污水廠曝氣管水下維修是保障污水處理系統正常運行的關鍵環節,涉及設備檢測、故障處理、安全作業等多方面技術要點。以下從維修背景、流程、技術方法及注意事項等方面進行詳細說明:
一、曝氣管在污水處理中的作用與常見故障
1. 曝氣管的核心作用
曝氣管是曝氣池的核心設備,通過向污水中輸送空氣,為微生物提供分解有機物所需的氧氣,維持生化處理系統的活性。若曝氣管故障,會導致:
氧氣供應不足,污水處理效率下降;
污泥厭氧發酵,產生臭味及有毒氣體;
曝氣不均勻,影響水質達標。
2. 常見故障類型
物理損壞:管道破裂、接口泄漏、橡膠膜片老化破損;
堵塞問題:污泥沉積、生物膜過厚、雜質(如纖維、泥沙)堵塞氣孔;
安裝缺陷:管道連接松動、支架脫落導致位置偏移;
材質老化:長期受污水腐蝕,PVC、橡膠等材質性能下降。
二、水下維修整體流程
1. 維修前準備工作
資料收集與勘察:
查閱曝氣管設計圖紙、安裝位置及歷史維修記錄;
檢測曝氣池水質(pH、懸浮物、毒性物質),評估潛水作業安全性。
設備與工具準備:
潛水裝備:干式潛水服、供氣系統、通訊設備、安全繩;
檢測工具:水下攝像頭、超聲波檢測儀、壓力傳感器(用于氣密性檢測);
維修工具:水下切割 / 焊接設備、堵漏夾具、法蘭扳手、專用密封膠;
應急設備:備用曝氣管、臨時曝氣裝置(如移動曝氣頭)。
安全與流程規劃:
制定潛水作業方案,明確作業人員分工(潛水員、水面監護員、設備操作員);
申請作業許可,切斷曝氣系統電源,懸掛 “維修中” 警示牌;
制定應急預案(如突發漏水、設備故障、人員安全撤離流程)。
2. 水下檢測與故障定位
潛水員下水勘察:
使用水下攝像頭拍攝曝氣管外觀,檢查破損、堵塞位置;
觸摸感知管道振動、漏氣點(氣泡冒出),標記故障區域;
記錄管道變形、支架松動等細節。
壓力測試輔助定位:
向曝氣管內通入壓縮空氣(0.2-0.3MPa),觀察水面氣泡分布,確定泄漏點;
若氣泡密集,可能為膜片大面積破損;若氣泡呈線狀,可能為管道裂縫。
3. 水下維修技術方法
? 根據故障類型選擇維修方式:
類型 1:膜片破損或堵塞
處理步驟:
潛水員使用專用工具拆除破損膜片,清理管道表面污泥;
安裝新膜片,確保卡槽密封,螺栓均勻緊固;
若為堵塞,用高壓水槍(水下專用)沖洗氣孔,或注入化學清洗劑(如次氯酸鈉)溶解生物膜。
類型 2:管道破裂或接口泄漏
臨時堵漏(應急處理):
使用橡膠堵漏板 + 不銹鋼卡箍固定破裂處,或涂抹水下環氧樹脂膠密封;
若接口法蘭泄漏,緊固螺栓或更換密封墊片。
修復(需條件允許):
干式維修:抽干曝氣池部分區域積水,焊接修補管道或更換新管;
濕式維修:水下焊接(需專業潛水焊工),或采用法蘭連接替換破損段。
類型 3:支架脫落或位置偏移
安裝不銹鋼支架固定曝氣管,調整管道水平度(誤差≤5mm/m),避免受力不均再次損壞。
4. 維修后測試與驗收
氣密性測試:
向曝氣管內充入壓縮空氣至工作壓力(0.1-0.2MPa),觀察 30 分鐘內壓力下降≤0.01MPa 為合格;
潛水員再次下水檢查接口、修補處是否有氣泡溢出。
曝氣均勻性測試:
開啟曝氣系統,觀察水面氣泡分布是否均勻,用溶解氧儀(DO)檢測池內各點氧濃度(正常應≥2mg/L);
若局部 DO 偏低,可能為曝氣管安裝角度或堵塞未解決,需重新檢查。
5. 恢復運行與記錄
清理作業現場,移除臨時設備,恢復曝氣系統電源;
記錄維修時間、故障原因、更換部件及測試數據,存入設備檔案,為后續維護提供參考。
三、水下維修關鍵注意事項
1. 安全作業規范
潛水員資質:必須持有國家認可的潛水證,作業前進行身體檢查,禁止疲勞或帶病下水;
雙人作業原則:水下至少 1 名潛水員,水面配備 2 名監護員,保持實時通訊(對講機或臍帶纜);
防溺水與漏電保護:潛水繩固定于牢固位置,作業區域電路需接地,使用防水電器設備。
2. 環保與系統保護
維修過程中若需排水,需先將污水導入備用池,避免直接排放;
焊接或切割作業時,使用防水布收集火花與金屬碎屑,防止污染水體;
禁止在曝氣池內丟棄工具、密封材料等雜物,避免堵塞管道。
3. 不同維修方式的選擇
維修方式適用場景優點缺點
干式維修小型曝氣池或局部維修作業環境安全,維修精度高排水耗時耗力,影響污水處理流程
濕式維修大型曝氣池或緊急搶修無需排水,不中斷處理系統技術要求高,安全風險大,成本較高
4. 預防為主的維護建議
定期(每季度)進行水下巡檢,使用機器人或攝像頭監測曝氣管狀態;
控制曝氣池污泥濃度(MLSS)≤4000mg/L,減少污泥沉積堵塞;
對橡膠膜片曝氣管,每年用檸檬酸溶液(1-2% 濃度)反沖洗,防止生物膜硬化;
冬季運行時,注意曝氣管防凍,避免管道內積水結冰導致破裂。
四、典型案例:橡膠膜片曝氣管水下更換
某污水廠曝氣池因膜片老化導致曝氣效率下降 50%,采用濕式維修方案:
潛水員下水定位破損膜片(約 20 處集中在池中部);
用專用扳手拆除舊膜片(螺栓因腐蝕需切割),清理管道表面污泥;
安裝新橡膠膜片,使用不銹鋼卡箍固定,涂抹防水密封膠;
充氣測試無泄漏后,恢復曝氣,池內 DO 從 1.2mg/L 升至 2.8mg/L,處理效率恢復正常。
五、法規與標準參考
《城鎮污水處理廠運行、維護及安全技術規程》(CJJ 60-2011);
《潛水及水下作業通用規則》(GB 16636-2010);
《水下焊接與切割安全規程》(GB 25351-2010)。
通過規范的水下維修流程與技術措施,可有效延長曝氣管使用壽命,保障污水處理系統穩定運行。建議結合廠內實際情況,制定個性化的維修計劃,并與專業潛水維修團隊合作,確保作業安全與效果。
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