污水廠鼓風機：污水處理廠如何正確選擇污水鼓風機的類型

　　鼓風機是污水廠經(jīng)常釆用的機械設備，對污水處理的正常運行起著重要作用。

　　1常用的鼓風機及特征

　　常用污水處理鼓風機

　　污水處理廠采用的鼓風機大多為羅茨鼓風機和沉水式鼓風機。羅茨鼓風機屬容積式鼓風機，沉水式風機是沉于水中工作的新型羅茨風機，前者大多數(shù)使用于中小規(guī)模的污水處理廠，后者大多使用于中大規(guī)模的污水處理。

　　2選型參數(shù)表

　　一般根據(jù)所需的風量、風壓或功率選擇合適的型號，如遇特殊情況可聯(lián)系廠家進行選型。

　　沉水風機選型表如下：

　　沉水風機

　　沉水式鼓風機參數(shù)表

　　羅茨風機選型表如下：

　　羅茨風機

　　羅茨風機參數(shù)表

　　3設置要點

　　3.1設置場所

　　為了便于鼓風機的安裝、解體、維護保養(yǎng)等，設置場地要明亮、寬敞。

　　鼓風機設置在密閉的室內(nèi)時，應設置與其進氣總量相當?shù)目諝膺M口。此外，應設置換氣扇，將室內(nèi)溫度降到40℃以下。

　　3.2空氣管線

　　在鼓風機出口空氣管線上應安裝柔性接頭，并沿空氣流動方向，水平安設逆止閥。另外，為了防止鼓風機運轉(zhuǎn)中和停止時，殼體內(nèi)混入水分和雜質(zhì)，應在鼓風機進口側(cè)設置空氣過濾器和水分離器。

　　3.3風量調(diào)節(jié)

　　風量調(diào)節(jié)靠對鼓風機運行臺數(shù)控制或者向大氣或水中排放實現(xiàn)，而不是靠出口側(cè)的閥門調(diào)節(jié)。對羅茨鼓風機來說，由于是容積式鼓風機，具有排氣量與轉(zhuǎn)速成正比例的風量關(guān)系，所以可通過對轉(zhuǎn)速的變換達到風量調(diào)節(jié)的目的。

　　3.4噪聲控制

　　鼓風機運轉(zhuǎn)中的噪聲主要有氣動噪聲和機械噪聲兩部分。而氣動噪聲是主要的，是由周期性進排氣噪聲、渦流噪聲及旋轉(zhuǎn)噪聲組成。羅茨鼓風機的氣動噪聲主要是由周期性定容壓縮、內(nèi)部間隙泄漏以及渦流引起。機械噪聲主要是由于齒輪噪聲，空氣管線振動以及風扇噪聲等引起的。

　　作為噪聲控制的方法，一般有以下幾種：

　　（1）設置隔聲罩或吸聲屏。

　　（2）對鼓風機房作隔聲和吸聲處理。

　?。?）設置消聲器。在距鼓風機進、排氣口盡可能近的進、排氣管道上分別設置進氣和排氣消聲器，可降低噪聲。

　?。?）選擇合理的轉(zhuǎn)速，提高轉(zhuǎn)子的動平衡性，配備低噪聲齒輪以及改進冷卻風扇的設計制造。

　　3.5防振措施

　　振動的原因是由于鼓風機的轉(zhuǎn)子、皮帶輪以及電動機等回轉(zhuǎn)元件不平衡和各部軸承的間隙引起軸振動所造成的?？諝夤艿勒駝印⑼獠垦b置振動引起各部分自勵振動。此外，也有因空氣的吸入、排出、壓縮造成扭矩變化，從而引起機械振動的情況。進一步來講，空氣波動也是振動的原因之一。

　　機械振動的防振措施最簡單的辦法就是采用防振塊。采用防振橡膠將振動的傳遞率控制到最小范圍。防振臺架可將相對于基礎的振動傳遞控制到很小，也可減少運轉(zhuǎn)噪聲與地基的共鳴。

　　4日常定期檢查

　　污水處理鼓風機的日常定期檢查是一項重要的工作，利于及時發(fā)現(xiàn)風機的異樣，進行維護管理。以下是鼓風機日常定期檢查要點。

　　日常檢查

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污水廠鼓風機：污水處理廠常用的幾種鼓風機性能特點及適用場合對比

　　作者簡介排版保留：馮旭初 1975.11、男、漢族，中專學歷，助理工程師，從1995年起長期從事污水處理設備管理和技術(shù)改造工作。

　　摘要對幾種污水處理廠常用的不同類型的鼓風機性能特點進行分析比較，結(jié)合污水處理廠運行的實例，總結(jié)不同種類風機的適用場合。

　　關(guān)鍵詞污水處理廠鼓風機性能適用

　　國內(nèi)污水處理廠大部分采用的是生物曝氣工藝，鼓風機是該工藝的核心設備，而且鼓風機是整個污水廠能耗最大的設備，它的性能和運行經(jīng)濟性，對污水處理廠的正常運作、長期效益起著重要作用。本文結(jié)合一些污水處理廠運行的實例，對幾種不同類型的鼓風機的性能特點、適用范圍進行了對比概括，可為新建、擴建污水處理項目設備選型作借鑒。

　　1、污水處理廠常用的風機種類

　　污水處理廠應用的風機種類主要有：羅茨鼓風機（一般為三葉羅茨鼓風機）、多級離心鼓風機、單級離心鼓風機和空氣懸浮鼓風機。

　　2、四種風機的性能對比

　　2.1風量調(diào)節(jié)

　　鼓風機的的風量調(diào)節(jié)有出口節(jié)流調(diào)節(jié)、進氣節(jié)流調(diào)節(jié)、進出口導葉組合調(diào)節(jié)和變頻調(diào)節(jié)等方式。出口節(jié)流調(diào)節(jié)是人為的加大管網(wǎng)阻力的調(diào)節(jié)方法，會使整個裝置效率大大下降。進氣節(jié)流調(diào)節(jié)通過改變進氣閥門的開度來改變風機性能曲線達到調(diào)節(jié)目的，此方法簡便易行并可節(jié)約能耗。進出口導葉組合調(diào)節(jié)是根據(jù)入口溫度、壓縮機內(nèi)的差分壓力、要求的流量變化通過程序調(diào)節(jié)導流系統(tǒng)和擴散系統(tǒng)，使風機運行在最佳工況。變頻調(diào)節(jié)是通過變頻技術(shù)改變風機轉(zhuǎn)速從而改變風量的調(diào)節(jié)方式。

　　羅茨鼓風機一般采用出口節(jié)流調(diào)節(jié)，還可采用變頻控制，調(diào)節(jié)的范圍較廣。

　　多級離心鼓風機一般采用進氣節(jié)流調(diào)節(jié)，但調(diào)節(jié)效果不大理想。它也可采用先進的變頻調(diào)速技術(shù)，功耗基本上與流量同步減小。流量調(diào)節(jié)范圍在70-100%之間，調(diào)節(jié)范圍較窄。

　　單級離心鼓風機無法采用變頻調(diào)速，流量是采用進風導葉和出風導葉的組合調(diào)節(jié)。在恒速運轉(zhuǎn)下，空氣流量能連續(xù)向下調(diào)節(jié)至45%。

　　空氣懸浮離心鼓風機采用直流電機及調(diào)速控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)葉輪轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)流量，流量可調(diào)范圍20-100%，范圍廣。

　　2.2效率

　　不管是何種風機，其效率都是相對的，在實際運行中不可能總是保持最高效率，任何外部增加的阻力（如閥門、管道彎頭、曝氣器阻力、水位變化等）都會使效率降低。所以要保持鼓風機高效率運行，和工藝流程設計、風機的合理選用是密不可分的。

　　在同等條件下，四種鼓風機中，空氣懸浮鼓風機的效率最高，它采用直流電機，電機效率可高達97。其余三種鼓風機，在流量較小時，羅茨鼓風機、多級離心鼓風機、單級離心鼓風機效率差異不是很顯著；中等流量以上，由于羅茨式轉(zhuǎn)速無法提高，效率較低，另兩種離心風機差距較?。淮罅髁繒r，單級離心鼓風機效率最高。

　　一般來說，進口鼓風機的效率比同類型的國產(chǎn)風機效率要高一些。

　　2.3維護保養(yǎng)

　　羅茨鼓風機屬簡單的回轉(zhuǎn)機械，易于控制和維護；多級離心鼓風機轉(zhuǎn)速低，不需要復雜的潤滑系統(tǒng)，一般采用全風冷式設計，無需用冷卻器，操作簡單，備件少，維護量不大；單級離心鼓風機構(gòu)造復雜，運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速高(一般超過15000r/ min) ，相對維護保養(yǎng)要求高，大修必須請制造原廠支援?？刂葡到y(tǒng)、潤滑系統(tǒng)非常復雜，操作也相對復雜，需要特別訓練的操作人員；空氣懸浮鼓風機無齒輪箱、聯(lián)軸器、冷卻系統(tǒng)和油潤滑系統(tǒng)，長期無需維修保養(yǎng)，維護量極小。

　　2.4運行穩(wěn)定性

　　羅茨鼓風機結(jié)構(gòu)簡單，葉輪磨損小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，性能穩(wěn)定，可以長期連續(xù)運轉(zhuǎn)；多級離心鼓風機轉(zhuǎn)速低，在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)及相對恒定供氣量和氣壓的場合可靠性高，但它抗外部壓力變化的自身調(diào)節(jié)能力差，容易出現(xiàn)喘振；單級離心鼓風機技術(shù)比較先進，也較為成熟，穩(wěn)定性高，壓力基本保持恒定，可以長期連續(xù)運行，故障率不高；空氣懸浮離心鼓風機現(xiàn)階段均為進口產(chǎn)品，進入中國市場的時間不長，長期運行的穩(wěn)定性、售后服務、零配件供應等方面問題有待驗證。

　　2.5適用場合

　　羅茨鼓風機采用皮帶傳動，轉(zhuǎn)速無法提高，不適用于大流量場合，一般低于150m3/h較為經(jīng)濟。最適用于污水廠的曝氣沉砂池及處理規(guī)模1萬m3/d以下的小型污水廠，特別是壓力與流量隨時間變化而變化的工藝和場合。

　　多級離心風機對于中小型污水廠來說具有更好的性價比和良好的長短期效益，它只適用于相對恒定供氣量和氣壓的污水處理工藝，不適用于間歇曝氣工藝和管網(wǎng)壓力驟然升高、變化速率快的工藝，單機流量在100～400 m3/min時具有較好的性價比。

　　單級離心鼓風機單機流量大，壓力基本恒定，滿載效率高，適用于大中型污水廠，適應各種工藝調(diào)節(jié)。單級離心鼓風機單機流量在800 m3/min時性價比高。

　　空氣懸浮離心鼓風機單機功率和風量都做不大，不適合大型污水廠，用在小型污水廠投資又大，所以最適用于中型污水廠，并適應各種工藝調(diào)節(jié)。

　　3應用實例

　　1） 某一污水廠處理規(guī)模為5萬m3/日，采用UNITANK工藝，該廠采用了兩臺國際知名品牌的多級離心鼓風機進行鼓風曝氣，一用一備，電機功率為200KW。實際運行中鼓風機需維持在較高頻率（65～68 Hz）下運行，降低工作頻率鼓風機極易出現(xiàn)喘振甚至停機。出現(xiàn)上述問題的原因主要有以下兩個方面：一是UNITANK工藝生化池周期性間歇曝氣造成管網(wǎng)供氣量周期性變化，即管路壓力周期性驟然升高；二是多級離心鼓風機工作曲線窄，轉(zhuǎn)速低，自身調(diào)節(jié)抗外部壓力驟然升高的能力差。長期在高頻率下運行，會產(chǎn)生以下不利的影響：a、在該運行頻率下，鼓風機的流量達到6000 m3/ h以上，供給生化池的氣量過多，造成生化池溶解氧過高，工藝難以調(diào)控；b、鼓風機能耗高；c、該鼓風機配備的是普通電機，超頻使用，電機發(fā)熱嚴重，縮短壽命。

　　2） 另一污水廠處理規(guī)模為1.5萬m3/日，采用UNITANK工藝，該廠采用了三臺合資品牌的羅茨鼓風機進行鼓風曝氣，設計兩用一備，電機功率為90KW，兩臺配變頻電機，一臺定頻。實際運行中，由于水量不足，平均處理量約為4000m3/日，大部分時間只需開一臺風機，而且運行頻率在25～35Hz之間。從理論上講羅茨風機是可以在0Hz～50Hz范圍內(nèi)使用的，但電機運行頻率長期過低時，會造成電流大，電機發(fā)燙，整體震動偏大，噪音高。轉(zhuǎn)速過低還會造成潤滑不良，齒輪容易磨損，影響風機壽命，而且效率也很低。

　　4結(jié)論

　　污水處理廠選擇鼓風機，應根據(jù)規(guī)模、工藝、投資目的、使用條件來有所側(cè)重的選擇：

　　對于處理規(guī)模1萬m3/d以下的小型污水處理廠，無論何種工藝，選擇簡單可靠的羅茨風機是最合適的，因為它投資成本和運行成本低，總體經(jīng)濟效益佳。

　　對于中型污水處理廠，可以選擇多級離心鼓風機和空氣懸浮離心鼓風機，但多級離心鼓風機只適用于相對恒定供氣量和氣壓的污水處理工藝，如A2/O工藝。為方便調(diào)節(jié)流量，有必要配備變頻器進行調(diào)速，且要求配套變頻電機。而空氣懸浮離心鼓風機適合各種污水處理工藝，機房建造成本低，運行節(jié)能，綜合經(jīng)濟效益好，推薦售后服務完善的地區(qū)應用。當然，如果不需多考慮投資成本的話，單級離心風機也是理想的選擇。

　　對于大型污水處理廠,單級高速離心風機是最佳選擇，因為它單機流量大，壓力恒定，適合各種工藝，效率也高。

　?、?對于處理規(guī)模設計超前的污水處理廠，更應考慮選擇流量調(diào)節(jié)范圍廣的風機。

污水廠鼓風機：污水處理廠鼓風機的作用

　　【專家解說】：有兩種用途，一是給生化好氧菌增加氧氣，保障它們生存環(huán)境，達到污水處理的需要。二是通風，由于污水處理多數(shù)都采用生化反應，會產(chǎn)生一些沼氣和其它分解氣體，氣味難聞同時也帶有一定的危險性，為了保證安全和改善環(huán)境，要對現(xiàn)場環(huán)境進行通風。

　　鼓風機主要由下列六部分組成：電機、空氣過濾器、鼓風機本體、空氣室、底座（兼油箱）、滴油嘴。鼓風機靠汽缸內(nèi)偏置的轉(zhuǎn)子偏心運轉(zhuǎn)，并使轉(zhuǎn)子槽中的葉片之間的容積變化將空氣吸入、壓縮、吐出。在運轉(zhuǎn)中利用鼓風機的壓力差自動將潤滑送到滴油嘴，滴入汽缸內(nèi)以減少摩擦及噪聲，同時可保持汽缸內(nèi)氣體不回流，此類鼓風機又稱為滑片式鼓風機。

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污水廠鼓風機：淺談污水處理廠鼓風機的選型及節(jié)能技術(shù)

　　原標題：淺談污水處理廠鼓風機的選型及節(jié)能技術(shù)

　　《資源節(jié)約與環(huán)?！?020年06期

　　鄧佳

　　1、污水處理廠鼓風機的概況

　　經(jīng)過調(diào)查顯示，我國污水廢水量巨大，從污染源流出的廢水或污水，污染物的濃度以及總含量極高，和周圍環(huán)境容量相悖，也未達到國家制定的排放標準，所以，為了有效提高水的功能目標與環(huán)境質(zhì)量，必須嚴格按照相關(guān)標準進行人工處理，科學合理、因地制宜制定污水廢水處理規(guī)劃?，F(xiàn)階段，我國處理污水最為普遍的方法是鼓風曝氣工藝，鼓風機是最為重要的組成設備。一般在設計過程中，壓縮比e=1.3～3或者是風壓為30～200kPa的風機被業(yè)內(nèi)專業(yè)人士稱之為鼓風機。大致可分為水環(huán)式風機、回轉(zhuǎn)式風機、離心式風機以及羅茨風機等幾種類型。鼓風機是由潤滑系統(tǒng)、底座、機體、軸套、聯(lián)軸器、同步齒輪、軸承、葉輪、轉(zhuǎn)子和軸等部分組合而成。對鼓風機的組成部分大致了解之后，我們主要研究它的節(jié)能問題與選型問題。

　　2、對污水處理廠鼓風機選型問題的研究及建議

　　現(xiàn)階段，我國在處理污水時，采用的鼓風機大多為單級離心風機、多級離心風機和羅茨風機，以下我們主要分析兩種鼓風機，對污水處理廠鼓風機的節(jié)能和選型等問題提出一些建議。

　　兩種鼓風機的工作原理及其優(yōu)缺點如下：

　　多級離心風機：工作原理：根據(jù)專業(yè)性理論，依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對氣體的一系列作用，將電機產(chǎn)生的大量機械能傳遞給液體。優(yōu)點：具有成本低、使用時間行、可靠性高等有點，不僅如此，跟單級離心機與羅茨風機相比，噪音較小，且潤滑系統(tǒng)較為單一，操作十分簡便。缺點：跟單級離心機相比，滿載效率相對較低。

　　單級離心風機：工作原理：空氣通過鼓風機吸入管進入導葉調(diào)節(jié)器。優(yōu)點：容易擴大規(guī)模，相對來說，滿載率高、占地面積較小。缺點：保養(yǎng)、維修難度系數(shù)較高、潤滑系統(tǒng)與控制系統(tǒng)較為復雜、設備投資成本高、部分設備負載能耗相對較高，當設備處于高速轉(zhuǎn)動過程中，噪音相對較高，并且，不能采用變頻調(diào)速。

　　羅茨風機：工作原理：當轉(zhuǎn)子處于高速運轉(zhuǎn)過程中，被抽氣體通過進氣口進入到泵殼和轉(zhuǎn)子兩者之間的固定空間之內(nèi)，之后通過排氣口排出。優(yōu)點：風機運行效率相對較高、背壓變化、壓力也隨之發(fā)生改變、便于維護與控制、購買成本較低。缺點：規(guī)模擴大存在一定阻礙、流量＞120m3/min時，其占地面積較大、跟單級離心風機與多級離心風機相比，工作效率相對較低。

　　3、鼓風節(jié)能技術(shù)在污水處理工程中的應用及建議

　?。?）為了令處理污水的工作提上日程，政府及相關(guān)部門應將自身的主導作用充分的發(fā)揮出來，將降耗節(jié)能各個工作環(huán)節(jié)的管理體系一一完善，約束工業(yè)用能等行為。不僅如此，還可利用金融、稅收和價格等手段推動能源的有效利用與節(jié)約，鼓勵推廣應用、研發(fā)高效含片以及節(jié)能降耗。各大污水處理廠也應積極響應國家和政府的號召，引進先進的機械設備，提高廠內(nèi)員工的節(jié)能意識，使環(huán)境效益、社會效益和經(jīng)濟效益得以和諧發(fā)展。

　?。?）應設計出一系列有效、相關(guān)的供氣系統(tǒng)，確保污水處理廠所有設備24h處于安全的運行狀態(tài)中，竭力營造出良好、干凈的工作氛圍，這也是污水處理廠研究節(jié)能降耗技術(shù)的保障與基礎。

　　（3）現(xiàn)階段，我國電力電子技術(shù)十分發(fā)達，變頻器具有節(jié)能效果強、性能可靠、結(jié)構(gòu)簡單以及功能完善等特點，不僅如此，與現(xiàn)代工藝發(fā)展要求更為相容，最大限度的提高了處理污水的效率與效果。因此，變頻器被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)領域與現(xiàn)代日常生活當中，譬如說：變頻電梯與變頻空調(diào)等，變頻調(diào)速裝置對泵類負載與風機的降耗節(jié)能效果尤為顯著。鼓風機的電能消耗占整個污水處理廠用電量的30%，屬于大規(guī)模用電設施，倘若我們對鼓風機采用先進的變頻調(diào)速技術(shù)，大致能夠解決30%左右的用電量。變頻調(diào)速技術(shù)通常采用出風閥門和進風閥門的調(diào)節(jié)風量手段，令電能大量消耗在擋板上，使負載逐漸減少，驅(qū)動電動機功率因數(shù)也隨之減少，如此一來，達到了減少運行費用和降低消耗的目的。

　　結(jié)語

　　在我國各行各業(yè)的各類機械設備中與風機配套的電機約占全國電機裝機量的60%，耗用電能約占全國發(fā)電總量的1/3，可以看出，這是以浪費金錢與電能當作代價，極力滿足現(xiàn)代化服務與工業(yè)化生產(chǎn)，與國家制定的可持續(xù)發(fā)展特征并不相符。因此，污水處理廠應以“保護環(huán)境、節(jié)約能源”為核心思想，在這一思想的帶動下，同時積極改進技術(shù)與工藝，盡可能達到節(jié)能減排的目的。另外，風機的選型問題還與運行管理費用及投資大小緊密相關(guān)，涉及到長時間降級環(huán)境效益與投資是否合理等問題。因此，我國應加大對污水處理工藝與技術(shù)的研究，推動能源消耗和經(jīng)濟發(fā)展兩者的和諧發(fā)展，積極開發(fā)節(jié)能減排的新設備、新工藝以及新技術(shù)。

　　城鎮(zhèn)污水處理廠的能耗分析及節(jié)能降耗措施

　　深圳市水務科技有限公司專注于成為水行業(yè)領域?qū)I(yè)的自動化系統(tǒng)集成商和設備供貨商，與國際各大自動化和儀器儀表廠家在合作中形成水行業(yè)戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，同時多年潛心經(jīng)營使得我們對水處理行業(yè)的技術(shù)、發(fā)展和最新工藝有著非常深的認識和理解，這保障了我們的成套產(chǎn)品和技術(shù)水平始終處于業(yè)界領先水平。深圳市水務科技有限公司孜孜不倦、執(zhí)著追求，只為打造最好的供排水自動化成套設備！

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