城市污水厂设备建设与运行管理的问题探讨

城市污水处理设备的建设与运行管理关系着城市水环境质量和居民生活品质。然而，当前城市污水厂设备建设与运行管理中存在着诸多问题，如设备老化、管理不到位等。本文旨在探讨这些问题的根源并提出解决途径，以提高城市污水处理设备的运行效率和管理水平，确保城市水环境的良好状态。

1 设备建设与更新问题分析

1.1 设备老化带来的影响

城市污水厂设备老化对污水处理工作产生多方面负面影响。随着使用年限增加，机械设备的性能逐渐下降，如水泵的扬程降低、风机的风量不足，导致污水处理效率下滑，难以满足日益增长的处理需求。设备老化还会引发故障率上升，管道腐蚀、阀门密封失效等问题频发，不仅增加维修成本，还可能造成污水泄漏，污染周边环境。此外，老化设备能耗显著增加，如老旧曝气设备因效率低下，电力消耗比新型设备高出 30% 以上，加大了污水厂的运营成本。更严重的是，部分老化设备存在安全隐患，如高压电气设备绝缘老化，可能引发漏电、短路等事故，威胁工作人员生命安全和污水厂的稳定运行。

1.2 更新周期与资金保障

合理确定设备更新周期与保障充足资金是设备建设的关键。设备更新周期受设备类型、使用频率、维护状况等因素影响，但目前部分污水厂缺乏科学评估机制，存在设备超期服役现象。更新资金方面，城市污水厂作为公共基础设施，主要依赖政府财政拨款，资金来源单一且有限。在实际操作中，因财政预算紧张，一些急需更新的设备无法及时更换，导致设备带病运行。同时，资金使用缺乏科学规划，存在重建设轻维护、资金分配不合理等问题，进一步加剧了设备更新的困难。此外，缺乏多元化的融资渠道，难以吸引社会资本参与，限制了污水厂设备更新的进度和质量。

1.3 技术更新带来的挑战

技术更新迭代为城市污水厂设备建设带来机遇的同时，也带来诸多挑战。新型污水处理技术如膜生物反应器（MBR）、智能控制系统等不断涌现，要求污水厂及时升级设备以适应新技术应用。然而，技术更新意味着高昂的设备采购成本和复杂的技术改造过程，部分中小规模污水厂因资金和技术能力不足，难以跟上技术发展步伐。此外，新技术设备的操作和维护需要更高水平的专业人员，现有工作人员可能因知识技能陈旧，无法熟练掌握新设备的运行管理，导致设备无法发挥最佳效能。而且，技术更新速度快，新设备可能在短时间内再次面临淘汰风险，增加了设备投资的不确定性。

2 运行管理中存在的挑战

2.1 运行数据监测与分析

运行数据监测与分析是污水厂高效管理的重要环节，但目前存在诸多问题。部分污水厂监测设备老旧，数据采集点覆盖不全，无法实时获取关键运行参数，如水质指标、设备运行状态等，导致管理人员难以及时掌握生产情况。数据传输过程中存在延迟、丢失现象，影响数据的时效性和准确性。在数据分析方面，缺乏专业的数据处理工具和技术人员，多停留在简单的数据统计层面，难以深入挖掘数据背后的规律和潜在问题。例如，无法通过数据分析预测设备故障，无法根据水质变化优化处理工艺，使得数据监测与分析无法为生产运行提供有效决策支持，降低了污水厂的运行管理水平。

2.2 人员培训与管理

人员培训与管理不足制约着污水厂的运行效率。一方面，污水处理技术不断发展，新设备、新工艺不断应用，但人员培训机制不完善，培训内容滞后，缺乏针对性和实用性。工作人员对新设备的操作原理、维护要点了解不足，导致设备操作不当、维护不及时。另一方面，污水厂工作环境较差、待遇相对较低，难以吸引和留住高素质专业人才，现有人员结构不合理，缺乏具备自动化控制、数据分析等专业知识的复合型人才。同时，人员考核和激励机制不健全，工作积极性和主动性不足，存在责任意识淡薄、工作效率低下等问题，影响了污水厂的整体运行管理水平。

2.3 设备维护与故障处理

设备维护与故障处理在污水厂运行管理中至关重要，但实际工作中存在不少问题。部分污水厂设备维护计划不科学，采用事后维修为主的方式，缺乏预防性维护措施，导致设备故障频繁发生，影响污水处理连续性。维护过程中，维修人员专业技能不足，对复杂设备故障诊断和修复能力有限，延长了设备停机时间。设备备件管理不规范，备件储备不足或储备不合理，导致故障发生时无法及时更换备件，进一步加剧了设备停机损失。在故障处理方面，缺乏完善的应急预案和快速响应机制，遇到突发故障时，各部门协同配合不足，处理流程繁琐，无法迅速恢复设备正常运行，严重影响污水厂的稳定生产和污水处理效果。

3 提升设备建设与运行管理水平的措施

3.1 设备更新规划与投入机制

制定科学的设备更新规划和完善投入机制是解决设备建设问题的关键。污水厂应建立设备全生命周期管理档案，利用数字化管理系统，详细记录设备从采购、安装、使用到报废的全过程数据，综合设备使用年限、性能衰减、技术先进性等因素，运用专业评估模型，制定合理的更新周期。针对老旧设备，可通过状态监测和故障预测技术，精准把握更换时机，避免过度维护或设备突发故障。同时，拓宽资金来源渠道，除争取政府财政支持外，积极探索 PPP 模式，通过与社会资本建立长期合作关系，实现风险共担、利益共享；尝试发行专项债券，吸纳社会闲散资金投入污水厂设备更新。在资金使用上，建立严格的预算管理制度，引入零基预算理念，对设备更新项目进行效益评估，优化资金分配，确保重点设备更新项目的资金投入。此外，加强与科研机构、设备供应商合作，建立定期技术交流机制，及时获取新技术信息，提前规划设备更新方向，通过试点应用新技术设备，降低技术更新带来的投资风险，保障污水厂设备的先进性和可靠性。

3.2 运行数据智能化管理

实现运行数据智能化管理是提升污水厂运行管理水平的重要手段。加大监测设备投入，采用物联网、传感器等先进技术，在污水管网入口、格栅间、沉砂池、曝气池、二沉池等污水处理全流程各环节，部署多参数水质在线监测仪、电磁流量计、振动传感器、温度传感器等设备，确保水质（如 COD、氨氮、pH 值）、水量、设备振动频率、轴承温度等关键参数实现毫秒级实时采集与精准传输。搭建智能化数据管理平台，运用大数据分析技术对海量数据进行清洗、整合，结合机器学习、深度学习等人工智能算法，深度挖掘数据价值。

4 结语

综上所述，城市污水厂设备建设与运行管理面临设备老化、资金短缺、技术更新困难、数据管理落后、人员素质不足等诸多挑战。这些问题严重制约了污水处理效率与质量，威胁城市水环境安全。通过制定科学更新规划、引入多元融资、推进数据智能化管理、完善维护体系及加强人员培训等措施，可有效提升设备运行效率与管理水平。未来，随着技术进步与管理理念革新，城市污水厂应持续探索智能化、精细化管理模式，进一步优化设备建设与运行管理体系，为城市水环境可持续发展筑牢根基。

参考文献：

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