王晗

（中鐵十八局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司，天津 300000）

黑灰水智能深度處理設(shè)備是目前農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)中比較常用的MBBR 一體化污水處理設(shè)備，結(jié)構(gòu)比較龐大，由多個(gè)設(shè)備共同組成，任何一個(gè)設(shè)備存在故障或者發(fā)生問題，都會影響污水處理效果。加強(qiáng)設(shè)備調(diào)試，并按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)開展有針對性的維修保養(yǎng)，可大幅度提升黑灰水智能深度處理設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量和效果，在保證污水處理效果的基礎(chǔ)上，降低能耗和成本?；诖?，開展黑灰水智能深度處理設(shè)備的調(diào)試及維修保養(yǎng)分析研究就顯得尤為必要。

1 案例分析

天津市寧河區(qū)造甲城鎮(zhèn)，日處理農(nóng)村生活污水700 噸，共4 臺MBBR 一體化污水處理設(shè)備，配套調(diào)節(jié)池1 個(gè)，設(shè)備間1 個(gè)，儲泥及清水池各1 個(gè)（一體）。其中污水處理設(shè)備及儲泥池清水池為碳鋼結(jié)構(gòu)一體化設(shè)備，其余為鋼砼或磚混構(gòu)筑物。項(xiàng)目位于七里海自然濕地保護(hù)區(qū)，污水處理過程不僅需要去除水體內(nèi)的有機(jī)污染物，同時(shí)要具有脫氮除磷功能。根據(jù)農(nóng)村污水無專業(yè)人員值守，水量水質(zhì)不穩(wěn)定的特點(diǎn)，本項(xiàng)目工藝選擇時(shí)采用“生化處理+化學(xué)除磷+深度過濾+消毒”的處理工藝對污水進(jìn)行處理。MBBR 一體化污水處理工藝如圖1 所示：

圖1 MBBR 一體化污水處理工藝圖

MBBR 一體化污水處理工藝在正常運(yùn)行中，可調(diào)整到自動操作位置，實(shí)現(xiàn)自動化控制，在日常運(yùn)行中，只需要定期檢查并觀察操作的可行性即可。和其他污水處理工藝相比，MBBR 一體化污水處理工藝具有以下特點(diǎn)：

一是在運(yùn)行過程中，設(shè)備體積比較小，安裝簡單方便，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，無需值班人員現(xiàn)場管理。

二是經(jīng)過MBBR 一體化污水處理工藝處理之后的水質(zhì)性質(zhì)幾乎不發(fā)生改變，即便是重復(fù)使用，也沒有任何副作用。

三是能夠?qū)M(jìn)水流量進(jìn)行一系列的滅菌、凈化處理。

四是綜合能耗較低，比較適合農(nóng)村污水處理。

2 黑灰水智能深度處理設(shè)備調(diào)試的方法

2.1 做好調(diào)試之前的準(zhǔn)備工作

在黑灰水智能深度處理設(shè)備調(diào)試之前，需要按照設(shè)備運(yùn)行的工藝和機(jī)理，安排好調(diào)試人員，并配齊調(diào)試工具和設(shè)備。按照圖紙要求，對工藝流程進(jìn)行逐一檢查，保證土建、設(shè)備安裝的質(zhì)量和效果都符合設(shè)計(jì)要求。如果存在不相符的位置，不能進(jìn)行調(diào)試，需要及時(shí)進(jìn)行整改[1]。脫水系統(tǒng)調(diào)試之前，需要將壓力彈簧壓緊一些預(yù)留出1.5cm～2.0cm 的彈簧自由伸縮間隙。具體情況如圖2 所示：

圖2 整疊螺機(jī)出泥口的壓泥彈簧松緊度圖

對閥門、儀器、儀表等要進(jìn)行手動開啟檢查，如果不夠靈活，及時(shí)就地檢修。提升料倉、智能機(jī)器人需要在調(diào)試之前就安裝完成，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行全方位檢測，為正式調(diào)試做好準(zhǔn)備。

2.2 進(jìn)料設(shè)備調(diào)試

進(jìn)料設(shè)備是組成黑灰水智能深度處理設(shè)備的主要部分，由提升機(jī)構(gòu)、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、液壓站等共同組成。通過料倉來接受運(yùn)送過來的原材料，再通過提升機(jī)和翻轉(zhuǎn)機(jī)將原材料放置到暫存區(qū)域[2]。其運(yùn)行方式為智能遠(yuǎn)程自動控制運(yùn)行，結(jié)構(gòu)組成比較復(fù)雜，包括啟動系統(tǒng)、停止系統(tǒng)、急停系統(tǒng)、故障指示燈等，在調(diào)試時(shí)需要對各系統(tǒng)及設(shè)備都進(jìn)行全面調(diào)試，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，具體的調(diào)試方法和內(nèi)容如表1 所示：

表1 進(jìn)料設(shè)備調(diào)試方法和內(nèi)容表

2.3 智能機(jī)器人調(diào)試

智能機(jī)器人也是組成黑灰水智能深度處理設(shè)備的關(guān)鍵，是區(qū)別于早期處理設(shè)備的主要設(shè)備，其主要功能是實(shí)現(xiàn)進(jìn)料、翻拋、混料、監(jiān)測、出料等功能，這些功能都由智能機(jī)器人來完成，解放了人力。由智能中心內(nèi)工控機(jī)的畫面操作來控制智能機(jī)器人運(yùn)行，智能機(jī)器人的特殊性和先進(jìn)性，決定了需要調(diào)試的內(nèi)容比較多，主要包括以下內(nèi)容：

一是外觀調(diào)試，利用盒尺、扳手、水平儀等工具來調(diào)試整體安裝質(zhì)量，如：結(jié)構(gòu)是否存在虛焊、漏焊等。移動大車和取料倉移行小車輪距符合要求且其行程限位安裝位置正確[3]。機(jī)器人在閘閥調(diào)節(jié)中的應(yīng)用圖如圖3 所示。

圖3 機(jī)器人在閘閥調(diào)節(jié)中的應(yīng)用圖

二是各減速機(jī)及軸承座內(nèi)潤滑油脂調(diào)試，利用手電筒和扳手，檢測調(diào)試各減速機(jī)油位正常與否，以及軸承座內(nèi)潤滑油加注正常與否。

三是I/O 控制箱及電氣線路的安裝，采用萬用表，檢測外觀及內(nèi)部線路完整，無接地及短路，I/O箱內(nèi)模塊接線完成[4]。

四是機(jī)器人移行大車，通電點(diǎn)動測試，利用萬用表和板手，調(diào)試方法為移行大車行走方向與控制畫面一致且頻率控制轉(zhuǎn)速可調(diào)。移行大車起點(diǎn)到檢修位的25 個(gè)限位位置檢測信號正常并能反饋至控制畫面。移行大車行走接近開關(guān)信號輸出準(zhǔn)確。

2.4 熱回收供氣系統(tǒng)調(diào)整

熱回收供氣系統(tǒng)在黑灰水智能深度處理設(shè)備中起到的主要作用是回收曝氣和熱量，和智能機(jī)器人類似，也是通過智能中心內(nèi)控機(jī)進(jìn)行操控。其調(diào)試方法和內(nèi)容如表2 所示：

表2 熱回收供氣系統(tǒng)調(diào)試方法和內(nèi)容表

3 黑灰水智能深度處理設(shè)備的維修要點(diǎn)

黑灰水智能深度處理設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，組成的構(gòu)件比較多，任何一個(gè)構(gòu)件發(fā)生問題或者故障，都會影響黑灰水智能深度處理設(shè)備運(yùn)行的質(zhì)量和安全性，因此，必須做好維修保養(yǎng)工作，以保證各項(xiàng)設(shè)備都處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，提升黑灰水智能深度處理設(shè)備運(yùn)行效率和壽命，具體而言，可從以下幾個(gè)方面同時(shí)入手：

第一，開展周期性維修，一旦發(fā)現(xiàn)故障，要及時(shí)處理，保證每個(gè)月至少開展一次常規(guī)保養(yǎng)，每年開展一次全面保養(yǎng)。特殊部位和關(guān)鍵零部件需要每周都進(jìn)行一次保養(yǎng)，記錄保養(yǎng)內(nèi)容。

第二，黑灰水智能深度處理設(shè)備中有很多光感器件、電器元件、限位開關(guān)等控制性元器件，需要定期開展清潔保護(hù)，以保證每個(gè)器件的靈敏度，提升動作的可靠性[5]。

第三，做好螺栓檢查工作，如果發(fā)生松動或者脫開，要及時(shí)緊固。

第四，定期檢查電機(jī)、減速器等是否正常工作，并推斷機(jī)械系統(tǒng)是否存在故障。如果電機(jī)和減速機(jī)的負(fù)載發(fā)生突變，檢修人員在檢修時(shí)，要遵循從簡單到復(fù)雜的判斷順序，先排除機(jī)械故障，再排除電氣故障，提升故障檢修和處理的效率，縮短停機(jī)時(shí)間。

第五，做好密封和潤滑工作，黑灰水智能深度處理設(shè)備中有很多密封防塵部件，要及時(shí)檢查其是否發(fā)生磨損，如果磨損超過允許標(biāo)準(zhǔn)要及時(shí)更換。軸承潤滑油每2 個(gè)月要加注一次，用專用的油槍注滿，但不能外溢[6]。

4 運(yùn)行及調(diào)試中遇到的問題及相應(yīng)解決措施

4.1 進(jìn)水水質(zhì)比較差

本設(shè)備在運(yùn)行中采用了生物膜和活性污泥相互結(jié)合的方法，但填料上微生物達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之后，進(jìn)水水質(zhì)和設(shè)計(jì)要求的進(jìn)水水質(zhì)相比在20%的上下浮動，短時(shí)間內(nèi)會對出水質(zhì)量造成一定的影響。但微生物適應(yīng)之后，對出水水質(zhì)造成的影響則比較小。但如果進(jìn)水水質(zhì)超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的25%，就會對出水水質(zhì)造成一定的影響，一旦超過50%，出水水質(zhì)會變得非常差，容易引起出水水質(zhì)超標(biāo)問題。

解決方法：農(nóng)村污水進(jìn)水水質(zhì)通常情況不會比設(shè)計(jì)指標(biāo)高出很多，但如果遇到極端進(jìn)水水質(zhì)差的問題，可有效提升好氧池的曝氣量。需要向沉淀池或者是中間水池中加入應(yīng)急藥品。等進(jìn)水水質(zhì)回落到設(shè)計(jì)水質(zhì)時(shí)，提升曝氣量，促使部分生物膜脫落，同時(shí)提升排泥效果，直到微生物系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)[7]。

4.2 進(jìn)水水質(zhì)過好

如果進(jìn)水水質(zhì)中的碳源和總氮比例小于4時(shí)，就會發(fā)生出水總氮超標(biāo)問題。解決方法為：向調(diào)節(jié)池中投加額外的外碳源，如糞便水、淀粉、乙酸鈉等。

4.3 填料上微生物老化

隨著設(shè)備使用年限的增加，填料上的微生物膜可能發(fā)生一定程度的老化，外層微生物會失去活性，致使污染物和溶解氧無法有效傳遞到微生物膜內(nèi)，使水體中的污染物難以有效去除，引起COD、氨氮、總氮等超標(biāo)問題。

解決方法：可適當(dāng)增加曝氣量，通過氣體在水中的剪切力將生物膜從填料上剝離，再通過排泥系統(tǒng)排出。此后，再向水箱中加入部分活性污泥和菌種，促使填料能夠迅速掛膜形成新的微生物膜。

5 應(yīng)用效果分析

黑灰水智能深度處理設(shè)備在農(nóng)村污水處理中具有良好的應(yīng)用效果，比如：預(yù)脫水系統(tǒng)調(diào)試期間與正常生產(chǎn)期間各項(xiàng)費(fèi)用用量相同，運(yùn)行成本約為25 元/ t·d，調(diào)試期按1 日計(jì)算，調(diào)試期費(fèi)用約為645 元，年運(yùn)行費(fèi)約為22.4 萬元。一體化水處理設(shè)備可節(jié)約80.48 萬元。調(diào)試期間無回用料，僅用輔料調(diào)整混合料性質(zhì)，運(yùn)行成本約為211.6 元/ t·d，調(diào)試期為12 天，該期間總運(yùn)行費(fèi)用約為7.6 萬元。調(diào)試結(jié)束，進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行期，該期間可添加一定比例的回用料，輔助調(diào)節(jié)混合料性質(zhì)，年運(yùn)行費(fèi)用約為91.7 萬元，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)污水處理設(shè)備運(yùn)行的成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，值得大范圍推廣應(yīng)用。

6 結(jié)語

結(jié)合天津市寧河區(qū)造甲城鎮(zhèn)黑灰水智能深度處理設(shè)備實(shí)踐，分析了黑灰水智能深度處理設(shè)備的調(diào)試及維修，分析得到，黑灰水智能深度處理設(shè)備是一種比較先進(jìn)、有效的農(nóng)村生活污水處理設(shè)備，可有效解決我國農(nóng)村生活污水污染環(huán)境的問題。加強(qiáng)設(shè)備調(diào)試和維修保養(yǎng)，可保證黑灰水智能深度處理設(shè)備始終處于良好的運(yùn)行狀態(tài)，更好的提升污水處理效果，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，值的推廣應(yīng)用。