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在污水處理中，我們常常會聽到曝氣這一詞語，很多用戶都不了解，其實離心式鼓風(fēng)機曝氣是指用向水中充氣或機械攪動等方法增加水與空氣接觸面積的過程，曝氣是廢水需氧生物處理的中間工藝。那么在污水處理過程中，曝氣的作用是什么呢?下面來具體了解一下。
1、曝氣的基本作用是產(chǎn)生并維持空氣(或氧氣)有效地與水接觸，在生物氧化作用不斷消耗氧氣的情況下保持水中一定的溶解氧濃度。
2、供氧外，還在曝氣池區(qū)產(chǎn)生足夠的攪拌混合作用，促進水的循環(huán)流動，實現(xiàn)活性污泥與廢水的充分接觸混合。
3、維持混合液具有一定的運動速度，使活性污泥在混合液中始終保持懸浮狀態(tài)。
看過上述文章是不是覺得其實
離心式鼓風(fēng)機曝氣也沒有那么了不起，其實不然，在處理污水的過程中，曝氣起到很大的作用。其實不只是曝氣，在對污水處理的過程中，每一環(huán)節(jié)都是必不可少的，所以提醒廣大用戶，千萬不要忽略對每一個環(huán)節(jié)的維護和保養(yǎng)。
空氣懸浮離心鼓風(fēng)機在污水處理廠中的應(yīng)用
摘要：
鼓風(fēng)機是曝氣處理工藝污水處理廠中的`關(guān)鍵設(shè)備.該文結(jié)合工程實例,介紹了空氣懸浮鼓風(fēng)機在污水處理廠中的應(yīng)用前景.
作 者：
宋文清 Song Wenqing
作者單位：
上海市政工程設(shè)計研究總院,上海,
期 刊：
城市道橋與防洪
Journal：
URBAN ROADS JRIDGES & FLOOD CONTROL
年，卷(期)：
2010, (8)
分類號：
X703.3
關(guān)鍵詞：
空氣懸浮鼓風(fēng)機 污水處理廠 應(yīng)用 蕪湖
目前,國內(nèi)的二級生物處理污水廠大多數(shù)采用鼓風(fēng)曝氣工藝,而鼓風(fēng)機是此工藝中最為關(guān)鍵的設(shè)備,鼓風(fēng)機的能耗有時占污水廠的總能耗的60%左右,因此污水處理廠選用何種形式的風(fēng)機是一個非常重要的問題。風(fēng)機選擇正確與否與投資大小和運行管理費用密切相關(guān),涉及到投資是否合理、長期效益高低問題。
風(fēng)機的種類主要有羅茨風(fēng)機,多級離心風(fēng)機和單級離心風(fēng)機,近年又出現(xiàn)了磁懸浮和氣懸浮風(fēng)機。下面只針對目前污水廠應(yīng)用得較多的羅茨風(fēng)機、多級離心風(fēng)機和單級離心風(fēng)機進行比較說明。
各種風(fēng)機的原理和基本特點
1、羅茨風(fēng)機
1. 1 羅茨風(fēng)機的工作原理
由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn),被抽氣體從進氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0 內(nèi),再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0 空間是全封閉狀態(tài),所以在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣,v0 空間與排氣側(cè)相通時,由于排氣側(cè)氣體壓強較高,則有一部分氣體返沖到空間v0 中去,使氣體壓強突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時,氣體排出泵外。
1. 2 羅茨風(fēng)機的特點
?、賰r格低，最簡單的回轉(zhuǎn)機械，易于控制和維護;
②壓力隨背壓變化;小流量高速風(fēng)機效率較高;
?、坌室话愕陀诙嗉?、單級離心風(fēng)機;
?、芰髁看笥?20m3/ min 時占地面積大。
2、多級離心風(fēng)機
2. 1 多級離心風(fēng)機的工作原理
離心鼓風(fēng)機依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對氣體的作用把電機的機械能傳遞給液體。由于離心鼓風(fēng)機的作用,氣體從葉輪進口流向出口的過程中, 其速度能(動能)和壓力能都得到增加,被葉輪排出的氣體經(jīng)過壓出室,大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能,然后沿排出管路輸送出去,這時,葉輪進口處因氣體的排出而形成真空或低壓,氣體在大氣壓的作用下被壓入葉輪的進口,于是旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出氣體。
2. 2 多級離心風(fēng)機的特點
?、俚娃D(zhuǎn)速機械,可靠性高,使用壽命長;
?、谫徺I成本較低;備件為標(biāo)準(zhǔn)件,費用低;不需要復(fù)雜的潤滑系統(tǒng);
?、垡子诓捎萌L(fēng)冷式設(shè)計,無冷卻水相關(guān)故障和維保費用;
?、懿僮骶S護簡單,不需要特別訓(xùn)練的操作維修人員(這對于遠離大都市的工廠很重要) ;
?、轁M載效率高于羅茨風(fēng)機,略低于單級離心風(fēng)機;
?、揠姍C功率小于400kW的機型可選用變頻調(diào)速和直連驅(qū)動方式,可大大提高部分負載的工作效率。在大部分工況下,變頻調(diào)速的多級離心機效率會高于單級離心機,由于部分負載是污水處理廠最典型的工況,因此多級離心風(fēng)機對于中小型污水處理廠來說具有更好的性能價格比和良好的長短期效益;
?、咴胍舻陀诹_茨風(fēng)機和單級離心風(fēng)機;
⑧單機流量在100～400m3/ min 時具有最好的性能價格比。
3、單級高速離心風(fēng)機
3. 1 單級離心風(fēng)機的工作原理
基本原理與多級離心風(fēng)機一樣?？諝鈴墓娘L(fēng)機吸入管進入進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器。主驅(qū)動電機借助聯(lián)軸器與增速齒輪聯(lián)接,增速齒輪驅(qū)動高速轉(zhuǎn)動的三元半開式葉輪對氣體進行作功,氣體再經(jīng)擴壓器、蝸室、排氣消聲器、擴壓管排出。
3. 2 單級離心風(fēng)機的特點
?、俑咿D(zhuǎn)速(一般超過20000r/ min) ,噪音高;
②滿載效率高,無法采用變頻調(diào)速,部分負載能耗高;
?、鄞罅髁肯鄬φ嫉孛娣e小;
?、芸刂葡到y(tǒng)非常復(fù)雜;潤滑系統(tǒng)非常復(fù)雜;維護保養(yǎng)復(fù)雜,大修必須請制造原廠支援;
?、菪枰貏e訓(xùn)練的操作人員;
⑥設(shè)備投資大;單機流量大于300m3/ min 的性能價格比高。
三種風(fēng)機綜合對比
目前國內(nèi)的市政污水廠的風(fēng)機以進口產(chǎn)品居多,下面比較是建立在進口風(fēng)機的各項參數(shù)上的：
三種風(fēng)機的能耗對比見:三種風(fēng)機流量—功率曲線圖(見圖1) 。在流量較小時,三種風(fēng)機效率差異不是很顯著;對于大流量風(fēng)機,由于羅茨式轉(zhuǎn)速無法提高,效率較低;另兩種離心風(fēng)機差距較小。
三種風(fēng)機的投資成本對比見：三種風(fēng)機流量—單位流量成本曲線圖(見圖2)。從上面曲線圖可以看出：
?、傩×髁糠秶喝N風(fēng)機的能耗相差很小,但是羅茨鼓風(fēng)機的成本最低,性價比最好。
?、谥辛髁糠秶弘m然多級離心風(fēng)機成本比羅茨鼓風(fēng)機稍高,但是其能耗低、效率高,性價比最好。
?、鄞罅髁糠秶簡渭夒x心成本最低,能耗也最低,性價比最好。
離心風(fēng)機的流量調(diào)節(jié)- 部分負載功耗(見圖3) 。從上面曲線圖可以看出：
?、俨糠重撦d:在進行風(fēng)機選型時,流量和壓力會有一定的設(shè)計余量,特別是流量,一般會有20 %～30 %的余量;同時由于污水量和水質(zhì)的波動,每時每刻所需的風(fēng)量也在變化。所以嚴(yán)格地說,風(fēng)機總是在部分負載而總是滿載,因而必須對風(fēng)機的流量進行調(diào)節(jié)。
?、趩渭夒x心風(fēng)機流量調(diào)節(jié):必須采用進口導(dǎo)葉和出口導(dǎo)葉調(diào)節(jié),但當(dāng)流量減小時,功耗并不是同比例減小(如圖3 示) ,因此部分負載的效率低,能耗大。
原標(biāo)題：鼓風(fēng)機在污水處理應(yīng)用中遇到的問題及發(fā)展趨勢
在污水處理廠生產(chǎn)運行中，鼓風(fēng)機主要用于污水處理階段的預(yù)曝氣、好氧生化處理鼓風(fēng)曝氣、混合攪拌等。鼓風(fēng)機是工藝的核心設(shè)備，而且也是整個污水廠能耗較大的設(shè)備。它的性能和運行的經(jīng)濟性，對污水處理廠的正常良性運行起著非常重要的作用。
國內(nèi)目前在城市及工業(yè)污水處理中常用的鼓風(fēng)機主要有兩種，一種為羅茨鼓風(fēng)機，一種為離心式鼓風(fēng)機。離心式鼓風(fēng)機分為單級高速鼓風(fēng)機和多級低速鼓風(fēng)機。
多級離心鼓風(fēng)機外觀圍低，能耗較高，維修頻率高。多級離心風(fēng)機為多級、單吸入、雙支承結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)子、機殼、進風(fēng)口、出風(fēng)口、軸承座、密封組、消聲器、電動機、控制系統(tǒng)等組成。
單級高速鼓風(fēng)機基本原理與多級離心風(fēng)機一樣?？諝鈴墓娘L(fēng)機吸入管進入進口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器。主驅(qū)動電機借助聯(lián)軸器與增速齒輪聯(lián)接,增速齒輪驅(qū)動高速轉(zhuǎn)動的三元半開式葉輪對氣體進行作功,氣體再經(jīng)擴壓器、蝸室、排氣消聲器、擴壓管排出。
是近些年的運行參數(shù)對比，在對比參數(shù)中我們發(fā)現(xiàn)溫度較高是多級離心風(fēng)機最大的弊病，很多故障都由其引起。高溫低效是這一類風(fēng)機的通病，尤其運用在污水處理廠會造成風(fēng)機喘振，風(fēng)壓過高，電流過大等等問題。
現(xiàn)空氣懸浮風(fēng)機在污水處理廠的使用前景非常樂觀，因其先進的技術(shù)優(yōu)勢給我們帶來的 不僅僅是可靠的設(shè)備，能耗的節(jié)約也給我們帶來了巨大的經(jīng)濟效益。單級空氣懸浮離心鼓風(fēng)機將會越來越被大家所認(rèn)可，最終在污水處理行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
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