污水处理厂设备管理分析与研究

张宏ZHANG Hong；沈凌SHEN Ling；余舒夏YU Shu-xia

（深圳环境水务集团，深圳 518000）

0 引言

随着国家“水十条”出台，各地水环境治理工作不断推向深入，污水处理厂投资建设再次成为社会各界关注的焦点。这些新建的污水处理厂陆续投入运行，其运行是否稳定高效、是否充分发挥了其应有的社会效益日渐成为社会关注新的焦点。污水处理厂设备管理是污水处理生产管理中重要的一环。一方面，由于工作环境差，污水处理设备故障率相对较高，而另一方面污水处理生产的连续性特点又对设备运行的可靠性提出了较高的要求，因此加强污水处理厂设备管理工作对于保障污水处理生产运行的稳定有着重要的意义。

污水处理厂的设备管理通常包含前期管理、运行管理、维护与保养以及维修管理等环节。作为设备管理人员，应充分了解和把握各管理环节中的要点，有针对性地设计合理的管理流程，制定有效的措施，同时在实践中遵循PDCA 持续改进的管理理念，不断总结完善、改进提高。

1 合理分类，有效配置管理资源

污水处理厂设备众多，其对生产影响程度有所不同。对于新建的污水处理厂，在前期设备管理工作中，除了需建立完整的台账和档案之外，重要的是应对设备进行合理地分类，做到主次分明，重点突出，以便更有效地配置管理资源。

污水处理厂设备分类原则一般可以按照其发生故障后对生产造成的影响程度，这种影响程度的判断标准主要包括：短时间内是否会造成生产全部中断或部分中断，是否会导致水质超标以及是否会造成人身伤害。按此原则一般可划分为重点设备、主要设备和一般设备。其中污水处理厂的重点设备通常包括厂区供配电系统设备、进水总闸、提升泵、曝气充氧设备、污泥回流设备、脱水设备、加药设备、消毒设备、出水流量计等。

对于重点设备，除了应执行例行的运行维护制度以外，还应制定一些有针对性的管理措施，以提高重点设备的完好率和可靠度。在实践中较为有效的措施有：重点设备管理责任到人；对重点设备的主要运行参数须进行连续跟踪记录并设置预警值，以提高对重点设备故障发生的预判和故障诊断分析能力；制定重点设备故障的应急处理预案，以提高应对突发情况的能力；为避免管理环节的错漏，对于重点设备的保养记录，可以在现场张贴或悬挂，以强化外部监督力度；对重点设备备用完好率进行动态跟踪统计，并设置最低备用率或冷备率等等；另外，在技术手段上，应设置重点设备停运的远程声光报警，确保设备跳停后（无论是故障跳停还是无故偷停）能及时被发现，以减小对生产的影响程度。

2 建立以点检为主要特征的巡检制度， 是避免巡检工作流于形式的有效手段

设备巡检是保证设备正常运行的有效手段。有利于把设备故障发现在萌芽当中，避免因一些小问题给生产和设备本身造成大的损害。同时通过巡查还可以给预防性维修提供参考依据，利于确定合理的维修时机和维修方案。

在实际执行过程中，我们经常会碰到巡检工作流于形式的问题。究其原因，巡检人员责任心和技能的个体差异是造成这一现象的重要因素之一。换言之，同样的故障现象，责任心和技能强的人可以及时发现，而责任心和技能差的人往往视而不见。要消除上述个体差异造成巡检不到位的问题，建立点检机制是行之有效的办法。

在推行点检制度过程中，确定点检项目是最关键的工作。一方面要注意不同层级的巡检应有不同的侧重点。一般一级巡检主要着眼于直观的、功能性的检查，如声光报警、运行电流等；二级以上点检内容则倾向于一些需要具备一定的专业技能、具有一定预见性的检查，如异常的声音、异常的振动、异常的温升等等；三级点检内容则是对前两者巡检工作的补充和有效监督。当然各级点检内容之间没有绝对的界限，可以有交叉和重叠。另一方面应注重持续改进，不要期望一次性能将所有点检项目列入，往往在不同阶段会有新增的关注要点。以污水处理厂常见的提升泵为例，其各级点检内容参见表1。

表1 提升泵的三级点检样表

3 注重设备保养工作的计划性， 是落实防重于修管理理念的具体体现

防重于修的管理理念在大多数设备管理人员中已建立起来，体现在具体的管理工作中就是要突出设备维护保养工作的计划性。通过制定详细的保养计划，可以从整体上确保保养工作不出现重大纰漏。

在编制保养计划时除应明确具体的保养周期，同时应将保养项目细化到设备的具体部位。在污水处理厂运行初期对设备特性不太熟悉的情况下，特别建议应认真阅读设备使用说明书，并严格按照说明书的要求进行保养。这一点建议同样适用于在运行初期遇到设备故障时。人们往往存在这样的认识误区，认为按照说明书制定保养计划存在过度保养的可能，从而更倾向于以往的经验。事实上，根据数据统计，一方面过度保养的成本远远小于因欠保养造成设备损坏的成本；另一方面无论设备管理人员以往的经验多么丰富，但具体到不同厂家不同型号的设备，其使用经验远远比不上设备生产厂家数以千计同类型设备累计的经验丰富。当然，随着使用经验的逐渐丰富，再在此基础上进行增减，逐步使保养项目和周期合理化。

另外，对于机械设备而言，润滑工作是污水厂设备保养中最为重要的内容之一。为了便于统筹安排，可以单独编制年度润滑保养计划，与该设备的其他保养工作结合使用。润滑计划中应包括润滑油的关键性能指标或品牌型号、加注量、检查周期和更换周期。以污水处理厂常用的罗茨鼓风机为例，其年度保养计划和润滑计划如表2 和表3。

表2 年度保养计划样表

表3 年度润滑保养计划样表

此外，设备保养工作应落实责任制和监督机制。例如，采取“定人保养、定人复检、周期轮换”的办法，既可以将保养和监督责任落实到人，又可以使更多的维修人员熟悉了解该设备的保养工作；另外，要求填写完整的保养记录也是确保保养工作得以严格落实的有效方法之一。

4 设计合理的维修工作流程， 是兼顾维修工作的规范性和及时性要求的重要保障

对于设备事后维修工作既要强调维修的及时性，又应注意流程的规范性。在实际操作过程中，人们往往会觉得二者相互矛盾。事实上，通过设计合理的管理流程可以确保二者得以兼顾。

首先应制定标准的故障响应流程并坚持流程的唯一性，例如故障现象申报-设备主管初审-维修人员执行-验收人员验收。其次可根据设备故障对生产的影响程度及需要处理的时限将故障划分为几类：I 类设备故障（即将或已经对生产造成较大影响，必须立即处理）、II 类设备故障（即将或已经对生产造成了一定的影响，必须当天处理）和III 类设备故障（对生产影响程度不大，可以延后处理）。对于I 类和II 类设备故障，其及时性要求更为突出。此时可以采取流程不变，缩短流转时间的办法，例如通过即时通讯工具先行启动流程流转，后补相关手续和记录。对于污水处理厂而言，绝大多数属于III 类设备故障，应严格按照维修流程进行响应。

采取以“简易维修工单发起+标准维修工单替换”的办法，对于尚未实现信息化管理的企业是一种兼顾规范性与及时性的有效方法。通常标准工单包含有申请人的故障描述、设备主管的初审意见、维修人员的维修记录、相关人员的验收记录等等内容，而简易工单可以仅仅保留了故障描述和验收记录内容。具体操作时，所有维修申请均只需填报简易工单，由设备主管根据该故障现象的典型性、对日后维修工作有无帮助和借鉴作用确定是否置换为标准工单。对于那些多次出现且有成熟经验的设备故障，可以采用简易工单，省略部分记录要求，更多地起到一种故障频次记录的功能。

5 信息化、智能化、智慧化是未来污水处理厂设备管理的必然方向

通过信息化手段实现设备管理流程在线，既可以提高管理效率，也可以杜绝大量人为因素导致的管理偏差，使得设备信息更全面完整、维护保养更科学精准、维修管理更及时规范。（图1）

图1 维修工单

同时，物联网和大数据技术的发展为实现设备管理智能化、智慧化的管理目标提供了可能。目前在一些新建成的污水处理厂，已实现的应用场景包括：通过合理设置视频设备以及温度、噪声、振动等传感设备，实现线上巡检，提高巡检工作成效；对于一些环境较为恶劣、巡检人员不易到达的场合，通过引入热成像仪、巡检机器人等先进仪器设备，大幅降低现场巡检的难度和工作量；通过对重要设备自身运行参数和相关多方运行数据的收集和综合分析，提供实时的设备健康诊断分析；通过建立典型故障专家库和典型故障频谱分析，辅助设备故障诊断。（图2）

图2 线上巡检

6 结语

①污水处理厂设备众多，按照特定的原则对设备进行合理地分类，并制定差异化管理措施，是有效配置管理资源提高管理成效的基础；②针对不同层级的巡检建立不同侧重点的点检制度，是消除巡检人员个体差异，避免巡检工作流于形式的有效手段；③克服“过度保养”的认识误区，建立以“定人、定期、定量”三定原则的设备保养计划，是落实防重于修管理理念的具体体现；④对故障分级管理，围绕工单管理设计合理维修工作流程，可兼顾设备维修工作规范性与及时性的要求；⑤物联网、大数据技术的发展为实现设备管理信息化、智能化、智慧化的管理目标提供了可能，是未来污水处理厂设备管理的必然方向。