机电设备状态监测技术在污水处理厂的应用研究

姚卫红 付大业

新疆兵团工业设备安装有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830000

一般来说,伴随着城市化建设的不断推进,高速化的工业发展必然导致污水的排放量不断增大,政府部门意识到当前日趋严重的污水问题,也不断加大对于污水处理的投资力度与技术研发力度。而污水处理厂作为污水处理的重要场所,承担着社会环保的重责,这就对污水处理厂的管理与技术提出了新的要求。就目前的污水处理厂工作情况来看,部分的处理厂仍以定期维修与预计维修为主,这就导致出现问题时无法及时处理相关的故障,加上其机电设备的型号与规格都相对落后,导致其浪费大量的人力与物力。因此在污水处理厂中应用机电设备状态监测技术势在必行,能有效提高污水处理厂的工作效率。

一、机电设备状态监测技术的基本概念

机电设备状态监测技术主要是对机电设备在运行过程中的一种实时监控与掌控的技术,确保其设备整体与部分的工作状态,也能及时发现设备的异常状态,进而锁定设备故障的原因。简而言之,此技术是一种监控与报错的技术,现阶段其监测技术主要分为三大类：一类,离线定期检测技术,其技术主要是由测试人员人工操作完成,通过定期到设备使用的现场利用传感器对点进行勘测,将数据传输到相应的计算机中,进行数据的分析与监测,或者通过便携式的勘测仪器来完成相关的分析操作,这也是当前主流的监测技术。二类,在线检测离线分析监测技术,其技术主要是在设备所需监测的各个点均安置传感器,利用微处理器对各个安置的传感器进行数据采集与分析,将分析的结果传输到主机之中,让专业的技术人员进行下一步的判断与操作。三类,自动在线监测技术,能够实时对设备运行的状态进行检测,准确地进行设备故障的预报,另外,其技术还能进行实时的数据分析与处理,但是其所要求的硬件设备与软件技术的要求较高。这三大类的监测技术是目前污水处理厂中所主流应用的监测技术[1]。最后,随着我国科学技术的不断进步与发展,其机电设备状态监测技术也会朝着智能化、科技化、自动化的方向不断发展,为污水厂处理提供巨大的帮助。

二、目前污水处理厂对机电设备监测中的问题

(一)机电设备中典型的故障问题。在大部分污水处理厂中所用的机电设备基本上都处于潮湿、露天、阴暗的恶劣环境中工作,且其工作运行的模式也都为高速运作与自动化运行,这就导致几个经常出现在污水处理厂中设备的问题,其设备的主传动设备的轴承与齿轮由于潮湿的缘故导致其生锈失效；设备运作的转子和传动轴因高速运作而导致弯曲与停工；设备的电路因长期受到湿气腐蚀导致电路老化而损坏；机电设备的曝气装置因水汽的腐蚀而生锈导致堵塞[2]；污水处理中含有大量的杂质堵塞泵设备的处理口导致运行效率低下；设备中的部分零件由于其焊接与振动缘故导致其运行噪音过大。

(二)设备检修过程中的问题。当前污水处理厂的日常经营主要是以定期维修与预计维修,但这种检修仍存在着许多的问题,主要有以下三方面的问题：

1)长期定期检修存在故障率提升风险。由于污水处理厂中设备通常都是以高速、自动化形式运作,而定期检修势必要切断电源使的机电设备停止工作后进行检测,而此类定期检修后,往往会出现渗漏与振动的问题。而一个制造精密的机电设备如果经常性的检修,就会增加其故障率,另外其工人检修的水平不高,可能会在检修的过程中,出现某种失误,而造成机电设备的故障率。

2)检修所带来的人力资源浪费。因为机电设备随着现代化技术的不断发展,其构造与零件在不断地朝着精密化与复杂化方向发展,而污水处理厂所投入使用的机电设备又是批量化的,导致每次定期的检修都会浪费大量的人力资源。

3)设备使用期限缩短。机电设备具有复杂的内部结构与精密的零部件,每次的检修都会去拆开其机电设备的内部衔接,都会带来一定的损耗,导致设备的使用期限在不断地缩短。

三、机电设备状态监测技术在污水处理厂的具体应用

(一)应用的初步构想。在污水处理厂中使用机电设备状态监测技术,主要是减少其定期检修所带来的故障率,加上这种技术能有效发现设备中所存在的问题,及时定位故障的原因,让检修人员有所准备,为机电设备的检修带来预防性与可靠性,且在应用时,应该以机电设备安全运行为基准,利用监测技术去提升其检修的质量。

(二)应用的总体过程。据目前相关的研究表明,为保证机电设备状态监测技术运行的合理性,需要紧密结合污水处理厂的实际情况,进行投入运用,在保证技术成本可控制的情况下,最大限度发挥出监测技术的运行效益,而其主要应用的过程为以下几点：

1)在污水处理厂中的重要机电设备安装相应的传感器,及时实现对重要设备的运行实时监控操作,能够解决重要设备停运时的故障事件,可以让检修人员做好充足的应对措施,进而提升其设备的使用率。

2)可以建立机电设备运行的状态数据库,将各个状态运行的实时数据进行存储,加上数据自行检测的对比系统,能将以往数据与现在数据进行运作状态对比分析,将生成的对比报表传输到终端,让专业的技术人员进行判断与审核,制定最佳的机电设备运行方案,从而提升机电设备的运行效果。

3)在状态监测技术应用的过程中,需要做好实时的软件技术工作,在硬件跟上的基础上,还要加强软件技术的应用,设置警报装置,将出现故障的机电设备进行即刻预警,增强其解决的速率。另外也要注重其技术的应用成本,其硬件与软件设备的应用都需要花费大量的资金,因此需要将资金花在刀刃上,减少资源的不必要浪费。

4)部分的污水处理厂其设备又处于老化与落后的状态[3],而状态监测技术又对于设备的规格与型号要求过高,需要进行设备的优化与升级,才能将此技术完全地应用其中,进而保障设备的正常运行。

5)状态监测系统的应用,能有效让技术人员实施勘测其设备运行的数据与状态,通过传感器的各点监测,将数据传输到数据库之中,能帮助其及时调整设备运行的参数,进而实现无人化与自动化的设备运行,也能提高其污水处理厂的经营效益。

(三)发展方向。当前的机电设备状态监测技术由于技术的发展局限,并未完全实现体系化的应用,但自动化技术的不断发展,在未来其机电设备状态监测技术会越来越智能化与高效化。另外,电子集成技术也在不断地浓缩华,可能会让今后的监测系统朝着微型化的方向发展,让具体的监测设备以小巧化、便捷化地形式呈现出来,从而提升污水处理厂整体的运行效果。

结束语

综上所述,随着我国环境问题的不断恶化,其污水问题也在被社会不断地关注,为了能有效防治此类的污水问题发生,保障污水处理厂的运行效率与处理质量,将机电设备状态检测技术的应用势在必行。加上当前科学技术的不断发展,自动化技术也在不断地完善,其智能化、科技化的状态检测技术也会相应出现,能有更加有效的提高污水处理厂的运行效果。