污水处理厂工艺运行状况与设备工况关系研究

张洪方

（烟台市城市排水服务中心，山东 烟台 264000）

随着我国社会经济的不断发展，当前城市水业也得到了快速的发展，但是在面临机遇的同时也面临着一定的挑战。我国属于水资源短缺的国家，每年的人均用水量仅是世界人均用水量的1/4 左右。在不断发展的过程中，我国更是被世界列为13 个最缺水的国家之一，根据相关的数据显示，污水排出后就要进行相应的污水处理，如果不进行及时的处理，将会影响人们的日常生活，对环境也会造成严重的污染。因此，如何更好地处理污水成为了当前相关部门应该重点解决的问题，目前我国的水工业设备与国外的水工业设备仍然有较大的差距，在具体处理污水的过程中仍然存在技术方面的不足，这就导致我国的污水处理效率较低。

1 污水处理运行工艺及设备工况基本理论

1.1 污水处理工艺基本理论

污水处理就是对污水进行杂质的分离，将有害物质转化为无害物质的一个过程。当前城市在快速发展，对于污水处理的效率要求越来越高。只有对污水进行充分处理，才能够对水资源进行更加合理的运用。在一定程度上能够缓解我国用水短缺的情况。在进行污水处理的过程中，当前使用最多的技术有物理技术、化学处理技术、物理和化学相结合的处理技术以及生物处理技术。面对不同的污水要选择不同的处理技术，没有一个处理技术是通用的，因此一定要选择最为合适的处理方式，这样才能够有效提高污水处理的效率。

首先，在进行污水处理的过程中，当前最经常使用的是物理处理技术，主要采用的是沉淀技术、过滤技术以及气浮技术，物理技术在使用的过程中对环境的污染较少，不会再次产生一些废气和废水，因此受到了广泛的欢迎。其次，经常使用的还有物理技术和化学技术相结合的方式，包括加药混凝、离子交换等技术。想要对城市污水进行更加高效的处理，首先应该搞清楚城市污水的具体类型，这样才能够选择更为准确的处理方法，从而保证污水的处理效率。

污水处理过程包括一级处理、二级处理和深度处理。一级处理主要是对污水中的一些悬浮物和杂质进行处理，一般采用沉淀的方式。通过一级处理能够去很多悬浮物和杂质。在一级处理的过程中，最近常使用的技术方式有：自由沉淀技术、絮凝沉淀技术以及成层沉淀技术。当污水进行完一级处理以后，就需要进行二级处理。二级处理主要是对污水中的一些微生物进行处理，将污水中的一些废物转化。在进行二级处理的过程中，主要运用的是活性污泥系统，该系统的组成包括曝气池、曝气系统、二次沉淀池以及回流系统等。经过二级处理后的污水已经基本能够达到一定的要求。深度处理的目的在于让废水满足如今废水处理标准，在处理的过程中采用的工艺有混凝沉淀和过滤。目前，深度处理在全国普遍采用。

1.2 污水处理设备介绍

水工业在发展的过程中主要会用到两种机械设备，分别是通用的机械设备和专用的机械设备。在通用机械设备中主要包括泵类、风机类、阀类，而专用的机械设备主要包括有栏污机械设备、曝气、各种搅拌设备、浓缩脱水设备以及各种消毒设备。由此可见，污水处理设备是一个较为复杂的系统，尤其是专业的机械设备，因此，在具体的使用过程中一定要严格遵守使用规范，防止在使用的过程中出现一些损坏。

1.3 磨损理论

任何设备在使用的过程中都会出现磨损的情况，因此，对于设备后期的维护显得十分重要，尽可能地减少磨损能够有效提高设备的使用寿命。同时，还能够最大程度上发挥出设备的作用。设备的磨损可以分为两类，主要是使用过程中的磨损，其次是自然磨损。对于设备来说，在使用过程中出现的磨损更为严重，对设备的正常使用会造成严重的影响。设备在运行的过程中会不断地震动、运转、摩擦，这些因素都会产生设备磨损，从而造成一些有形或者是无形的磨损。如果不对设备零件进行有效的防护，将会大大提高设备的磨损，从而减少设备的使用寿命。如果设备出现较为严重的磨损情况，将会导致一些安全事故，不仅会对人员造成一定的伤害，同时还会影响整个工作的顺利开展。

1.4 腐蚀理论

由于当前使用的设备大多都是金属构成，因此很容易出现金属腐蚀的情况。当金属出现腐蚀，设备就会在一定程度上被损坏，从而影响整个设备的正常运行。腐蚀不仅仅是锈蚀，还有很多不同形态的腐蚀情况，例如，水蚀、缝隙腐蚀、气蚀或者是生物腐蚀等。腐蚀在前期很难被发现，但是一旦被发现都已经造成了较为严重的影响。因此，一定要从源头控制住设备的腐蚀。对设备进行全面的保护，相关部门要定期对设备进行安全检查，一旦发现腐蚀情况，就要进行及时的处理，从而避免情况的不断恶化。

1.5 设备维修成本控制

从当前的的具体发展情况来看，我国投入了大量的资金用于设备的维修，我国一些一线城市十分重视对污水的处理，并且根据发展的具体情况，建立了相应的污水处理站。但是在具体发展的过程中，要对设备的维修成本进行有效的控制，这样才能保证在成本最低的前提下不断提高污水处理的效率，如果污水处理的后期维修成本过高，将会导致一系列资金问题。在采购污水处理设备的过程中，要选择性价比比较高的设备，不能盲目的地追求高性能。要选择最适合我国当前发展的设备，这样能够有效地控制设备成本，同时还能够大大提高污水处理的效率。在对污水处理设备进行维修的过程中，一定要将污水处理设备的使用寿命充分发挥出来，对于设备的使用年限和最低使用寿命进行严格的把控，当设备必须被淘汰时，就无须再对设备进行后期的维护和修理。

2 设备工况与污水处理运行工艺关系研究

2.1 离心泵

离心泵是污水处理系统一个极其重要的设备之一，对于整个污水处理系统都会造成十分重要的影响。离心泵的工作原理就是通过叶轮旋转使得水产生一个离心力，从而进行工作。离心泵的整个装置较为复杂，包括电机、泵壳、泵轴以及叶轮。在使用的过程中要注意一个问题，就是水泵在正式启动前，要将泵壳和吸水管都装满水，然后才能驱动电机。这样才能够保证叶轮的正常运转。

2.2 离心泵工艺运行状况关系研究

在工作的过程中，性能参数有流量、扬程、功率，以及转速离心泵的性能参数，通常用曲线来表示，对于不同的水泵来说有不同的曲线，各种水泵都是按照一定的转速进行设计的，在具体的情况中，应该选择不同功能的水泵，水泵的其他性能和参数也是按照一定规律进行变化的，离心泵的性能曲线包括流量曲线和功率曲线，任何一个区县都有三个参数，水泵经过长期的运行和拆修性能会发生一定的变化，因此，在使用前一定要对设备进行详细的检查。

2.3 单螺杆泵工况与工艺运行状况关系研究

污水处理工业，在运行的过程中有一个设备十分关键，就是单螺杆泵。单螺杆泵其实是属于一种容积泵，在电机的驱动下，转子在定子内进行转动，通过相互的配合形成一个几乎密不透风的空腔，由于转子在其中进行不断的转动密封，空腔沿轴向由泵的吸入端排出端方向进行运动，介质在空腔内能够不断的吸入，然后排除通过这样的方式，能够对一些浮渣和污泥进行有效的清理。单螺杆泵在具体的工作过程中可能会遇到调节泵流量的相关问题，对于容积泵来说，最好的调节方式就是通过改变变频器的频率，该种方法是最为科学有效的方法，除了该种方法以外，还可以通过改变排出口阀门的开启度进行调节。通过调节阀门的开启度能够有效地对当前流量进行调节，从而有效地防止一些因为流量而产生的问题。

2.4 风机设备工况与设备管理

风机设备污水处理运行过程中不可缺少的设备，风机在选择的过程中，可以通过计算来对风机的型号进行选择，由于风机选型时需要留出15%～30%的流量，才能够对方进行正确的选项，风机在选型的过程中，一定要充分考虑调节方面的作用。在设备状况较好的情况下分析的过剩能力较大。风机在具体工作的过程中，实际工作点是由风机的特性曲线和管路特性曲线共同决定，生产实践中往往需要改变流量和压力等方面的因素，为了能够对风机的运行进行有效的调解，可以改变风机的工作点。

3 结语

综上所述，要想不断地提高污水处理厂的运行效率，需要从多个方面对污水处理设备进行调节，在购进先进设备的过程中要考虑实用性的因素。对于设备中会出现的一些磨损腐蚀等情况要进行及时的处理，防止在后期的使用过程中出现一系列安全问题。在污水处理厂运行的过程中设备的工况，以及运行工艺显得十分重要，只有对设备工况进行良好的控制和不断完善，污水处理工艺才能将污水处理效率进行不断的提高。