污水處理系統(tǒng)培訓手冊目錄
1.基礎知識
1.1污水處理基礎知識
1.2基本常用術語、名詞
2.水質、水量及排水標準狀況
2.1.處理水量
2.2.污水設計進出水水質
3.工藝流程圖
4.流程簡介
4.1 格柵
4.2 調節(jié)均質
4.3 一次沉淀
4.4 水解酸化
4.5 厭氧反應
4.6 好氧反應
4.7 二次沉淀
4.8 污泥處理
5.問題及解決方法
5.1厭氧反應存在問題及解決方法
5.2.好氧反應存在問題及解決方法
5.3設備存在問題解決辦法
1.1.1廢水的處理方法
污水的主要處理方法主要分為：物理法、物理化學法、生物法、組合法
1.1.2廢水的預處理
廢水的預處理是以去除廢水中的大顆粒污染物和懸浮物在廢水中的油脂類物質為目的的處理方法
常見的預處理方法包括格柵、沉沙、隔油及調節(jié)等。
除油方法主要有：加隔板、加斜板。
水質水量的調節(jié)可使用調節(jié)池。
1.1.3污水的處理級別
一級處理：污水經過簡單的物理處理后的水；
二級處理：經一級處理后，在經生化處理后的出水；、
三級處理：又稱深度處理，二級處理后的出水再經過加藥、過濾、消毒燈其它技術，使出水達到更高的標準。
1.1.4排水水質等級
《地面水環(huán)境質量標準》GB3838—88將水分為五類，即Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類、Ⅴ類。
Ⅰ 類 主要適用于源頭水，國家自然保護區(qū)。
Ⅱ類 主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區(qū)，珍貴魚蝦產卵場等。
Ⅲ類 主要適用于集中于生活飲用水水源地二級保護區(qū)，一般魚類保護區(qū)及游泳區(qū)。
Ⅳ類 主要適用于農業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。
Ⅴ類 主要適用于農業(yè)用水及一般景觀要求水域。
SS：懸浮物，是指顆粒物直徑在0.45um以下的無機物、有機物、生物、微生物等的污染物。
COD：化學需氧量，是指在一定的條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量。COD反映了水中受還原性物質的污染程度，又可反應水中有機物的量，水中的還原性物質有有機物、亞硝酸鹽、硫化物亞鐵鹽等。
CODcr：在強酸性溶液中，以重鉻酸鉀為氧化劑測得的化學需氧量。
CODmn：高錳酸鉀指數，是以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學需氧量。
TOC：總有機碳，是以碳的含量表示水中有機物質總量的綜合指標。
TOD：總需氧量，是指水中能被氧化的物質，主要是有機物質在燃燒中變成溫度的氧化物時所需要的氧量，結果以O2的mg/L表示。
BOD：生化需氧量，指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機物的值。
BOD5：五日生化需氧量，即在（20±1）℃下，培養(yǎng)五天前后水中溶解氧了的變化值。
NH3-N：氨氮，是指以游離氨（NH3）和游離氨（NH4+）形式存在的氮。
透明度：是指水樣的透明程度。
濁度：是表現水中懸浮物對光線透過時所發(fā)生的阻礙程度。
色度：采用稀釋法，與被測樣品進行目視比較，以測定樣品的顏色強度。
DO：溶解氧，溶解在水中的分子態(tài)的氧。
PH：是指溶液中氫離子活度的負對數。表征水的酸堿性的強弱。
SV：污泥沉降比，指氧化池中混合液沉淀30分鐘后，沉淀污泥體積占混合液體積的百分數。
SVI：指的是氧化池混合液經30分鐘沉淀后，1g干污泥所占的濕污泥體積。
MLSS：1升氧化池污泥混合液所含干污泥的重量。以mg/L或g/L表示。
廠區(qū)污水設計日排放生產廢水水量為300t/d，生活污水為60t/d。生活污水和生產廢水混合同時處理，方案設計污水處理系統(tǒng)處理規(guī)模為360t/d，即15t/h。
進出水水質：
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進水水質 |
出水水質 |
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pH：1.59 |
pH：6~9 |
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COD＜11000mg/L |
COD≤150mg/L |
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BOD5＜5000mg/L |
BOD5≤60mg/L |
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SS＜850mg/ L |
SS≤200mg/L |
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NH3-N＜350mg/L |
NH3-N≤25mg/L |
本污水處理系統(tǒng)處理流程包含兩部分：污水處理和污泥處理。
污水處理主要的工藝環(huán)節(jié)大致包括：格柵、調節(jié)均質、一次沉淀、水解酸化、厭氧反應、好氧反應、二次沉淀、達標出水。
因企業(yè)目前生產為植物提純藥品，不含油脂類物質，前端預處理不需要進行除油處理設計。
生產線污水經過排放管路自流進入格柵井進行過濾。
廠區(qū)生活污水經過管路從化糞池引入格柵井，并入生產污水一同過濾后進入污水處理系統(tǒng)統(tǒng)一處理。
格柵井內設人工格柵，主要作用是截留污水中的大塊懸浮物和漂浮物，以保證整個系統(tǒng)機械設備的安全性。
格柵至少每周清理一次。
格柵井出水自流進入提升井。
提升井用于收集格柵井出水。
提升井內污水經提升泵提升進入調節(jié)池。
調節(jié)池的主要作用有三點：一是調節(jié)水量，緩沖生產線排水峰量，為后續(xù)污水處理系統(tǒng)提供穩(wěn)定的運行條件；二是考慮到生產線排水所含的污染物濃度因時序不同存在差異，均衡進入后續(xù)污水處理系統(tǒng)的污水水質；三是制藥污水的原水pH值波動較大，可在調節(jié)池內設pH監(jiān)控、調節(jié)設備，以穩(wěn)定污水的pH值，減少對后續(xù)生化反應中微生物的影響。四是調節(jié)池曝氣可以去除部分COD，為后續(xù)處理減輕壓力。
調節(jié)池出水自流進入初沉池。
初沉池用于沉淀格柵未能截留的大部分較小的懸浮物在初沉池中沉淀形成污泥，達到與污水分離的目的。根據水質情況，懸浮物主要是未經格柵過濾掉的可沉淀顆粒狀物質，比重一般都大于1的，在沉淀階段選用豎流式沉淀池，較適用于該類顆粒狀物質的沉淀，并可起到有效的作用。
對于懸浮物的去除也可選用溶氣氣浮，溶氣氣浮主要適用于比重接近于1處于懸浮狀的物質，使用溶氣帶起懸浮物浮上液面，利用刮渣設備進行刮除，根據水質情況，選用氣浮對污水中顆粒物的去除較差，該方案設計不予采用。
初沉池至少每天排泥2次，視具體情況增加排泥次數。保證初沉池沒有大量污泥隨水流入集水池，保證后續(xù)工藝的安全運行。
初沉池出水自流進入集水池
集水池用于收集初沉池出水。
集水池內污水經提升泵提升進入水解酸化池。
水解酸化生物處理工藝出現于20世紀80年代。這種工藝摒棄了厭氧消化過程中對環(huán)境條件要求嚴格，且降解速度較慢的甲烷發(fā)酵階段，將系統(tǒng)控制在缺氧狀態(tài)下的水解酸化階段。原理是通過水解菌、產酸菌釋放的酶促使水中難以生物降解的大分子物質發(fā)生生物催化反應，具體表現為斷鏈和水溶。微生物則利用水溶性底物完成胞內生化反應，同時排出各種有機酸。
因此水解酸化過程廢水中易降解有機物質減少較少，而一些難降解大分子物質被轉化為易于降解的小分子物質（如：有機酸）。從而使廢水的可生化性和降解速度大幅度提高。因此，后續(xù)的厭氧生物處理可在較短的水力停留時間內達到較高的COD去除率。同時，水解反應也能降低一部分COD（約10%~20%）。
水解酸化池內污水經配水系統(tǒng)均勻配水后自流進入UASB反應池。
UASB反應池共分三組，并聯(lián)運行。
厭氧生物處理作為利用厭氧性微生物的代謝特性，在毋需提供外源能量的條件下，以被還原有機物作為受氫體，同時產生有能源價值的甲烷氣體。厭氧生物處理法不僅適用于高濃度有機廢水，進水BOD最高濃度可達數萬毫克每升，也可適用于低濃度有機廢水，如城市污水等。
厭氧生物處理過程能耗低；有機容積負荷高，一般為5~10kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厭氧菌對營養(yǎng)需求低、耐毒性強、可降解的有機物分子量高；耐沖擊負荷能力強；產出的沼氣是一種清潔能源。
升流式厭氧污泥床UASB(Up-flow Anaerobic SludgeBed）工藝由于具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點，作為能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源——沼氣的一項技術。對于不同含固量污水的適應性也強，且其結構、運行操作維護管理相對簡單，造價也相對較低，技術已經成熟，正日益受到污水處理業(yè)界的重視，得到廣泛的歡迎和應用。
UASB由污泥反應區(qū)、氣液固三相分離器（包括沉淀區(qū)）和氣室三部分組成。在底部反應區(qū)內存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應區(qū)內，使反應區(qū)內積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。基本要求有：
為污泥絮凝提供有利的物理、化學和力學條件，使厭氧污泥獲得并保持良好的沉淀性能；
良好的污泥床常可形成一種相當穩(wěn)定的生物相，保持特定的微生態(tài)環(huán)境，能抵抗較強的擾動力，較大的絮體具有良好的沉淀性能，從而提高設備內的污泥濃度；
通過在污泥床設備內設置一個沉淀區(qū)，使污泥細顆粒在沉淀區(qū)的污泥層內進一步絮凝和沉淀，然后回流入污泥床內。
UASB的主要優(yōu)點是：
UASB內污泥濃度高，平均污泥濃度為20~40gVSS/1；
有機負荷高，水力停留時間短，采用中溫發(fā)酵時，容積負荷一般為5~10kgCOD/m3.d左右；
無混合攪拌設備，靠發(fā)酵過程中產生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；
污泥床不填載體，節(jié)省造價及避免因填料發(fā)生堵賽問題；
UASB內設三相分離器，通常不設沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來的污泥重新回到污泥床反應區(qū)內，通常可以不設污泥回流設備；
UASB在冬季低溫運行情況下，池內增設蒸氣管道，利用鍋爐蒸氣余熱對系統(tǒng)進行加溫，以保證良好的運行環(huán)境。
系統(tǒng)產生甲烷氣體可引入鍋爐房進行留用。
生物接觸氧化工藝是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。
微生物所需氧由鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。生物接觸氧化工藝具有以下特點：
由于填料比表面積大，池內充氧條件良好，池內單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；
由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流完全混合，故對水質水量的驟變有較強的適應能力；
剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。
氧化池常見問題主要從污泥的性狀進行觀察和分析，下附污泥性狀觀察及分析表。
生物接觸氧化池出水自流進入二沉池。
生物接觸氧化池流失的部分微生物在二沉池中沉淀形成生化污泥，達到與污水分離的目的。
二沉池內設污泥回流泵，污泥定量回流至生物接觸氧化池內，以調節(jié)生物接觸氧化池內的微生物量。
二沉池出水自流進入清水池，達標排放。
污水處理系統(tǒng)中產生的污泥分兩類：物化污泥和生化污泥。
由于生物接觸氧化法產生的剩余不多，加上部分剩余污泥被回流至生物接觸氧化池內用于調節(jié)生物量，因此污泥處理系統(tǒng)處理的污泥主要以物化污泥為主，
初沉池沉淀的物化污泥重力流自流進入污泥池。經污泥提升泵提升進入板框壓濾機壓濾處理。處理后的污泥外運。壓濾機壓濾出水排入調節(jié)池。
二沉池沉淀的生化污泥中回流后剩余的部分重力流自流進入污泥。與初沉池的物化污泥混合后，進入后續(xù)污泥處理系統(tǒng)統(tǒng)一處理。
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存在問題 |
原 因 |
解決方法 |
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1、污泥生長過慢 |
1營養(yǎng)物不足，微量元素不足； 2進液酸化度過高； 3種泥不足。 |
1增加營養(yǎng)物和微量元素； 2減少酸化度； 3增加種泥。 |
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2、反應器過負荷 |
1反應器污泥量不夠； 2污泥產甲烷活性不足； 3每次進泥量過大間斷時間短。 |
1增加種污或提高污泥產量； 2減少污泥負荷； 3減少每次進泥量加大進泥間隔。 |
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3、污泥活性不夠 |
1溫度不夠； 2產酸菌生長過快； 3營養(yǎng)或微量元素不足； 4無機物Ca2+引起沉淀。 |
1提高溫度； 2控制產酸菌生長條件； 3增加營養(yǎng)物和微量元素； 4減少進泥中Ca2+含量。 |
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4、污泥流失 |
1氣體集于污泥中，污泥上浮； 2產酸菌使污泥分層； 3污泥脂肪和蛋白過大。 |
1增加污泥負荷，增加內部水循環(huán)； 2穩(wěn)定工藝條件增加廢水酸化程度； 3采取預處理去除脂肪蛋白。 |
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5、污泥擴散顆粒污泥破裂 |
1負荷過大； 2過度機械攪拌； 3有毒物質存在。 4預酸化突然增加 |
1穩(wěn)定負荷； 2改水力攪拌； 3廢水清除毒素。 4應用更穩(wěn)定酸化條件 |
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異?，F象癥狀 |
分析及診斷 |
解決對策 |
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氧化池有臭味 |
氧化池供O2不足，DO值低， 出水氨氮有時偏高 |
增加供氧，使氧化池出水DO高于2mg/l |
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污泥發(fā)黑 |
氧化池DO過低，有機物厭氧分解析出H2S，其與Fe生成FeS |
增加供氧或加大污泥回流 |
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污泥變白 |
絲狀菌或固著型纖毛蟲大量繁殖 |
如有污泥膨脹，參照污泥膨脹對策 |
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進水PH過低，氧化池PH≤6絲狀型菌大量生成 |
提高進水PH |
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沉淀池有大快黑色污泥上浮 |
沉淀池局部積泥厭氧，產生CH4.CO2，氣泡附于泥粒使之上浮，出水氨氮往往較高 |
防止沉淀池有死角，排泥后在死角處用壓縮空氣沖或高壓水清洗 |
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二沉池泥面升高，初期出水特別清澈，流量大時污泥成層外溢 |
SV＞90％ SVI＞20mg/l污泥中絲狀菌占優(yōu)勢，污泥膨脹。 |
投加液氯，提高PH，用化學法殺死絲狀菌；投加顆粒碳粘土消化污泥等活性污泥“重量劑”；提高DO；間歇進水 |
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二沉池泥面過高 |
絲狀菌未過量生長MLSS值過高 |
增加排液 |
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二沉池表面積累一層解絮污泥 |
微型動物死亡，污泥絮解，出水水質惡化，COD、BOD上升，OUR低于8mgO2/gVSS.h，進水中有毒物濃度過高，或PH異常。 |
停止進水，排泥后投加營養(yǎng)物，或引進生活污水，使污泥復壯，或引進新污泥菌種 |
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二沉池有細小污泥不斷外漂 |
污泥缺乏營養(yǎng)，使之瘦小OUR＜8mgO2/gVSS.h;進水中氨氮濃度高，C／N比不合適；池溫超過40? C；翼輪轉速過高使絮粒破碎。 |
投加營養(yǎng)物或引進高濃度BOD水，使F／M＞0.1,停開一個氧化池。 |
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二沉池上清液混濁，出水水質差 |
OUR＞20mgO2/gVSS.h污泥負荷過高，有機物氧化不完全 |
減少進水流量，減少排泥 |
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氧化池表面出現浮渣似厚粥覆蓋于表面 |
浮渣中見諾卡氏菌或纖發(fā)菌過量生長，或進水中洗滌劑過量 |
清除浮渣，避免浮渣繼續(xù)留在系統(tǒng)內循環(huán)，增加排泥 |
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污泥未成熟，絮粒瘦??；出水混濁，水質差；游動性小型鞭毛蟲多 |
水質成分濃度變化過大；廢水中營養(yǎng)不平衡或不足；廢水中含毒物或PH不足 |
使廢水成分、濃度和營養(yǎng)物均衡化，并適當補充所缺營養(yǎng)。 |
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污泥過濾困難 |
污泥解絮 |
按不同原因分別處置 |
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污泥脫水后 泥餅松 |
有機物腐敗 |
及時處置污泥 |
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凝聚劑加量不足 |
增加劑量 |
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氧化池泡沫過多、發(fā)白 |
進水洗滌劑過量 |
增加噴淋水或消泡劑 |
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氧化池泡沫不易破碎，發(fā)粘 |
進水負荷過高，有機物分解不全 |
降低負荷 |
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氧化池泡沫 茶色或灰色 |
污泥老化，泥齡過長解絮污泥附于泡沫上 |
增加排泥 |
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進水PH下降 |
厭氧處理負荷過高，有機酸積累 |
降低負荷 |
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好氧處理中負荷過低 |
增加負荷 |
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出水色度上升 |
污泥解絮，進水色度高 |
改善污泥性狀 |
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氧化池中泡沫 過多，色白 |
污泥中毒 |
污泥復壯 |
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進水過濃 |
提高MLSS |
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進水中無機還原物（S2O3 H2S）過高 |
增加曝氣強度 |
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COD測定受Clˉ影響 |
排除干擾 |
螺桿泵常見故障及解決方法
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故障 |
原因 |
解決方法 |
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泵不能啟動 |
1.新泵轉、定子配合過緊 2.電壓、電流過低 3.介質粘度過高 |
1.用工具人力幫助轉動幾圈 2.檢查、調整 3.稀釋料液 |
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泵不出液 |
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流量達不到 |
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壓力達不到 |
1.轉、定子磨損 |
1.更換轉、定子 |
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電機過熱 |
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流量壓力急劇下降 |
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參照以上幾項，逐項排除 |
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軸密封處大量液體泄漏 |
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潛污泵故障及排除方法
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故障現象 |
可能產生的原因 |
排除方法 |
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流量不足或不出水 |
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1.糾正電機轉向 2.排除雜物 3.換泵或降低裝置揚程 更換葉輪 |
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不能啟動 |
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定子燒壞 |
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修理好電機后，使用前必須：
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電流過大 |
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