(yīng)急預(yù)案制定與演練

安全主要負(fù)責(zé)人應(yīng)組織制定貼切項目實際的安全生產(chǎn)應(yīng)急預(yù)案，每年進(jìn)行修訂。同時，根據(jù)預(yù)案內(nèi)容定期開展預(yù)案演練。一般涉及的應(yīng)急預(yù)案演練包括防汛應(yīng)急預(yù)案演練、消防應(yīng)急預(yù)案演練、有限空間應(yīng)急預(yù)案演練、化學(xué)藥劑泄露應(yīng)急預(yù)案演練、高空墜落應(yīng)急預(yù)案演練以及溺水應(yīng)急預(yù)案演練等。

4.5 安全生產(chǎn)物資采購與費用投入

水質(zhì)凈化廠常用的安全生產(chǎn)物資包括安全標(biāo)識牌、安全警示帶、安全繩（帶）、救生圈、滅火器、正壓式呼吸器、有毒有害氣體檢測儀、消防水帶、滅火毯、三角支架、雪糕筒、鐵馬、消防栓、消防水管、防毒面罩（口罩）、勞保鞋、手套以及絕緣工具等；安全應(yīng)急物資應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場需要及時補充采購。根據(jù)安全生產(chǎn)法相關(guān)規(guī)定，安全生產(chǎn)費用應(yīng)年初制定費用投入使用計劃，?？顚Ｓ?；并對安全生產(chǎn)費用的計劃、使用明細(xì)做好記錄歸檔[5]。

5 結(jié)論

每年年底應(yīng)開始制定水質(zhì)凈化廠來年的生產(chǎn)水量安排計劃、維修保養(yǎng)及大修計劃、安全管理工作計劃；統(tǒng)籌安排全年的安全生產(chǎn)工作。市政水質(zhì)凈化廠市場化運營管理機制基本成熟，企業(yè)為提升自身的市場競爭力，應(yīng)不斷提高精細(xì)化管理水平，從工藝管控、設(shè)備管理本身出發(fā)，節(jié)約生產(chǎn)成本。水質(zhì)凈化廠的經(jīng)濟(jì)運行控制是一項綜合性工作，涉及工藝、設(shè)備及電氣自動化等多方面。未來，需要實現(xiàn)水質(zhì)凈化廠每一個工藝單元精細(xì)化控制，全面掌握設(shè)備的維保、大修周期，提前預(yù)防設(shè)備突發(fā)故障發(fā)生，保障工藝及生產(chǎn)安全。

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