中圖分類號:X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-9500(2025)07-0234-03
DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.068
Research on Installation and Debugging Technology of Construction Equipment for Sewage Treatment Engineering
GUO Jiang (Guizhou Water Operation Co.,Ltd.,Guiyang550ooo, China)
Abstract:The basic principles of equipment selection,technical solutions for installationprocesses,keytechnical requirements for instalation processesare discussed in detail,and the equipment debugging steps and performance debugging methodsareanalyzed.Research has shown thattheyare all keytoensuring thesmooth operationof sewage treatmentprojects,and systematic technicalanalysiscan improvetheconstructioneficiencyofsewage treatment projects and ensure operational stability.
Keywords: sewage treatment; construction equipment; installation; debugging
隨著社會的發(fā)展和工業(yè)化水平的不斷提高,污水排放量和污染物種類的多樣化使得污水處理系統(tǒng)的設(shè)計與建設(shè)面臨前所未有的挑戰(zhàn)。污水處理不僅需要確保對水體的污染物進(jìn)行高效、可靠的去除,還必須兼顧能源消耗、運(yùn)行成本、設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性與可持續(xù)性。為了實現(xiàn)這些目標(biāo),污水處理工程的設(shè)備性能與安裝技術(shù)顯得尤為關(guān)鍵,尤其是在設(shè)備的選型、安裝與調(diào)試過程中,任何細(xì)節(jié)的疏忽都可能影響整個系統(tǒng)的工作效率及污水處理效果。
能效、運(yùn)行穩(wěn)定性以及適應(yīng)性等方面的技術(shù)指標(biāo)。首先,設(shè)備的處理能力應(yīng)根據(jù)污水水量和水質(zhì)負(fù)荷來確定,如懸浮物(Suspended Solids,SS)、化學(xué)需氧量(Chemical OxygenDemand,COD)、生化需氧量(BiochemicalOxygenDemand,BOD)以及污水pH值等,所有這些指標(biāo)均需要在設(shè)計階段充分考慮,確保設(shè)備在運(yùn)行過程中能夠滿足不同工況的處理需求。其次,設(shè)備規(guī)格需要與污水處理工程規(guī)模相匹配,設(shè)備的尺寸、功率和流量等參數(shù)應(yīng)當(dāng)與預(yù)期的污水量和流量相符,以防處理能力過?;虿蛔悖瑥亩绊懴到y(tǒng)的運(yùn)行效率和成本。最后,設(shè)備規(guī)格還需要與現(xiàn)場的空間條件、基礎(chǔ)設(shè)施等相適應(yīng),特別是空間狹小的特殊環(huán)境,設(shè)備選擇應(yīng)考慮緊湊性、可拆卸性以及安裝便捷性等因素,性能與規(guī)格示例如表1所示。
1設(shè)備選擇的基本原則
1.1性能與規(guī)格
設(shè)備性能直接關(guān)系污水處理工藝的處理效果,因此在選擇設(shè)備時,必須深入分析設(shè)備的處理能力、
1.2安全性與環(huán)境適應(yīng)性
設(shè)備的安全性不僅關(guān)系污水處理工程的長期運(yùn)行效果,還涉及操作人員的安全和設(shè)備的耐用性。首先,設(shè)備應(yīng)具備完善的安全防護(hù)措施,特別是在高壓、高溫、腐蝕性介質(zhì)等極端環(huán)境下工作的設(shè)備,必須配備必要的安全裝置,如過載保護(hù)、溫度監(jiān)控、壓力泄放等功能,以防止設(shè)備在突發(fā)情況下發(fā)生故障,造成系統(tǒng)停運(yùn)或安全事故。此外,設(shè)備設(shè)計應(yīng)考慮長期運(yùn)行過程的穩(wěn)定性,確保在各種負(fù)荷變化及工作條件下設(shè)備不會出現(xiàn)異常振動、噪聲過大或損壞等問題,避免設(shè)備故障引發(fā)安全隱患。設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性要求設(shè)備在不同的地理、氣候和工況條件下穩(wěn)定運(yùn)行,特別是在一些極端環(huán)境中,設(shè)備需要具備較強(qiáng)的抗腐蝕能力與耐溫能力。污水處理設(shè)施通常暴露在高濕、高溫、強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)及復(fù)雜的水質(zhì)條件下,設(shè)備材料的選擇尤為重要,必須采用符合環(huán)境要求的高強(qiáng)度、耐腐蝕材質(zhì),如不銹鋼、鋁合金、聚氯乙烯等,確保設(shè)備在惡劣環(huán)境中不易生銹、腐蝕或變形。
2設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)
設(shè)備安裝與調(diào)試技術(shù)分析涉及4個方面。一是安裝工藝與技術(shù)方案,二是設(shè)備安裝的技術(shù)要求,三是調(diào)試步驟與方法,四是性能調(diào)試。
2.1安裝工藝與技術(shù)方案
2.1.1安裝前準(zhǔn)備與施工現(xiàn)場規(guī)劃
在污水處理工程設(shè)備安裝之前,必須進(jìn)行詳細(xì)的施工現(xiàn)場勘查與規(guī)劃,確保設(shè)備安裝位置與工藝流程相匹配,避免因空間局限或工藝設(shè)計不合理而影響設(shè)備的安裝與后續(xù)運(yùn)行。根據(jù)工程規(guī)模和設(shè)備類型的不同,現(xiàn)場規(guī)劃工作應(yīng)包括設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計與施工、管道與電纜的布置、吊裝路徑的確認(rèn)及施工用水、用電、用氣等資源的合理配置。以某大型污水處理廠為例,安裝設(shè)備前,基礎(chǔ)施工要求所有設(shè)備基礎(chǔ)的強(qiáng)度至少達(dá)到C30級別,并確?;A(chǔ)沉降控制在 ±5mm 以內(nèi),以防止設(shè)備安裝過程產(chǎn)生結(jié)構(gòu)不均勻的變形。所有關(guān)鍵設(shè)備的安裝位置均應(yīng)在圖紙和現(xiàn)場實際情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行精確標(biāo)定,確保與設(shè)計圖紙的誤差控制在1%左右[1-2]
2.1.2設(shè)備安裝工藝與技術(shù)要求
設(shè)備安裝工藝要求嚴(yán)格遵循國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),同時根據(jù)具體設(shè)備的技術(shù)特性制定詳細(xì)的施工方案。以活性污泥法反應(yīng)器的安裝為例,反應(yīng)器的安裝應(yīng)確保設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)堅固、連接部位精確,基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)滿足抗震等級要求,設(shè)備吊裝過程必須使用符合承載能力要求的起重設(shè)備,避免因吊裝不當(dāng)引起設(shè)備損壞。設(shè)備定位準(zhǔn)確,誤差控制在 2mm 以內(nèi),確保設(shè)備的水平度與垂直度符合設(shè)計要求。
2.2設(shè)備安裝的技術(shù)要求
在設(shè)備安裝過程中,實時監(jiān)測算法的應(yīng)用至關(guān)重要,尤其是在污水處理設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控方面[3]。在進(jìn)行實時監(jiān)測時,常用的算法之一是基于設(shè)備性能和運(yùn)行參數(shù)變化的響應(yīng)預(yù)測模型,其中包括對運(yùn)行負(fù)荷、振動、溫度等多個關(guān)鍵參數(shù)的實時計算。以系統(tǒng)響應(yīng)的負(fù)載優(yōu)化為例,假設(shè)設(shè)備運(yùn)行的功率需求為 P 設(shè)備的實際負(fù)載率為 L ,其響應(yīng)關(guān)系可通過式(1)描述。隨著負(fù)載率的增加,設(shè)備功率需求等比例增大,尤其是在污水處理過程中,設(shè)備的負(fù)荷與其功率需求存在緊密關(guān)系,實時監(jiān)測設(shè)備的功率變化能夠準(zhǔn)確反映設(shè)備負(fù)荷的變化,并為系統(tǒng)調(diào)整提供數(shù)據(jù)支持。
P=P0×(1+β×L)
式中: P0 為設(shè)備在無負(fù)載時的初始功率; β 為負(fù)載因子,表示設(shè)備在負(fù)載變化時功率需求的增幅。
設(shè)備安裝與調(diào)試階段,還需考慮設(shè)備的動態(tài)響應(yīng)特性,特別是在環(huán)境溫度、壓力和水質(zhì)波動較大的情況下,設(shè)備的穩(wěn)定性與反應(yīng)時間尤為關(guān)鍵。為了實時跟蹤設(shè)備狀態(tài)并進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測,可以應(yīng)用式(2)
描述系統(tǒng)的響應(yīng)時間。設(shè)備響應(yīng)時間與功率負(fù)荷成反比,在較高功率負(fù)荷下,設(shè)備響應(yīng)時間會顯著縮短,從而影響系統(tǒng)的調(diào)節(jié)速度。
式中: T 為設(shè)備的響應(yīng)時間; K 為設(shè)備的常數(shù)參數(shù); a 為設(shè)備的效率系數(shù); P 為設(shè)備的功率負(fù)荷。
2.3調(diào)試步驟與方法
2.3.1 系統(tǒng)預(yù)調(diào)試與基礎(chǔ)檢查
設(shè)備調(diào)試的首要步驟是進(jìn)行系統(tǒng)的預(yù)調(diào)試與基礎(chǔ)檢查,確保各個系統(tǒng)和設(shè)備安裝后能夠順利啟動并運(yùn)作。在此階段,重點(diǎn)檢查設(shè)備的電氣連接、管道密封性、儀表與傳感器的安裝情況,確保其符合設(shè)計要求。在污水處理廠的調(diào)試過程中,電氣系統(tǒng)的電壓與電流要確保在額定范圍內(nèi),電壓波動應(yīng)控制在 ±5% 以內(nèi),設(shè)備的供電系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行負(fù)荷測試,確保其能夠承受高峰負(fù)荷而不發(fā)生過載現(xiàn)象。
2.3.2性能調(diào)試與參數(shù)優(yōu)化
系統(tǒng)基礎(chǔ)檢查完成后,進(jìn)入性能調(diào)試階段,重點(diǎn)對設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測與調(diào)整,確保各個設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)達(dá)到設(shè)計要求。此階段,調(diào)試人員需要對反應(yīng)器的流量、溫度、化學(xué)藥劑投加量、污泥濃度等進(jìn)行精確控制和調(diào)整。例如,在生物處理系統(tǒng)中,污水進(jìn)入生物反應(yīng)池的流量通常設(shè)定在1000~1500m3/h ,反應(yīng)池內(nèi)的溶解氧濃度應(yīng)維持在2~4mg/L ,保證微生物的活性和污水處理效果[。
2.4性能調(diào)試
性能調(diào)試的首要任務(wù)是對系統(tǒng)中各類設(shè)備和單元進(jìn)行全面檢測,調(diào)整并優(yōu)化各項運(yùn)行參數(shù),以確保不同工況下整個污水處理過程能夠順暢無誤地進(jìn)行,如表2所示。對于反應(yīng)池中的生物處理單元,調(diào)試人員需要監(jiān)控溶解氧濃度、溫度、 pH 值等關(guān)鍵參數(shù),確保其處于最適宜微生物生長和污水處理的范圍。例如,反應(yīng)池中的溶解氧濃度通常應(yīng)保持在 2~4mg/L 以提供足夠的氧氣支持微生物的有氧呼吸作用;溫度應(yīng)控制在 15~35°C ,確保微生物活性達(dá)到最佳狀態(tài)。在化學(xué)處理設(shè)備調(diào)試過程中,要特別關(guān)注藥劑投加量的精準(zhǔn)控制,通常通過調(diào)節(jié)投加裝置來精確控限氯氣、絮凝劑等化學(xué)藥劑的用量,確保水中污染物最大限度地去除,化學(xué)藥劑的投加量一般控制在 30~80mg/L 以實現(xiàn)最佳的絮凝效果。污泥脫水系統(tǒng)調(diào)試的關(guān)鍵是調(diào)整脫水機(jī)的轉(zhuǎn)速、加藥量和壓濾周期,將污泥含水率控制在 50%~60% ,這是達(dá)到最佳污泥處理效果的常見范圍。
3結(jié)論
污水處理工程的設(shè)備安裝與調(diào)試是確保系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。詳細(xì)的設(shè)備選擇、科學(xué)的安裝工藝以及精確的調(diào)試步驟能夠有效保證各個單元設(shè)備在實際運(yùn)行中的協(xié)調(diào)性與處理能力。設(shè)備安裝階段,重點(diǎn)對基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備安裝精度以及安全性進(jìn)行嚴(yán)格把控,確保系統(tǒng)在啟用前處于最優(yōu)狀態(tài)。性能調(diào)試階段則通過對關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)節(jié)和優(yōu)化,確保反應(yīng)池、生物處理單元、化學(xué)處理系統(tǒng)等環(huán)節(jié)能夠發(fā)揮最佳作用,從而實現(xiàn)設(shè)計負(fù)荷下的高效污水處理。
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