城市污水处理设施维护手册

城市污水处理设施维护手册一、引言本手册旨在为城市污水处理厂（站）的运营管理、技术维护人员提供系统的设施维护指导，确保污水处理设施稳定高效运行，保障出水水质达标，延长设备使用寿命，降低运维成本。适用范围涵盖城镇生活污水处理厂、工业园区污水处理站及分散式污水处理设施的日常维护、故障处置与管理优化工作。二、污水处理设施分类及系统构成（一）预处理设施1.格栅系统：分为机械格栅与人工格栅，核心作用是拦截污水中体积较大的悬浮物（如塑料袋、树枝、建筑垃圾等）。关键组件包括格栅本体、驱动装置、清污机构。2.沉砂池：通过重力分离去除污水中密度较大的无机颗粒（砂粒、砾石等），常见类型有平流沉砂池、旋流沉砂池，主要设备包含刮砂机、提砂装置、曝气系统（旋流沉砂池）。（二）生化处理设施1.活性污泥法系统：以曝气池为核心，通过好氧微生物降解有机物，配套设备包括曝气装置（微孔曝气器、曝气盘）、搅拌器、污泥回流泵。2.生物膜法系统：如生物滤池、生物转盘、MBR膜生物反应器，利用载体表面的生物膜分解污染物，关键设施为滤料/膜组件、布水/曝气系统、膜清洗设备（MBR）。（三）深度处理设施1.过滤单元：砂滤池、活性炭滤池等，用于去除悬浮物、色度及部分有机物，核心组件为滤料、反冲洗系统、进出水阀门。2.消毒装置：紫外线消毒器、次氯酸钠发生器、二氧化氯投加系统，需保证消毒效果稳定，避免二次污染。（四）污泥处理设施1.污泥脱水系统：带式压滤机、离心脱水机、板框压滤机，通过机械力分离污泥中的水分，关键设备为滤布/滤网、压榨装置、絮凝剂投加系统。2.污泥消化设施：厌氧消化池（或好氧发酵装置），实现污泥减量化、稳定化，配套设备包括搅拌系统、沼气收集装置、加热/保温系统。三、日常维护管理要点（一）预处理单元维护1.格栅维护定期（每日至少1次）检查格栅运行状态，清理栅渣，避免栅条堵塞；机械格栅需每周检查驱动链条松紧度、轴承润滑情况，每月测试过载保护装置。雨季或进水含渣量高时，增加清污频率，必要时人工辅助清理大块杂物。2.沉砂池维护平流沉砂池每周清理集砂槽，旋流沉砂池每日检查曝气强度，每月清理砂斗（根据积砂量调整）。刮砂机、提砂泵每季度进行一次全面检修，检查叶轮磨损、电机绝缘性能。（二）生化处理系统维护1.活性污泥法系统微生物管理：每日监测MLSS（混合液悬浮固体）、SV30（污泥沉降比）、DO（溶解氧），当SV30＞50%或污泥颜色发黑时，分析是否存在负荷过高、溶解氧不足等问题，及时调整进水流量或曝气强度。曝气系统：每周检查曝气头（盘）是否堵塞、破损，采用“闷曝”或高压水冲洗清理堵塞的曝气器；每月检测曝气均匀性，必要时更换老化曝气膜片。搅拌设备：每两周检查搅拌器叶片磨损情况，每月润滑轴承，确保搅拌效果均匀，避免污泥沉积。2.生物膜法系统生物膜管理：每周观察生物膜颜色、厚度，当膜层过厚（＞3mm）或出现发黑、脱落时，通过调整水力负荷（增大反冲洗强度）或曝气强度控制膜厚。膜组件（MBR）维护：每日监测跨膜压差（TMP），当TMP＞0.03MPa时，启动在线化学清洗（如柠檬酸、次氯酸钠溶液）；每月进行一次离线深度清洗，延长膜使用寿命。（三）深度处理设施维护1.过滤单元砂滤池：每日监测进出水浊度，当出水浊度＞5NTU时，启动反冲洗（气水联合反冲洗效果更佳）；每季度补充或更换滤料（根据滤料损耗率调整）。活性炭滤池：每月检测活性炭吸附能力（通过COD去除率判断），当吸附饱和时，采用热再生或更换活性炭（再生周期一般为1-2年）。2.消毒装置紫外线消毒器：每周清理灯管表面污垢，每季度检查灯管强度（使用紫外线强度计），及时更换老化灯管（使用寿命约8000小时）。化学消毒系统：每日检查药剂储备量，每周校准投加计量泵，确保余氯/二氧化氯浓度稳定在排放标准要求的范围内（如生活污水消毒后余氯0.5-1.0mg/L）。（四）污泥处理设施维护1.污泥脱水系统带式压滤机：每日清理滤布表面污泥，检查滤布张紧度；每周检查絮凝剂投加比例，根据污泥含水率调整（目标污泥含水率＜80%）。离心脱水机：每月检查转鼓磨损情况，每季度更换润滑油，确保分离因数稳定（一般为____）。2.污泥消化设施厌氧消化池：每周监测沼气产量、甲烷含量，当沼气产量骤降时，分析是否存在进料负荷过高、温度波动等问题，及时调整进料量或启动加热系统（中温消化温度控制在33-35℃）。好氧发酵装置：每日翻抛一次，确保物料均匀腐熟；每月检测堆体温度、含水率，当温度＞65℃或含水率＞60%时，调整通风量或补充调理剂。四、常见故障诊断与应急处置（一）预处理系统故障1.格栅堵塞现象：格栅运转负荷增大、电流异常升高，污水溢流。原因：进水含大量纤维状杂物（如布条、塑料袋）缠绕栅条；驱动装置故障。处置：立即停机，人工清理缠绕物；检查驱动电机、链条，必要时更换损坏部件。2.泵类故障（提升泵、回流泵）现象：泵体异响、振动大，出水流量骤降。原因：叶轮堵塞、轴承损坏、电机缺相。处置：关闭泵进出口阀门，放空后拆解清理叶轮；更换损坏轴承，检查电机接线，恢复供电。（二）生化系统异常1.污泥膨胀现象：SV30＞60%，污泥沉降性能差，出水SS升高。原因：进水有机负荷过高、溶解氧不足、营养失衡（C/N/P失调）。处置：临时增大污泥回流比（至100%-150%）；提高曝气强度（DO升至3-4mg/L）；投加絮凝剂（如PAC）辅助沉降；调整进水营养比例（补充氮、磷药剂）。2.曝气不足现象：曝气池溶解氧＜2mg/L，污泥颜色发黑，有机物去除率下降。原因：曝气器堵塞、风机故障、管道漏气。处置：检查曝气风机（压力、风量），修复漏气管道；对曝气器进行高压水冲洗或更换；必要时启用备用风机。（三）深度处理故障1.滤池反冲洗失效现象：反冲洗后滤料层未松动，出水浊度不达标。原因：反冲洗水泵故障、阀门未全开、滤料板结。处置：检查反冲洗泵（叶轮、电机），更换损坏部件；手动开启反冲洗阀门；对板结滤料进行松动（如人工搅拌）或更换。2.消毒设备故障现象：消毒后出水余氯/紫外线强度不达标，细菌总数超标。原因：药剂投加量不足、灯管老化、石英套管污染。处置：校准投加计量泵，补充消毒药剂；更换老化灯管；清理石英套管表面污垢。（四）污泥处理故障1.脱水机跑泥现象：泥饼含水率＞85%，滤液浑浊。原因：絮凝剂投加量不足、滤布破损、压榨压力不足。处置：调整絮凝剂投加比例（增加0.1%-0.2%）；更换破损滤布；检查压榨装置（气缸/液压系统），补充压力。2.消化池沼气异常现象：沼气产量下降、甲烷含量＜50%，池内浮渣堆积。原因：进料含毒物质（如重金属、抗生素）、搅拌不足、温度过低。处置：停止进含毒废水，投加污泥驯化剂；加强搅拌（延长搅拌时间或提高转速）；启动加热系统，将温度升至设计范围。五、安全与环保规范（一）作业安全管理1.有限空间作业进入格栅井、消化池、滤池等有限空间前，必须执行“通风、检测、监护”程序：通风：使用防爆风机强制通风30分钟以上；检测：检测可燃气体（如沼气＜0.5%LEL）、有毒气体（如H₂S＜10mg/m³）、氧气含量（19.5%-23.5%）；监护：安排专人全程监护，配备应急救援设备（安全带、呼吸器、三脚架）。2.电气安全设备检修时必须断电、挂牌、上锁（“上锁挂牌”程序）；潮湿环境作业时，使用IP65以上防护等级的电气设备，定期检查电缆绝缘层。3.化学品管理消毒药剂（如次氯酸钠、硫酸）、絮凝剂（如PAM）应单独储存，远离火源；操作人员必须佩戴防腐蚀手套、护目镜，避免皮肤、眼部直接接触。（二）环保合规要求1.出水水质监测每日监测COD、BOD、SS、氨氮、总磷等指标，每周进行全分析（如重金属、大肠杆菌），确保达标排放（执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB____或地方更严标准）。2.污泥处置合规脱水污泥需检测重金属、病原菌等指标，优先进行资源化利用（如制砖、园林绿化）；若填埋，需满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB____中污泥填埋要求。3.废气处理格栅间、污泥脱水间产生的恶臭气体（H₂S、NH₃）需通过生物滤池、活性炭吸附或等离子体净化等方式处理，确保厂界恶臭浓度符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》中大气污染物限值。六、智能化维护与管理优化（一）在线监测系统应用1.安装水质传感器（COD、氨氮、DO、浊度）、设备状态传感器（振动、温度、电流），实时传输数据至中控室，实现异常预警（如DO＜1mg/L时自动报警）。2.利用PLC（可编程逻辑控制器）自动控制反冲洗、加药、曝气等工序，根据进水水质动态调整运行参数（如雨季自动增大格栅清污频率）。（二）大数据分析与预测维护1.建立设施运维数据库，分析设备故障频率、维护成本与运行参数的关联，例如：通过历史数据发现“曝气头每运行180天故障概率升高”，提前制定更换计划。2.采用机器学习算法（如随机森林、LSTM）预测污泥膨胀、膜污染等风险，提前调整运行策略（如增加污泥龄、优化反冲洗周期）。（三）运维团队能力建设1.定期开展技能培训，内容包括：设备原理与操作、故障诊断案例分析、安全规范实