污水处理厂操作与维护技术手册

污水处理厂操作与维护技术手册前言本手册旨在为污水处理厂的日常操作与维护人员提供一套系统、实用的技术指导。污水处理是保障水环境质量、维护生态平衡的关键环节，其稳定运行直接关系到出水水质达标、运营成本控制及厂区安全。作为一线操作人员与维护人员，熟悉并严格执行各项操作规程，细致开展设备维护保养，是确保污水处理厂长期、高效、安全运行的核心。本手册将结合实际运行经验，从工艺原理、操作要点、设备维护、常见故障处理及安全注意事项等方面进行阐述，力求内容精炼、重点突出、易于理解和操作。第一章污水处理工艺概述1.1工艺选择与流程简介污水处理厂的工艺选择需综合考虑进水水质特性、出水排放标准、处理规模、用地条件及运行成本等多方面因素。常见的污水处理工艺包括活性污泥法（如A²/O、SBR、CAST、氧化沟等）、生物膜法（如生物滤池、生物接触氧化法等）及其组合工艺。无论采用何种工艺，其核心目标均是通过物理、化学、生物等方法去除水中的悬浮固体、有机物、氮、磷等污染物质。典型的污水处理工艺流程通常包括：进水提升与格栅截留→沉砂池除砂→初沉池（可选）→生物处理单元（核心）→二沉池泥水分离→深度处理单元（如过滤、消毒，根据排放标准要求）→出水排放或回用。同时，整个处理过程中会产生栅渣、沉砂和污泥，需进行相应的处理与处置。1.2核心处理单元原理1.2.1预处理单元预处理主要包括格栅、沉砂池。格栅的作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物，保护后续处理构筑物与设备。沉砂池则用于去除污水中密度较大的无机颗粒，如砂、砾石等，避免其沉积在后续处理单元或磨损设备。1.2.2生物处理单元生物处理是去除水中溶解性有机物、氮、磷的主要单元。利用微生物（细菌、真菌、原生动物等）的新陈代谢作用，将污水中的有机物转化为稳定的无机物（如CO₂、H₂O）和微生物菌体。*好氧生物处理：在有氧环境下，好氧微生物分解有机物，释放能量并合成新的细胞物质。*缺氧/厌氧生物处理：在无氧或低氧环境下，通过兼性厌氧菌和专性厌氧菌的作用，进行反硝化脱氮（缺氧条件）和释磷（厌氧条件）等过程。1.2.3固液分离单元主要指沉淀池（初沉池、二沉池），利用重力作用使水中的悬浮颗粒（如活性污泥絮体）沉降，实现泥水分离，澄清后的水进入下一处理单元，沉淀的污泥则进行回流或排放处理。1.2.4深度处理与消毒单元深度处理主要针对二级处理出水，进一步去除水中残留的有机物、氮磷、悬浮物、胶体等，以满足更高的排放标准或回用要求，常用技术包括过滤、膜分离、活性炭吸附等。消毒则是杀灭出水中的病原微生物，常用方法有氯消毒、紫外线消毒、臭氧消毒等。第二章主要处理单元操作要点2.1进水提升与格栅系统2.1.1格栅操作*启动前检查：确认栅前渠道无堵塞，格栅机传动部分润滑良好，电机及控制箱正常。*运行中监控：观察栅渣截留情况，确保齿耙（或栅条）运行顺畅，无卡阻异响。根据栅前后水位差或设定时间间隔启动格栅机清渣。*停机操作：清渣完成后，格栅机回归原位，关闭电源。*特殊情况处理：若发生大块杂物卡阻，应立即停机，手动清除后再启动。严禁在设备运行时伸手或用工具伸入格栅内部。2.1.2提升泵操作*启动前检查：检查泵体及管路有无泄漏，电机油位、轴承温度正常，进口阀门全开，出口阀门处于适当位置（离心泵通常闭阀启动，潜水泵可根据型号确定）。*启动与运行：按操作规程启动水泵，缓慢开启出口阀门（如需要），监控水泵电流、电压、出口压力、流量及振动、噪音情况。*切换与停运：多台泵并联运行时，应按设计工况或实际水量进行切换，避免频繁启停。停运时，先关闭出口阀门（如需要），再切断电源。*注意事项：避免水泵在低液位下运行，防止空转损坏。定期检查集水井液位计准确性。2.2预处理单元（沉砂池、初沉池）2.2.1沉砂池操作*运行监控：根据进水流量调整曝气量（曝气沉砂池）或搅拌强度（旋流沉砂池），观察砂水分离器运行情况，确保沉砂效果。*排砂操作：按照设定周期或砂位计指示进行排砂，确保排砂管路畅通。排砂后应冲洗管路，防止堵塞。*维护要点：定期清理沉砂池内积砂及浮渣，检查刮砂机（如有）运行轨迹及传动部件。2.2.2初沉池操作*运行监控：观察池面水流状态，堰板出水是否均匀，有无翻泥现象。监控进出水SS、pH等指标。*排泥操作：根据泥位计指示或设定周期进行排泥，控制排泥量和排泥浓度，确保污泥及时排出，避免池底积泥过多或污泥上浮。*撇渣：及时清除池面浮渣，防止浮渣进入后续处理单元。*维护要点：定期检查刮泥机、撇渣机运行状况，确保传动部分灵活，堰板清洁无堵塞。2.3生物处理单元2.3.1活性污泥法系统（以A²/O为例）*厌氧池/缺氧池/好氧池：*运行参数控制：严格监控各池DO（好氧池一般控制在2-4mg/L，缺氧池DO＜0.5mg/L，厌氧池DO＜0.2mg/L）、ORP、pH、MLSS、MLVSS、SV30、SVI等指标。*回流控制：根据工艺要求调整污泥回流比（R）和混合液回流比（内回流，硝化液回流），确保各反应池功能正常。*曝气系统操作：根据好氧池DO值或溶解氧在线仪表自动/手动调节曝气量，确保曝气均匀，气泡细小，避免局部缺氧或过度曝气。定期检查曝气盘/管有无堵塞、破损。*搅拌系统操作：确保厌氧池、缺氧池搅拌器运行正常，防止污泥沉淀，保证混合均匀。2.3.2生物膜法系统（以生物接触氧化法为例）*挂膜与启动：新系统投运需进行挂膜，可采用接种驯化或自然挂膜方式，控制进水负荷逐步提升。*运行参数控制：监控DO（一般控制在2-3mg/L）、pH、温度、进出水水质。注意生物膜厚度，防止过厚导致脱落或传质效率下降。*曝气与反冲洗：确保曝气均匀，生物填料处于悬浮或充分搅动状态。根据运行情况（如阻力增加、处理效果下降）进行适当的反冲洗或放空清理老化生物膜。*维护要点：检查填料有无破损、流失，曝气装置是否堵塞。2.4二沉池操作*运行监控：观察出水水质，确保堰板出水均匀、清澈，无大量悬浮物带出。监控泥位，防止泥位过高导致污泥流失。*排泥操作：连续或间歇排泥，控制排泥量，维持二沉池内合理的泥层高度，保证污泥浓缩效果。排泥浓度和排泥量是控制回流污泥浓度和剩余污泥排放量的关键。*撇渣与清浮泥：及时清除池面浮渣和浮泥。*维护要点：同初沉池，重点检查刮吸泥机运行状况，确保吸泥管、排泥管畅通。2.5深度处理与消毒单元2.5.1过滤单元（以砂滤为例）*过滤运行：监控滤池进、出水压力（水头损失）、滤速、出水水质（浊度等）。*反冲洗操作：当水头损失达到设定值或出水水质超标时，进行反冲洗。反冲洗通常包括气冲、气水联合冲、水冲等阶段，控制好反冲洗强度、时间和排水浊度，确保冲洗干净。*维护要点：定期检查滤料层是否平整，有无流失、板结。反冲洗水泵、风机运行是否正常。2.5.2消毒单元（以紫外线消毒为例）*启动前检查：清洁灯管套管，检查灯管是否完好，线路连接正常。*运行监控：确保灯管正常点亮，监控紫外线强度、照射时间（或流量）、出水余氯（若有辅助氯消毒）。记录灯管运行时间，按厂家建议定期更换灯管和套管密封圈。*维护要点：定期清洗套管（机械清洗或化学清洗），保持透光率。检查镇流器等电气部件运行温度。第三章污泥处理与处置单元操作3.1污泥浓缩（以重力浓缩为例）*运行监控：控制进泥量和进泥浓度，观察浓缩池泥位、上清液水质。*排泥操作：根据泥位计或浓缩效果（底流浓度）排放浓缩污泥，避免排泥过快导致浓度过低或排泥不及时导致污泥外溢。*撇清液：及时撇除上清液，返回污水处理系统。*维护要点：检查刮泥机、搅拌装置运行情况。3.2污泥脱水（以带式压滤机为例）*启动前检查：检查滤带张力、纠偏系统、冲洗水系统、药剂投加系统是否正常。*开机与运行：按顺序启动各辅助设备（如冲洗泵、空压机），再启动主机。调整进泥量、絮凝剂投加量、滤带速度、压力，观察泥饼厚度、含水率、滤液清澈度。*停机与清洗：停机前应先停止进泥和加药，用清水彻底冲洗滤带、辊筒及管路，确保无泥饼残留。*维护要点：定期检查滤带磨损情况，及时更换；保持各转动部件润滑良好；检查纠偏气缸、传感器工作是否正常。3.3污泥输送设备（以螺杆泵为例）*操作要点：启动前确认进出口阀门开启，泵腔灌满污泥。运行中监控压力、流量、电机电流及声音。停机时应先关闭进口阀门，泵运行片刻排空泵腔后再停机，防止污泥在泵内干结。*维护要点：定期检查定子、转子磨损情况，更换易损件；保持良好润滑。第四章主要设备维护保养4.1通用设备维护*泵类：定期检查轴承温度、振动、密封泄漏情况，按规定周期更换润滑油/脂，清理进口滤网。备用泵应定期盘车，确保随时可用。*阀门：定期检查阀门开关灵活性，有无泄漏。对不经常启闭的阀门，应定期操作，防止锈死。*电机：保持清洁，通风良好。定期检查绝缘电阻、轴承温度、碳刷磨损（绕线式电机）情况。*减速机：定期检查油位、油质，按规定更换润滑油，检查有无渗漏和异常噪音。4.2专用设备维护*格栅机：定期清理齿耙间杂物，检查链条张紧度、齿耙磨损情况，添加润滑油。*曝气系统：定期检查曝气器（盘/管/膜）有无堵塞、破损、脱落，曝气管道有无漏气。可采用放空池水或水下检查方式进行。*刮泥/刮砂机：定期检查刮板、链条、驱动装置，调整链条张紧度，更换磨损刮板。*压滤机：如带式压滤机的滤带、辊筒；板框压滤机的滤布、滤板等，均为易损件，需根据运行情况定期检查更换。4.3电气与自控系统维护*高低压配电柜：保持清洁干燥，定期检查仪表指示、开关状态，紧固接线端子。*PLC及自控仪表：定期检查PLC柜内温度、湿度，清洁模块。对在线分析仪表（DO、pH、ORP、MLSS、浊度等）进行定期校准和维护，确保数据准确。*电缆线路：检查电缆桥架、穿线管有无破损，电缆有无过热、老化现象。第五章水质监测与化验5.1日常监测项目与频率*进水：pH、COD、BOD5、SS、NH3-N、TN、TP等，根据工艺需求和排放标准确定监测频率。*各处理单元出水：DO、MLSS、SV30、pH等，每日监测。*最终出水：除进水监测项目外，增加粪大肠菌群数等消毒指标，按排放标准要求的频率监测。5.2采样与分析方法*严格按照国家标准方法进行水样采集、保存和分析。确保采样点代表性、采样容器清洁、分析仪器校准合格。*认真记录监测数据，确保数据的准确性和可追溯性。5.3数据分析与应用*每日对监测数据进行汇总分析，与设计值和运行控制指标对比，判断工艺运行状况。*建立水质异常预警机制，当数据偏离正常范围时，及时查找原因并采取调整措施。第六章安全生产与应急处理6.1安全生产基本要求*严格遵守各项安全操作规程，上岗前穿戴好劳动防护用品（安全帽、工作服、防护鞋、防护手套等）。*严禁酒后上岗、违章操作。*熟悉消防器材、急救用品的位置和使用方法。*受限空间作业（如进入池体、井下）必须执行受限空间作业许可制度，进行通风、气体检测，并有专人监护。6.2常见危险源及防范*电气安全：避免湿手操作电气设备，定期检查线路绝缘。*机械伤害：设备运转时禁止进行维修、清理，设备防护罩必须完好。*有毒有害气体：如硫化氢、沼气等，在可能产生此类气体的区域（如格栅、泵房、污泥处理区）加强通风，必要时佩戴防毒面具。*滑倒、坠落：保持作业区域整洁，上下构筑物注意安全，栏杆、平台应牢固。6.3应急处理程序*停电应急：立即启动应急预案，按顺序停运设备，确保工艺系统安全。启用备用电源（如发电机）保障关键设备运行。*水质超标应急：分析超标原因，调整工艺参数（如增加曝气量、调整回流比、投加药剂等），必要时减少进水负荷或启动事故排放池（需符合规定）。*设备故障应急：立即停机，判断故障类型，通知维修人员处理。启用备用设备，确保处理系统连续运行。*人员伤亡应急：立即组织抢救，拨打急救电话，并向上级报告。第七章日常管理与持续改进7.1运行记录与交接班制度*认真填写各项运行记录（设备运行参数、水质数据、药剂消耗量、设备维修记录等），做到及时、准确、完整。*严格执行交接班制度，交接清楚当班运行情况、存在问题及注意事项。7.2设备台账与备品备件管理*建立完善的设备台账，记录设备型号、规格、购置日期、安装调试情况、维修保养记录等。*合理储备常用备品备件，确保设备故障能及时修复。7.3工艺优化与节能降耗*定期对污水处理厂运行数据进行分析评估，结合进水水质水量变化，优化工艺运行参数，提高处理效率，降低运行成本（如电耗、药耗）。*积极采用节能技术和设备，如变频调速、高效曝气器