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土木工程畢業論文-某污水廠運行管理中存在的問題及改進措施
1、概述某污水處理廠于1992年10月正式投產，二級生化處理，傳統活性污泥法工藝，鼓風曝氣。在14年的運行過程中，該廠始終致力于加強工藝調控，確保出水達標排放，為水污染治理工作做出了應有的貢獻。同時在運行中也發現了一系列問題，在實踐過程中，通過技術人員的努力，進行了相應的改進，確保老廠能夠發揮應有的作用。 2、存在問題及對策 2.1 格柵除污機存在的問題及解決措施格柵是預處理過程中一道關鍵工藝，它的作用是攔截去除大的固體物質，同時對后續工藝中的污水泵起保護作用，減少一沉池漂浮物，防止工藝管路堵塞。該廠原設計只有一道格柵，格柵間隙為25mm，屬中粗格柵類型。存在4點不足： （1）服務區排水設施為雨污合流系統，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入后續構筑物，對水泵特別是潛水泵有較大影響。 （2）該廠無細格柵，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）只有一道格柵屬設計缺陷，格柵出故障，必須停止進水。因此要求格柵除污泥性能可靠。該廠原格柵除污機為高鏈式格柵除污機，由于扒齒臂材質問題易變形，影響扒齒入槽準確度，除渣效果差，影響生產。 �。�4）該廠曾在沉砂池出口處安裝一臺柵距為6mm的細格柵，但由于場地限制，無法加裝事故跨越裝置，經常跑水，影響生產，被迫拆除。因此，無法增加細格柵。 為解決上述問題，該廠更新了原高鏈式格柵除污機，安裝使用了清源環保機械廠生產的型號為XGS1702－4800、柵距為10mm的回轉式格柵除污機，使去除柵渣量大增，給潛水泵的運轉創造了良好的條件，確保了生產要求，解決了該廠無細格柵問題和一沉池漂浮物過多的問題。而且該機的電器控制系統較好，可以自動連續清污、定時間隙清污及手動清污多種運行模式，在不同的季節可以改變運轉方式，起到節能的效果。 通過實際運行發現，新格柵除污機也有一定缺陷：（1）該機齒扒鏈為尼龍材質，由于是室外環境，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。筆者認為，由于室外環境運行，無備用格柵，設備可靠性十分重要。因此，齒扒材料使用不銹鋼更為可靠。（2）該機由于連續運轉時間長，其作用是撈柵渣，而且重量變化大，齒扒鏈用力的變化大，兩側起固定作用的止回墊容易脫落，但該零件為非標產品，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輸設備沒有配套，工人勞動強度大，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 脫水機存在問題及解決措施該廠原有脫水機兩臺，型號為DY2000型帶式壓濾機，設備為市環保機械廠第一代機型。在運行中表現出很多問題：（1）濾帶沖洗裝置達不到實際要求，濾帶沖洗效果差。濾帶清洗是帶式壓濾機最關鍵工序，效果不好，無法恢復濾帶過水能力，脫水過程無法連續進行。（2）絮凝反應器設計需要改進，泥藥混合液入口在反應器上方，內部采用階梯下落式混合，反應劇烈，而絮凝劑PAM與污泥的調質反應迅速而且易碎，不可逆轉，因此反應絮塊易被摔碎，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，因跑料造成泥餅產量低。（3）因當時濾網的織造的技術問題，該機濾帶接口為金屬螺旋銷環接口，運轉時造成刮泥板磨損嚴重，泥餅剝落不凈，增加濾帶清洗難度，而且使用壽命短。（4）原機設計真空輥孔徑小，剪切脫水濾水速度慢，效果不好，易跑料，而且輥內濾液排除不凈而沉積，使真空輥失去作用，影響泥餅產量。 為了解決運行中的實際問題，在新設備選型上注意了克服老設備的缺陷。更新后的脫水機為DYQ2000型脫水機，該機的特點為：（1）在濾帶清洗方面，清洗水箱內噴頭為新產品，自然形成的壓力比老式噴頭壓力大，拆解方便。在設備安裝時，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，沖洗壓力由原機的0.4Mpa提高到0.7MPa，沖洗效果良好，泥餅產量明顯提高。（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，容易實現預壓榨過程，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，污泥泥餅產量明顯提高。（3）絮凝反應器的結構更加合理，泥藥混合液由反應器底部進入，內設絮凝攪拌裝置，生成的絮體由反應器上口溢出進入重力脫水段，整個反應過程的劇烈度下降，絮體不易打碎，實際運行表明，絮體生成情況良好，與老脫水機相比，對絮凝劑PAM分子量的要求稍有下降。（4）該機的濾帶為無接口型，使用壽命長。 經過一段時間的使用，該機基本上克服了老脫水機的不足之處，但仍存在一定問題：（1）進泥管設計直徑較小，易發生堵塞。（2）附屬設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 設備節能措施 該廠1992年投入使用后，在實際運行過程中存在設備老化，能耗高的問題。在14年的運行管理中，該廠始終將節能降耗作為管理及設備改造的重要課題，污水泵及曝氣系統節能改造是工作的重點。 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計為4臺250WDL立式水泵，每臺功率70kw，上水量為1290m3/h（實測），存在問題有：（1）該泵廠家已停止生產，無法備件。（2）水泵填料易磨損，漏水嚴重，污水四濺，泵房衛生備件差，更換盤根勞動強度大，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，實測上水量為1330m3/h，能夠滿足實際要求，運行效果良好。對水泵節能情況進行了實際測量，測得的平均結果為：飛力泵每天耗電760度/d，而老式泵為每天耗電1400度/d，每天可節電640度/d.按現階段電費0.53元/度計算，一臺泵每天可節電339.2元，一年可節約12.43萬元，節能降耗效果明顯，而且設備維護保養簡單，故障率低，還可節約大量維修費用。目前該廠1＃污水泵及2臺回流泵的更新工作已經完成，運行效果都很好。
2.3.2 曝氣系統節能問題及措施效果該廠曝氣池原設計使用穿孔管曝氣裝置，由于使用時間長，銹蝕嚴重，存在堵塞嚴重，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，是節能降耗的重點。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日進行對比實驗，在實驗條件相同的情況下，同樣的鼓風機，同樣的進風管，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。 該廠同時對鼓風機進行了實際效果測定，結果表明現在使用的鼓風機產生同樣體積的空氣耗電量高于現在環保設備市場上同類風機。在不久將要進行的老廠改造中，該廠將選用能耗較低的調頻式磁懸浮離心風機，來達到節能效果。 2.4 泡沫問題該廠曝氣池冬季時常出現大量泡沫，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，有時被風一吹，到處飄飛，影響衛生，有時甚至無法取樣化驗，嚴重時帶起活性污泥顆粒影響正常運行。 經過對泡沫問題進行專題研究，共找出產生泡沫問題的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，曝氣池中產生的氣泡不易破碎，容易堆積，這時應對工藝進行調整，適當降低溶解氧等，破壞泡沫堆積條件。（2）進水中表面活性劑物質含量高時，通過鼓風吹脫，易產生大量泡沫，再加上氣溫條件，極易出現泡沫堆積，因此應查明污染源，采取措施使進水中無發泡物質，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，由于微孔曝氣產生的氣泡小，不易破碎，易堆積，因此該廠曝氣池泡沫西側比較嚴重。該廠采取措施將東邊穿孔管徹底進行疏通，提高了穿孔管的供氣效率，從而使東邊曝氣池與西側曝氣池的溶解氧趨近，再適當調控，泡沫得到控制。（4）在不久將要進行的老廠改造中，將改造東側曝氣池的曝氣器，使東、西兩組曝氣池一樣，都使用管式曝氣器，便于溶解氧的調整，提高氧的利用率。（5）當曝氣池MLSS過低時，比較容易產生泡沫，因此，在冬季嚴格控制MLSS在1.5g/l以上，控制泡沫堆積效果明顯。 3、結語 以上是筆者對該廠運行管理中遇到的幾個問題及解決措施進行了簡單剖析，是技改工作的一點體會，不足之處希望大家指正。由于該廠大部分構筑物及設備都嚴重老化，進入更新改造期，今后將繼續以節能降耗為前提，在技改和運行管理中，深挖節能潛力，堅決落實唐山市排水公司核定的經濟運行指標，通過技改逐步解決實際運行中的問題和設計缺陷，使老廠煥發青春。
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