污水處理鼓風機用途及操作：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，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小；大流量時，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。控制系統(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。

　　④ 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。

污水處理鼓風機用途及操作：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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污水處理鼓風機用途及操作：污水處理用羅茨鼓風機原理及特點

　　污水處理用羅茨鼓風機原理及特點

　　污水處理用三葉羅茨鼓風機介紹：

　　很多人認為葉轉(zhuǎn)子鼓風機由于比二葉轉(zhuǎn)子羅茨鼓風機多了一個葉而簡單的認為在中心距外圓半徑相同的條件下，二葉轉(zhuǎn)子的鼓風機比三葉轉(zhuǎn)子的排量大，這是一個錯誤的觀點。

　　對于漸開線型葉輪，由于面積利用率與葉輪數(shù)量無關，即當選擇漸開線葉輪的時候，二葉和三葉羅茨鼓風機主要參數(shù)相同，排量相同。

　　由于三葉葉輪葉片和三葉羅茨鼓風機的兩個葉片結(jié)構(gòu)在廢水處理方面存在差異，一般來說，三葉片轉(zhuǎn)子的性能優(yōu)于二葉片葉輪的機械性能。在相同的葉輪尺寸和氣體壓力差的情況下，三葉片轉(zhuǎn)子的最大組合力小于雙葉片轉(zhuǎn)子的最大組合力，其大約是雙葉片轉(zhuǎn)子的80％。三葉轉(zhuǎn)子本身的結(jié)構(gòu)優(yōu)于兩片葉片的結(jié)構(gòu)，當?shù)街行牡木嚯x，葉輪的半徑和葉輪的長度是三葉的質(zhì)量略小于兩葉的質(zhì)量。同樣，使用的材料是相同的。因此，三葉片轉(zhuǎn)子具有確保葉輪和外殼之間的分離以及葉輪之間的間隙方面，更具有優(yōu)勢。

　　污水處理三葉羅茨鼓風機在工作過程中，氣體逆流壓縮產(chǎn)生強烈的空氣沖擊動力噪聲，為了減少這種噪聲，在不改變整個有效容積的情況下，減少單個有效容積 V 的體積，從而減少霍而姆共振效應，達到減小噪聲的目的。將二葉型變?yōu)槿~型，從而將有效容積從兩等分變?yōu)槿确郑瑴p少了輸出氣流壓力的脈動，而且排氣腔部分體積通過葉輪間隙回流到進氣腔的氣體流量減少，氣體的擾動減小，氣體的脈動壓力減小，從而使鼓風機的振動減少。壓力脈動是羅茨鼓風機的主要噪聲源，三葉式鼓風機能有效地降低噪聲5dB。

　　污水處理用三葉羅茨鼓風機原理：

　　污水處理三葉羅茨鼓風機是一種容積式風機。輸送的流量與速度成正比。三葉片葉輪由兩個葉輪吸氣和排氣三次。與兩片的類型相比，氣體的脈動較低。負載變化很小，機械阻力很高。兩個軸上有兩個三葉形葉輪，平面襯里。橢圓形底盤的輪子和內(nèi)孔表面以及每個葉輪總是保持一個微小的空間。由于葉輪在相同方向上以相反方向旋轉(zhuǎn)，因此制造機殼。由葉輪圍繞的一定量的氣體從吸入側(cè)輸送到排出側(cè)。每個葉輪始終通過同步齒輪保持正確的相位，沒有相互接觸，因此可以加速，不需要內(nèi)部潤滑，結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定，性能穩(wěn)定，適用于各種用途，廣泛應用于各個領域。

　　通常，污水處理羅茨鼓風機和水泵以恒定速度運行，然后通過改變?nèi)~羅茨鼓風機出口閥的開度或通過改變開口來調(diào)節(jié)風量。出水管中的調(diào)節(jié)閥。風機和泵的主要特點是負載轉(zhuǎn)矩與速度的平方成正比，軸功率與速度立方成正比，因此，如果電機的定速運行改為根據(jù)所需流量的速度，可以調(diào)節(jié)發(fā)動機轉(zhuǎn)速節(jié)約大量很電能。

　　污水處理用三葉羅茨鼓風機特點：

　　1.由污水處理三葉羅茨鼓風機進氣口和排氣口的直線形成的形成螺旋結(jié)構(gòu)與葉輪頂部的直線所構(gòu)成的三角形進排氣口隨著葉輪的旋轉(zhuǎn)而循序開閉，葉輪旋轉(zhuǎn)，操作噪音極低。無排氣脈動現(xiàn)象。

　　2.鼓風機葉輪為三葉直線型，只要葉輪之間的側(cè)面間隙得到保證，它就比傳統(tǒng)的相同尺寸的雙葉片羅茨鼓風機更有效率。

　　3.污水處理三葉羅茨鼓風機轉(zhuǎn)子采用特殊方式，便于維護保持轉(zhuǎn)子間的間隙，密封性能大大提高，效率進一步提高。

　　4.使用精密數(shù)控機床并進行精密管理的精確測量，嚴格驗證轉(zhuǎn)子，確保機器運行平穩(wěn)。

　　5.齒輪由特殊鋼制成，并按照高精度齒輪磨削進行適當熄火和制造。因此，完全消除了對產(chǎn)品的不良齒輪干擾。

　　三葉羅茨鼓風機用途：

　　三葉羅茨鼓風機廣泛應用輕工、化工、紡織、冶金、電力、礦井、化肥、石油、煤氣站、港口、水產(chǎn)養(yǎng)殖、污水處理、重油、噴燃、氣力輸送等國民經(jīng)濟部門。

污水處理鼓風機用途及操作：污水處理鼓風機有什么作用，一般用什么風機？

　　污水處理鼓風機有什么作用，一般用什么風機？

　　用鼓風機想來是干燥污泥，使水分快速揮發(fā)，應該是看功率把

　　主要看處理水量的多少及污泥對空氣的需求量來計算，看需要哪種。一般有回旋風機，羅茨風機，表曝風機。工藝不一樣，應用不一樣。

　　污水處理曝氣的話，小區(qū)式污水一般選擇回轉(zhuǎn)式鼓風機，因為要考慮噪音值問題，其他的大部分都用羅茨鼓風機曝氣處理。

　　污水處理廠的風機一般主要有三種功能：1、供氧曝氣 2、攪拌水體 3、能進行反沖洗。可以給生化好氧菌增加氧氣，可以防止沉淀進行攪拌，逆洗等。由于空氣量比較大、壓力要求相對較高，所以選用羅茨風機的居多，回轉(zhuǎn)式鼓風機和多級離心風機也有用的，因其自身缺陷、及壓力流量范圍小等特點有些叫好不叫座，占有率不如羅茨風機高。在污水廠，錦工、錦工、錦工的羅茨鼓風機和回轉(zhuǎn)風機較常見，主要是因為他們保有量大，經(jīng)得住考驗。具體型號選擇，可以按氣水比、水深、管道負荷等算出風量、壓力，然后確定采用哪種風機、以及具體型號和電機功率。污水處理鼓風機建議采用羅茨風機，維護方便，造價低。

　　污水處理鼓風機的作用：1、供氧曝氣 2、攪拌水體 3、能進行反沖洗。

　　鼓風機的話需要根據(jù)具體的情況選型。

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