环境工程设备中存在的常见问题和设备维护处理方案分析

叶 韬 王钰涔

1.台州市环科环保设备运营维护有限公司；2.台州市绿科检测技术有限公司

1 引言

近些年，面对突出化的环境问题，国家不断地出台环境污染治理相关的政策，来推动环境保护与污染治理。2014 年12 月，国务院办公厅印发了《关于推行环境污染第三方治理的意见》。2017年8月，环保局出台的《关于推进环境污染第三方治理的实施意见》（以下简称《意见》）中明确指出环境第三方治理的相关意见。《意见》明确指出水务、垃圾焚烧的领域应尽快地采用第三方治理模式，加快环境污染治理。国务院与国家环保局对环境污染第三方治理的意见推进了环境共用设施市场化，这为环境工程的建设与市场化运营提供了全新的机遇。根据《意见》要求，政府还对环境公共设施的投资通过政策上的引导与资金上的支持，大力支持企业投资建设环境工程，推动环境第三方治理的发展。研究环境工程设备中存在的问题和设备维护处理方案对环境第三法治理模式的高效实施有着重要的意义。

2 环境设备工程分类

环境设备工程根据所控制污染的对象可分为水污染治理设备、空气污染治理设备、固体废弃物处理处置设备、噪声与振动控制设备、放射性与电磁波污染防护设备等多个类别。其中水污染治理设备根据设备原理及用途分为物理法处理设备、化学法处理设备、物理化学法处理设备、生物法处理设备、组合式处理设备等亚类别。每一个污水处理的亚类别根据设备的组别，又可以分为沉淀装置、澄清装置、上浮分离装置、过筛装置、锅炉装置、蒸发装置、萃取装置、吸附装置、好氧处理装置等。每组处理装置根据设备型别又可以分为很多不同类型。如吸附装置又包括活性炭吸附装置、大孔树脂吸附装置、硅藻土吸附装置、分子筛吸附装置、沸石吸附装置等。不同类型的环境工程设备投入运营后的问题和设备处理方式不同。具体的问题处理还要结合环境工程设备系统运行情况和污水净化的效果，综合分析问题的原因，最后根据分析结果做出针对性的问题处理意见及问题处理执行。

3 环境工程设备问题及维护处理方法

环境工程设备问题处理及设备维护是一项系统性的工程。不同设备常见问题不同，维护与处理对应专业的设备管理技术。本文针对水务、垃圾焚烧领域的环境工程设备主要问题及设备维护处理进行的方法进行探讨。水务、垃圾焚烧领域的环境工程设备主要有水污染治理设备、空气污染治理设备、固体废弃物处理处置设备。水污染治理设备常用化学法、物理法、生物法及生物化学组合处理装置。空气污染治理设备主要有尘粒污染及气态污染净化设备。固体废弃物处理处置设备主要有焚烧解热设备、无害处处理及资源再利用设备、破碎压实设备、运输与存储设备等。以下就对设备的常见问题及维护处理方法进行探讨。

3.1 水污染治理设备

水污染处理工程一般由基座、水处理设备、辅助设备、污泥处理设备组成。主要的水处理设备有六类。（1）物理法处理设备筛率装置、沉淀装置、澄清装置、气浮装置、离心分离设备；（2）化学法处理设备中和装置、混凝装置、氧化还原装置；（3）生物法处理设备好氧处理装置、厌氧处理装置、厌氧-好氧处理装置；（4）物化法处理设备吸附装置、离子交换装置、膜分离装置；（5）不溶物及悬浮物处理设备格栅、筛网、沉砂池、气浮装置、过滤分离装置、理性分离设备；（6）胶体及溶解物处理设备吸附装置、混凝装置、离子交换装置、膜分离设备、生物反应装置。常见的生物反应装置包括活性污泥设备、膜反应器、厌氧反应器。辅助设备包括阀门、风机、泵、转碟、转刷、自动采样器、在线监测仪。污泥处理设备包括排泥设备、污泥输送设备、污泥浓缩设备、污泥消化稳定设备、污泥脱水设备、污泥热干化与焚烧设备。以城市污水处理为例，处理流程为：格栅栏污→沉砂池沉沙→沉淀→生物处理设备去除污泥→二次沉淀→消毒→排放。对沉淀出的污泥要采用污泥处理设备再处理，产生一部分沼气和一部分污泥。污泥采用脱水干燥设备脱水后再利用。

在污水处理工程中，常见的问题包括处理工艺不完善、处理效率不高、管道锈蚀、管道堵塞等问题。管道堵塞问题常出现在过滤装置、污泥处理设备中。如超滤张志、换热装置、自清洗过滤装置，它们主要负责石头、泥沙等大颗粒杂质与小颗粒有机物的分离。这些装置在长期运行状态下，装置老旧化后会出现处理效率与净化质量和处理效率不高的问题。部分情况，污泥会堵塞过滤孔，影响短期性的污水处理。城市污水处理工程所用设备较多，影响污水处理效果的因素可能时单一装置或设备因素，也可能是系统问题。针对污水处理设备问题类型繁杂的情况，可以为污水处理设备安装监测装置，并设计监测系统，采用计算机辅助系统监控污水处理设备问题，为设备维护与处理提供准确的参考依据。依靠监测系统，见算计可以对污水处理装置的参数进行在线观测和调整。当设备发生参数异常时，系统会自动报警。管理人员可通过管理中心定位到设备故障的位置，便于设备管理人员快速的锁定故障设备及其问题，并根据系统给出的故障处理意见实施针对性的故障处理。

3.2 空气污染治理设备

空气污染治理设备包括除尘设备、除雾设备、气态污染物净化设备、颗粒物-气态污染物治理设备等。在空气污染治理中，面临的主要问题是设备净化效率低的问题。单一的空气污染治理设备只针对除尘、除雾或有毒有害气体净化，而当前空气污染的有害物质成分复杂，仅采用某一类型的设备设计一套空气治理系统，净化效果难以达到国家标准。针对空气污染成分复杂的问题，建议在设计空气污染治理工程时先研究治理对象的成分，再结合成分选择设备及工艺流程。同样，为设备安装传感器，监测设备的除尘、除雾及有毒有害气体的净化效果。对空气净化不达标情况可根据净化结果再增设净化装置。在空气污染治理工程中，建议根据空气污染场的具体情况选择适合污染场所空气污染治理的设备设计多级净化系统。对空气净化设备通过监测的结果，及时地参数异常的设备，确保设备正常高效的运行。一般污染场的空气污染程度较低时，可选择惯性除尘器进行除尘。日常运行中，主要监测刚性除尘器的除尘效果和分离器的分离效果。处理湿度较大、温度较高的气体时，可选择湿式除尘器、旋风式除尘器。主要监测湿式除尘器主要监测尘粒凝聚效果、分离效果。旋风式除尘器主要监测气流参数、尘粒分离作用。在高压电厂空间内，静电除尘设备是空气污染治理工程设计中的必要设备。静电除尘器主要监测高压电厂、电荷、集尘及净化参数。所有的除尘设备都需要监测尘粒处理的粒度、压降和除尘率。当系统监测到设备各项性能异常时，就需要根据设备一般性能调整参数。

表1 除尘设备维护性能参考表

3.3 固体废弃物处理处置设备

固体废弃物处理一般采取焚烧无害化处理的方式。焚烧处理最大的问题就是资源利用率不高和空气污染的问题。焚烧固体废弃物的过程中，产生大量的有害气体、烟尘和热量。针对该问题，建议在固体废弃物处理系统的焚烧设备安装回转窑，再增设废物转化回收装置。在排烟管道安装空气净化装置或除烟装置。对焚烧产生的热量增设冷凝塔，将收集的热量再二次利用到焚烧炉加热中。对所有的装置安装传感器，监测设备运行情况，通过计算机管理设备。计算机通过采集的大数据，自动分析设备及部件的可能发生的问题，为设备维护人员提供维护处理意见。

4 环境工程设备问题设备维护后处理方案分析—除尘处理

某金属制品有限公司的生产车间曾发生一起重大粉尘爆炸事故，造成75人死亡和185人受伤。该事故发生的原因为：企业采用了不适合收集铝粉的布袋除尘器对车间的空气进行治理。由于铝粉粉尘在一定的空间内，受气流影响会摩擦发热会差生静电。布袋除尘器只除尘不除电，在粉尘量较大的情况下还容易堵塞通风管道，造成车间通风不畅。在大量粉尘沉积了的除尘管道内，粉尘沉积到一定限度就会引发粉尘爆炸。

根据该厂的车间空气污染的类型，静电除尘器的效果更好。事故发生后，该企业根据生产线及工位情况，在车间内安装了静电除尘器，重新优化了除尘系统，并聘请专业的设备维护人员定期对除尘设备进行维护。维护项目参考如下：（1）开关车前除尘设备的检查；（2）除尘系统检查孔、密封门、法兰连接处、测量孔、风管、除尘器等设备的定期检查，预防堵塞和漏风；（3）除尘系统易损部分的检查和部件的更换，轴承的润滑、设备的调整、注油工作；（4）除尘系统的落面、集尘处、尘室、设备及管路上的清扫工作；（5）除尘系统及设备的检修工作；（6）除湿系统吸嘴塞、虑料、漏风现象的处理和设备的保养工作；（7）除尘设备日常管理及维修的记录，并结合设备维修与保养记录分析潜在故障，做好风量、风压的调节，定期消除管道设备内的沉积物，排除泄漏隐患等。

该公司通过对除烟系统升级，在车间安装静电除尘器后，再无安全事故发生。车间的空气污染治理也取得了突出的效果。这说明针对场所选择适合的环境工程设备和做好设备的维护管理对提高环境污染治理的效果意义重大。

5 结语

根据本文的研究，企业要加强处理设备的分类分级管理，再按照污染污情况选择环境污染治理设备，根据设备类型加强设备日常运营状态及其问题的动态化监测，加强设备运行参数的管控与维护保养记录，做好环境工程设备的防护设置与保护。在保护基础上，根据问题原因处理设备问题，确保环境污染治理工程设备及系统能够安全可靠的运行。