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土木工程畢業(yè)論文-某污水廠運(yùn)行管理中存在的問題及改進(jìn)措施
1、概述某污水處理廠于1992年10月正式投產(chǎn)，二級生化處理，傳統(tǒng)活性污泥法工藝，鼓風(fēng)曝氣。在14年的運(yùn)行過程中，該廠始終致力于加強(qiáng)工藝調(diào)控，確保出水達(dá)標(biāo)排放，為水污染治理工作做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。同時在運(yùn)行中也發(fā)現(xiàn)了一系列問題，在實(shí)踐過程中，通過技術(shù)人員的努力，進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，確保老廠能夠發(fā)揮應(yīng)有的作用。 2、存在問題及對策 2.1 格柵除污機(jī)存在的問題及解決措施格柵是預(yù)處理過程中一道關(guān)鍵工藝，它的作用是攔截去除大的固體物質(zhì)，同時對后續(xù)工藝中的污水泵起保護(hù)作用，減少一沉池漂浮物，防止工藝管路堵塞。該廠原設(shè)計只有一道格柵，格柵間隙為25mm，屬中粗格柵類型。存在4點(diǎn)不足： �。�1）服務(wù)區(qū)排水設(shè)施為雨污合流系統(tǒng)，雨季柵渣量較多，再加上水量大，水中布條及軟塑料制品等雜物被沖過柵條而進(jìn)入后續(xù)構(gòu)筑物，對水泵特別是潛水泵有較大影響。 �。�2）該廠無細(xì)格柵，一沉池中漂浮物形成的浮渣量很大，去除這些浮渣操作人員的勞動量很大，加上長時間的撇浮渣操作使大量污水又回到格柵井必須二次提升，增加了污水泵的能耗。 （3）只有一道格柵屬設(shè)計缺陷，格柵出故障，必須停止進(jìn)水。因此要求格柵除污泥性能可靠。該廠原格柵除污機(jī)為高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)，由于扒齒臂材質(zhì)問題易變形，影響扒齒入槽準(zhǔn)確度，除渣效果差，影響生產(chǎn)。 �。�4）該廠曾在沉砂池出口處安裝一臺柵距為6mm的細(xì)格柵，但由于場地限制，無法加裝事故跨越裝置，經(jīng)常跑水，影響生產(chǎn)，被迫拆除。因此，無法增加細(xì)格柵。 為解決上述問題，該廠更新了原高鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)，安裝使用了清源環(huán)保機(jī)械廠生產(chǎn)的型號為XGS1702－4800、柵距為10mm的回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，使去除柵渣量大增，給潛水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造了良好的條件，確保了生產(chǎn)要求，解決了該廠無細(xì)格柵問題和一沉池漂浮物過多的問題。而且該機(jī)的電器控制系統(tǒng)較好，可以自動連續(xù)清污、定時間隙清污及手動清污多種運(yùn)行模式，在不同的季節(jié)可以改變運(yùn)轉(zhuǎn)方式，起到節(jié)能的效果。 通過實(shí)際運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，新格柵除污機(jī)也有一定缺陷：（1）該機(jī)齒扒鏈為尼龍材質(zhì)，由于是室外環(huán)境，冬夏溫度變化大，加上日光照射，齒扒鏈易老化斷裂。更換時十分麻煩。筆者認(rèn)為，由于室外環(huán)境運(yùn)行，無備用格柵，設(shè)備可靠性十分重要。因此，齒扒材料使用不銹鋼更為可靠。（2）該機(jī)由于連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時間長，其作用是撈柵渣，而且重量變化大，齒扒鏈用力的變化大，兩側(cè)起固定作用的止回墊容易脫落，但該零件為非標(biāo)產(chǎn)品，備件困難。（3）由于受場地限制及資金問題，柵渣自動傳送及壓榨運(yùn)輸設(shè)備沒有配套，工人勞動強(qiáng)度大，且柵渣無法做到不落地。以上缺陷在老廠改造時，需加以解決。 2.2 脫水機(jī)存在問題及解決措施該廠原有脫水機(jī)兩臺，型號為DY2000型帶式壓濾機(jī)，設(shè)備為市環(huán)保機(jī)械廠第一代機(jī)型。在運(yùn)行中表現(xiàn)出很多問題：（1）濾帶沖洗裝置達(dá)不到實(shí)際要求，濾帶沖洗效果差。濾帶清洗是帶式壓濾機(jī)最關(guān)鍵工序，效果不好，無法恢復(fù)濾帶過水能力，脫水過程無法連續(xù)進(jìn)行。（2）絮凝反應(yīng)器設(shè)計需要改進(jìn)，泥藥混合液入口在反應(yīng)器上方，內(nèi)部采用階梯下落式混合，反應(yīng)劇烈，而絮凝劑PAM與污泥的調(diào)質(zhì)反應(yīng)迅速而且易碎，不可逆轉(zhuǎn)，因此反應(yīng)絮塊易被摔碎，在重力脫水段絮塊尺寸不夠，易跑料。因此對絮凝劑分子量要求太高，而分子量高的PAM價格較貴，另一方面，因跑料造成泥餅產(chǎn)量低。（3）因當(dāng)時濾網(wǎng)的織造的技術(shù)問題，該機(jī)濾帶接口為金屬螺旋銷環(huán)接口，運(yùn)轉(zhuǎn)時造成刮泥板磨損嚴(yán)重，泥餅剝落不凈，增加濾帶清洗難度，而且使用壽命短。（4）原機(jī)設(shè)計真空輥孔徑小，剪切脫水濾水速度慢，效果不好，易跑料，而且輥內(nèi)濾液排除不凈而沉積，使真空輥失去作用，影響泥餅產(chǎn)量。 為了解決運(yùn)行中的實(shí)際問題，在新設(shè)備選型上注意了克服老設(shè)備的缺陷。更新后的脫水機(jī)為DYQ2000型脫水機(jī)，該機(jī)的特點(diǎn)為：（1）在濾帶清洗方面，清洗水箱內(nèi)噴頭為新產(chǎn)品，自然形成的壓力比老式噴頭壓力大，拆解方便。在設(shè)備安裝時，增加了1臺管道增壓泵，型號為ISG50－200A，流量11.7m3/h，揚(yáng)程為0.45MPa.沖洗用水由原來的6m3/h提高到9m3/h，沖洗壓力由原機(jī)的0.4Mpa提高到0.7MPa，沖洗效果良好，泥餅產(chǎn)量明顯提高。（2）壓榨段中空輥由一個變兩個，且第一個輥直徑加大，由原來的ф40cm 提高到ф80cm，而且過水孔徑加大，容易實(shí)現(xiàn)預(yù)壓榨過程，使污泥絮體中大量表面游離水快速擠過濾帶，而使壓榨段的污泥含水率降低，減少擠壓過程中的跑料，污泥泥餅產(chǎn)量明顯提高。（3）絮凝反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)更加合理，泥藥混合液由反應(yīng)器底部進(jìn)入，內(nèi)設(shè)絮凝攪拌裝置，生成的絮體由反應(yīng)器上口溢出進(jìn)入重力脫水段，整個反應(yīng)過程的劇烈度下降，絮體不易打碎，實(shí)際運(yùn)行表明，絮體生成情況良好，與老脫水機(jī)相比，對絮凝劑PAM分子量的要求稍有下降。（4）該機(jī)的濾帶為無接口型，使用壽命長。 經(jīng)過一段時間的使用，該機(jī)基本上克服了老脫水機(jī)的不足之處，但仍存在一定問題：（1）進(jìn)泥管設(shè)計直徑較小，易發(fā)生堵塞。（2）附屬設(shè)備溶解罐及儲藥罐管路極易堵塞，加藥泵造型上藥量偏小。以上問題要與廠家一起逐步改造完善。 2.3 設(shè)備節(jié)能措施 該廠1992年投入使用后，在實(shí)際運(yùn)行過程中存在設(shè)備老化，能耗高的問題。在14年的運(yùn)行管理中，該廠始終將節(jié)能降耗作為管理及設(shè)備改造的重要課題，污水泵及曝氣系統(tǒng)節(jié)能改造是工作的重點(diǎn)。 2.3.1 污水泵存在問題及解決措施和效果該廠污水泵原設(shè)計為4臺250WDL立式水泵，每臺功率70kw，上水量為1290m3/h（實(shí)測），存在問題有：（1）該泵廠家已停止生產(chǎn)，無法備件。（2）水泵填料易磨損，漏水嚴(yán)重，污水四濺，泵房衛(wèi)生備件差，更換盤根勞動強(qiáng)度大，更換頻繁，維修量大。（3）能耗高，效率低。 為解決上述問題，該廠于1999年將4＃污水泵更換為飛力泵CP3300LT620型，44kw潛水泵，實(shí)測上水量為1330m3/h，能夠滿足實(shí)際要求，運(yùn)行效果良好。對水泵節(jié)能情況進(jìn)行了實(shí)際測量，測得的平均結(jié)果為：飛力泵每天耗電760度/d，而老式泵為每天耗電1400度/d，每天可節(jié)電640度/d.按現(xiàn)階段電費(fèi)0.53元/度計算，一臺泵每天可節(jié)電339.2元，一年可節(jié)約12.43萬元，節(jié)能降耗效果明顯，而且設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)簡單，故障率低，還可節(jié)約大量維修費(fèi)用。目前該廠1＃污水泵及2臺回流泵的更新工作已經(jīng)完成，運(yùn)行效果都很好。
2.3.2 曝氣系統(tǒng)節(jié)能問題及措施效果該廠曝氣池原設(shè)計使用穿孔管曝氣裝置，由于使用時間長，銹蝕嚴(yán)重，存在堵塞嚴(yán)重，曝氣效率低下的問題。而曝氣池能耗占整個污水廠能耗的比例很大，是節(jié)能降耗的重點(diǎn)。該廠于2002年10月將二組曝氣池中西邊三個廊道的穿孔管改造為硅橡膠管式曝氣管，并于2002年11月1日－30日進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)條件相同的情況下，同樣的鼓風(fēng)機(jī)，同樣的進(jìn)風(fēng)管，只是曝氣器不同，東邊是穿孔管，西邊是改造后的曝氣器，使用便攜式溶解氧監(jiān)測儀測量，西邊的溶解氧平均高出東邊溶解氧一倍，證明氧利用率比改造前高出一倍，效果良好。 該廠同時對鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行了實(shí)際效果測定，結(jié)果表明現(xiàn)在使用的鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生同樣體積的空氣耗電量高于現(xiàn)在環(huán)保設(shè)備市場上同類風(fēng)機(jī)。在不久將要進(jìn)行的老廠改造中，該廠將選用能耗較低的調(diào)頻式磁懸浮離心風(fēng)機(jī)，來達(dá)到節(jié)能效果。 2.4 泡沫問題該廠曝氣池冬季時常出現(xiàn)大量泡沫，特別是冬季陰天氣壓低時更為突出。泡沫飄浮在池面上，溢滿過道，有時被風(fēng)一吹，到處飄飛，影響衛(wèi)生，有時甚至無法取樣化驗(yàn)，嚴(yán)重時帶起活性污泥顆粒影響正常運(yùn)行。 經(jīng)過對泡沫問題進(jìn)行專題研究，共找出產(chǎn)生泡沫問題的5個原因，并有針對性的采取措施，使冬季泡沫問題得到控制。（1）氣溫方面的原因。由于氣溫低，曝氣池中產(chǎn)生的氣泡不易破碎，容易堆積，這時應(yīng)對工藝進(jìn)行調(diào)整，適當(dāng)降低溶解氧等，破壞泡沫堆積條件。（2）進(jìn)水中表面活性劑物質(zhì)含量高時，通過鼓風(fēng)吹脫，易產(chǎn)生大量泡沫，再加上氣溫條件，極易出現(xiàn)泡沫堆積，因此應(yīng)查明污染源，采取措施使進(jìn)水中無發(fā)泡物質(zhì)，泡沫會自然消失。（3）由于該廠東西兩組曝氣池中使用的曝氣器不同，分屬中氣泡型和微氣泡型，西邊溶解氧長期比東邊高，由于微孔曝氣產(chǎn)生的氣泡小，不易破碎，易堆積，因此該廠曝氣池泡沫西側(cè)比較嚴(yán)重。該廠采取措施將東邊穿孔管徹底進(jìn)行疏通，提高了穿孔管的供氣效率，從而使東邊曝氣池與西側(cè)曝氣池的溶解氧趨近，再適當(dāng)調(diào)控，泡沫得到控制。（4）在不久將要進(jìn)行的老廠改造中，將改造東側(cè)曝氣池的曝氣器，使東、西兩組曝氣池一樣，都使用管式曝氣器，便于溶解氧的調(diào)整，提高氧的利用率。（5）當(dāng)曝氣池MLSS過低時，比較容易產(chǎn)生泡沫，因此，在冬季嚴(yán)格控制MLSS在1.5g/l以上，控制泡沫堆積效果明顯。 3、結(jié)語 以上是筆者對該廠運(yùn)行管理中遇到的幾個問題及解決措施進(jìn)行了簡單剖析，是技改工作的一點(diǎn)體會，不足之處希望大家指正。由于該廠大部分構(gòu)筑物及設(shè)備都嚴(yán)重老化，進(jìn)入更新改造期，今后將繼續(xù)以節(jié)能降耗為前提，在技改和運(yùn)行管理中，深挖節(jié)能潛力，堅決落實(shí)唐山市排水公司核定的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行指標(biāo)，通過技改逐步解決實(shí)際運(yùn)行中的問題和設(shè)計缺陷，使老廠煥發(fā)青春。
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