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罗茨风机在曝气池中的运用_罗茨风机

时间:2021-07-22 04:16  来源:锦工原创

罗茨风机在曝气池中的运用:市政污水处理的工艺及方法以及罗茨风机在其中的妙用

  原标题:市政污水处理的工艺及方法以及罗茨风机在其中的妙用

  市政污水处理的工艺及方法以及罗茨风机在其中的妙用

  一、背景

  城市生活污水是城市发展中的产物,随着城市化和工业化进程的加快,其产生量不断增大,污染日益严重,已严重制约了城市社会经济的可持续发展。在全球经济快速发展的今天,环保问题,特别是城市污水处理已成为各国研究的热点。城市污水的治理对改善城市水环境,保障城市经济发展起着关键的作用。西方发达国家20世纪50年代经济的发展,曾导致了60年代严重的环境污染。至20世纪70年代末,美国兴建的城市污水处理厂达18000余座,投入资金数万亿美元;英国、法国、德国各耗费了巨额资金兴建了7000~8000座城市污水处理厂。我国的污水处理始于20世纪70年代。据统计,截止2021年底,全国已建成污水处理厂1943座,污水厂日处理能力14028万立方米,全年累计处理污水量达410.3亿立方米,2021年全国城市污水处理率达到91.97%。

  二、城市污水处理工艺流程总述

  典型的城市污水处理工艺流程主要包括机械处理、生化处理、污泥处理等工段。有机械处理以及生化处理构成的系统属于二级处理系统,其中BOD5和SS去除率可达90%-98%。处理效果介于一级和二级处理中间的一般称为强化一级处理、一级半处理或不完全二级处理,主要有高负荷生物处理法和化学处理法两大类,BOD5去除率达45%-75%。具有生物除磷脱氮功能的二级处理系统通常称为深度二级处理。为了除特定的物质,在二级处理之后设置的处理系统属于三级处理,例如化学除磷,活性炭吸附等。

  1、污染物的分类

  从污水处理的角度,污染物可分为悬浮固体污染物、有机污染物、有毒物质、污染生物和污染营养物质。城市污水中含有的大量有机物排入水体,会使水体中溶解氧的含量降低,甚至达到缺氧状态,严重污染水体,使水中鱼类无法生存。污水中有机物浓度一般用生物化学需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、总需氧量(TOD)和总有机碳(TOC)来表示。营养物质主要指氮、磷,其可使藻类和浮游生物繁殖,形成"水华"和"赤潮"。

  2、污水处理方法

  污水处理方法可根据水质类型分为物理处理法、生物处理法、污水处理产生的污泥处置及化学处理法,还可根据处理程度分为一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。

  城市污水的物理处理方法是利用物理作用分离和去除污水中污染物质的方法。常用方法有筛滤截留、重力分离、离心分离等,相应处理设备主要有格栅、沉砂池、沉淀池及离心机氧其中沉淀池同城镇给水处理中的沉淀池。生物处理法是利用微生物的代谢作用,去除污水中有机物质的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等,还有氧化塘及污水土地处理法。化学处理法在城市污水处理中使用较少,一般涉及城市给水处理中的其他化学方法如中和氧化还原、离子交换、电解主要用于工业废水处理,很少用于城市污水处理。污泥需处理才能防止二次污染,其处置方法常有浓缩、厌氧消化、脱水及热处理等。

  一级处理主要针对水中悬浮物质,常采用物理的方法,经过一级处理后,污水悬浮物去除可达40%左右,附着于悬浮物的有机物也可去除30%左右;

  二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。通常采用的方法是微生物处理法,具体方式有活性污泥法和生物膜法。生物处理就是利用微生物分解氧化有机物的这一功能,并采取一定的人工措施,创造有利于微生物生长、繁殖的环境,使微生物大量繁殖,以提高其分解氧化有机物效率。污水经过一级处理以后,已经去除了漂浮物和部分悬浮物,BOD5的去除率约25%~30%。经过二级处理后,BOD5去除率可达90%以上,二沉池出水能达标排放。活性污泥处理系统,在当前污水处理领域,是应用最为广泛的处理技术之一,搭载罗茨风机的曝气池是其反应器。污水与污泥在曝气池中混合,污泥中的微生物将污水中复杂的有机物降解,并用释放出的能量来实现微生物本身的繁殖和运动等。

  三、污水处理的工艺技术

  当前流行的污水处理工艺有:AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、膜分离机等,各有其自身的特点。

  1、AB法

  该工艺对曝气池按高、低负荷分为二级供氧。A级负荷高,曝气时间短,产生污泥量大,污泥负荷2.5 kg BOD/(kg MLSS?d)以上,池容积负荷在6 kg BOD/(m3?d)以上;B级负荷低,污泥龄较长。A级和B级亦可分期建设,A级与B级间设中间沉淀池。两级池子的F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质。

  2、SBR法

  此法进水、曝气、沉淀、出水在同一座池子中完成,常由3—4个池子构成一组,轮流运转,一池一池地间歇运行,故称序批式活性污泥法。这种—体化工艺的特点是工艺简单,由于只有—个反应池,不需二沉池、回流污泥及相关的设备,一般情况下不设调节池,多数情况下可省去初沉池,故节省了占地和投资,耐冲击负荷且运行方式灵活,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态,实现除磷脱氮的目的。

  3、普通曝气法

  其变型工艺普通曝气法出现得最早,其实际处理效果好,可处理大的污水量,对于Jc-r厂可集中建设污泥消化池,所产生的沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理,不具备脱氮除磷功能。近几年,在工程实践中,通过降低普通曝气池的容积负荷,可以达到脱氮的目的;在普通曝气池前设置厌氧区,可以除磷,亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD,在池型上有多种形式,如氧化沟,工程上称为普通曝气法的变型工艺,亦可统称为普通曝气法。

  4、氧化沟法

  是在20世纪50年代初期发展而形成的,因其构造简单,易于管理,很快得到了推广应用,且不断创新。目前,氧化沟在应用中发展出了多种形式,比较有代表性的有:①帕式,简称单沟式,表面曝气采用转刷曝气,水深一般在2.5—3.5 m。②奥式,简称同心圆式,实际应用的多为椭圆形的三环道组成,3个环道采用不同的.DO,如外环为0、中环为1、内环为2,这有利于脱氮除磷。采用转碟曝气,水深一般在4.0-4.5 m。③卡式,简称循环折流式,采用倒伞形叶轮曝气,水深一般在3.0 m左右,但污泥易于沉积。④三沟式氧化沟(T型氧化沟),该工艺由3个池组成,中间作曝气池,左右2个池兼作沉淀池和曝气池。其特点是采用转刷曝气、水浅、占地面积大、不设厌氧池,不具备除磷功能口J。

  5、膜分离技术

  用膜分离代替沉淀进行泥水分离,可带来活性污泥工艺的以下变化:①不再存在污泥膨胀问题。在调控活性污泥系统时,不必再考虑污泥的沉降性能,从而使工艺控制大大简化;②曝气池的污泥浓度将大大提高,MLSS可以大于20 g/L,从而使系统可在超大泥龄、超低负荷状态下运行,充分满足去除各种污染物质的需要;③在同样的处理要求下,可使曝气池容积大大减小,节省了处理厂的占地面积;④污泥浓度的提高,要求较高的曝气速率,因而纯氧曝气将随着膜的分离而被大量采用。

  四、工艺优选

  常规活性污泥法和氧化沟、SBR工艺的比较。

  ①常规活性污泥法适用于中等负荷的大型污水处理厂。

  ②氧化沟法、SBR法的基建费用低,运行费较高。若处理规模为10万t/d,折旧以20年计,氧化沟、SBR与常规活性污泥法的总处理费用大体相当(处理费=运行费+折旧+固定资产投资贷款利息)。规模越小,氧化沟、SBR的总处理费用越低。因此,对于中小型污水处理厂而言,氧化沟、SBR在经济 上有益。

  ③氧化沟、SBR工艺一般不设初沉池和污泥消化池,处理单元比常规活性污泥法减少50%以上,操作管理简化;且设备国产化程度高,价格低。

  五、氧化沟、SBR工艺的比较

  ①基建费用:SBR是合建式。地价高,有利于SBR,其土建费用较低,但设备费用较氧化沟高。

  ②就进水,BOD5.浓度而言,高,有利于氧化沟;低,有利于SBR。一般以BOD5=150mg/L为界,高于此值,氧化沟建费用低于SBR;低于此值,则反之。

  ③运行费用就曝气方式而言,氧化沟常用机械式,SBR通常用鼓风式,后者比前者省电;SBR工艺是变水位运行,增大了扬程,因而电耗要比氧化沟小些,运行费用也低些。

  ④SBR工艺的自控要求较高。就出水水质而言,氧化沟是动态沉淀,SBR是静态沉淀,后者沉淀效率更高,出水水质更好。

  六、总结

  无论是用哪种方法,都离不开曝气设备的使用,现在市场上的曝气设备多为罗茨风机。为什么选择罗茨风机呢?

  结构简单,构造结实,方便安装,维修方便,使用寿命长,整机振动小,使用时当压力在允许的范围内加以调节时流量之变动甚微、压力选择范围 很宽,具有强制输气的特征。

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罗茨风机在曝气池中的运用:罗茨风机 污水处理知识30问?污水处理专业知识!

  罗茨风机在污水处理行业中应用比较广泛,罗茨风机的主要作为为污水池供给氧气,促进好氧细菌的活动,促进污水处理的进行,锦工风机作为一家生产罗茨风机的企业,每年都会接待非常多污水处理行业的客户,今天小编为污水处理行业的朋友,整理了一份污水处理行业中常见的一些问题,希望能够帮到广大污水处理行业的朋友,如果您有污水处理风机采购的问题,可以联系我们的官方客服热线

  1、生活污水氨氮去除不了有哪些原因?

  答:曝气、消化液回流、PH、停留时间、是否有抑制硝化反应的物质进入、硝化菌的量、温度等。

  2、使用切割粉碎式剩余污泥泵的效果怎么样?

  答:实际运用效果应该不会理想,因为剩余污泥中存在的是毛发、织物纤维、植物残渣以及塑料制品,在含水率接近99%以上的混合液中粉碎,其最终结果可能还不如污泥回转格栅。

  3、协同除磷对微生物的影响?

  答:化学协同除磷对生物活性的影响目前基本上可以忽略,其最大影响是生物除磷,功能基本受到抑制,如果停止加药,磷就会超标。

  4、刚玉曝气头如何清洗,清洗一个的价格是多少?

  答:刚玉曝气头使用一段时间后,会产生结垢,这时候就需要清洗和更换。

  方法如下:排干曝气池,用水和刷子或高压清洗;排干曝气池,拆下曝气器,逐一清洗;曝气组移出曝气池,逐一清洗曝气器;运行期间用自动清洗装置清洗(甲酸)。

  具体清洗价格:离线清洗费用10元左右,是更换费用的40%-50%。污水厂如果是处理负荷较大的话,一定要考虑好好停、减产的时间,因为曝气头整个拆、洗、装的时间耗时很长。

  5、如何解决生物曝气池出现的大量泡沫?

  答:1)把池子全封闭,此方法成本较高;

  2)水力消泡。可以中水回用,在污水厂出口处设置泵,流量无需太大,也不必24小时全开,可根据具体情况调节,节省成本。

  6、水下推流器材质如何选择?

  答:水下推流器一般采用玻璃钢,即纤维强化塑料,一般指用玻璃纤维增强不饱和聚酯、环氧树脂与酚醛树脂基体,以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料。

  7、电磁流量计和机械水表的区别?

  答:电磁流量计是先进的新科技产品,利用的是新科技的电磁感应原理,计量比较精准,适用于导电液态介质。

  机械水表是纯利用机械动能测量的仪表,计量可能受震动影响,流速较慢可能存在无反应现象。

  在污水管上使用建议选用电磁流量计,其不受污水内介质杂物的影响测量,而机械水表回收污水内杂质造成损坏。

  8、好氧池溶解氧控制在多少?

  答:一般来说2mg/L就可以,冬季如果有填料想提高氨氮去除率,可能需要4mg/L以上。

  9、SBR工艺的污泥浓度一般为多少?单位时间单位污泥去除COD能力如何?

  答:SBR工艺的污泥浓度(MLSS)一般控制在4500mg/L以下,一般经验值:1KgMLSS每天能去除0.1KgCOD。

  10、硝化菌一般要培养多久?

  答:硝化菌一般要培养驯化22天后才对氨氮有明显的去除率。

  11、管式爆气器简介。

  答:管式曝气器主要用于城市污水和有机工业废水处理系统的充氧,管式曝气器具有结构简单、氧利用率高、性能可靠、气孔不易堵塞、污水不倒灌、环向受力均匀、寿命长、安装维修方便、系统价格低廉等特点。

  12、污水厂的接管标准低于下水道标准,应该按什么标准接入企业污水以及政策依据?

  答:接管标准针对的是各企业,一般选用的是《污水综合排放标准》三级标准,即企业出水达到该标准就可排入城市污水管网。进水水质标准是污水处理厂设计标准,即当入水达到这个标准时,出水可以满足出水标准。

  13、若有重金属废水入厂,满足下水道排放标准,如果接收的话,污泥如何处理?

  答:金属接管有排放浓度的,符合标准就可以排。同时各行业还有各自的重金属排放浓度。污水厂对重金属基本就是稀释排放,《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)只有农用污泥的标准,如果超了就只能找其他方法处理,如干化焚烧。

  14、斜管沉淀池不长水草,出水带黄,是什么原因?

  答:进水浓度低,曝气过量出水会偏黄。

  15、做COD检测时加硫酸汞应该加多少?实际操作发现加多了会使cod值偏低!到底加多少合适?

  答:原水中氯离子过高,硫酸汞是掩蔽剂,根据水中氯离子含量多少定量添加。一般0.4g硫酸汞最高可络合氯离子40mg。如果水中的氯离子不能掩蔽完全的话,有可能会使你的测量结果升高。

  16、环保部关于在线监测与现场检测数据不一致的问题。

  答:根据《污染源自动监控管理办法》(原国家环境保护总局令第28号)和《关于印发〈国家监控企业污染源自动监测数据有效性审核办法〉和〈国家重点监控企业污染源自动监测设备监督考核规程〉的通知》(环发〔2009〕88号)等相关规定,现场监测可视为对企业在线监测设备进行的比对监测。若同一时段的现场监测数据与经过有效性审核的在线监测数据不一致,现场监测数据符合法定的监测标准和监测方法的,以该现场监测数据作为优先证据使用。

  17、厂里二期使用板框脱水,用的生石灰跟三氯化铁,这两者用量如何搭配?

  答:化铁投加量为5%~10%,石灰投加量为20%~40%,投加量指的是按每吨泥的量来算。

  18、自动取样仪取的样交化验室和人工吊桶取样交化验室所测的数据,自动取样仪比人工取样的数值明显偏低(进水口采样)?

  答:自动取样仪和人工取样方法上有点区别,比如自动取样是10分钟,小流量取样,而且进水为防止杂质堵塞进水管,外面有一个钢丝网一样的简单过滤的。而且SS影响很多项目。

  19、同一管道对2个曝气池供氧,发现离风机房近的生化A池,与B池相比A池明显气量很小?

  答:两组池子的风管阀门开启度以及二池的污泥浓度是否一样;气管设计不合理的话,时间长了会造成曝气头堵塞,影响曝气。

  20、浓缩脱水带式机如何降低出泥含水率?

  答:要把浓缩段和脱水段共三块滤布都要用高压水枪清洗一次来保证透水性同时看浓缩段进泥加药后在保证水中无絮凝剂的情况下泥絮团越大越好这样才能降低出泥含水率。

  21、二沉池加纤维转盘滤池设计,在二沉池前端加药除磷,PAC和阴离子PAM同时加,加药量多大对纤维滤池有影响(容易堵塞滤布)?

  答:可以根据不加药出二沉池的磷酸盐浓度初步计算,但也要根据水质波动及时调整,从低往上逐步提高。一般二沉池只加pac,不加pam。如在二沉池的出水加药必须有独立的沉淀池进行沉淀,否则滤布要频繁反冲洗。亦可在二沉池前端配水井加药,但是曝气池末端加比在配水井(未配搅拌器)加更能够混合均匀。

  22、请问消防器材是消防部门定期检定吗?多久检一次?

  答:消防器材一年一次,可送消防器材店检测,检测后贴好新的检验标签。

  23、污水厂应急预案该如何制定?

  答:有专门机构做,做完了还要评审,评审通过了还到到环保局备案,评审会由环保局组织的,整改会由制作单位完成的,也可以自己有证的编制,评审通过,必须要有专家意见,评审专家也可自己请,但必须要在专家库里。

  24、SBR(CAST)工艺适合用什么类型的鼓风机?

  答:鼓风机分为容积式风机和叶片式风机,其典型代表分别为罗茨风机和离心风机,鼓风机的选型既要适合工艺需要又要满足工作的灵活性。单级高速离心鼓风机是一种高效节能的鼓风机,通过CAST池内溶氧仪测定池内的DO值并与鼓风机MCP进行联动,可实现根据工艺需要随时调节鼓风机的供气量,从而实现风机的高效节能。罗茨风机所产生的风压只决定于管路中的阻力情况,因此非常适合变水位运行方式,当CAST池处于进水/曝气阶段时,鼓风运行流量为Q,而水位从0.66H~H,这时候罗茨风机风压特性正好适用。

  25、请问电房里所有的绝缘用具多长时间检验一次?有没有具体的标准?

  答:按照工业部(86)机生字76号文,绝缘垫为二年;绝缘棒、绝缘夹钳、绝缘挡板、绝缘罩为一年;高压验电器、绝缘手套、橡胶绝缘鞋(电绝缘鞋的适用范围,新标准中明确地指出:耐实验电压15KV以下的电绝缘皮鞋和布面电绝缘鞋)、安全带、安全绳、升降板、脚扣、竹木梯为半年。

  26、活性污泥法处理小型化工厂对进水COD有什么要求?

  答:进水COD值在200mg/L左右即可,另外化工厂污水生物处理不能只看COD,还应关注其它成分如亚硝酸盐、苯胺等等是否对活性污泥产生影响。

  27、调节池污泥清理有哪些方案?

  答:有搅拌器的话建议搅起来在高效沉淀池沉淀,没有搅拌器就只能用吸泥的车或者用泥浆泵抽了。如果泥很干,吸不动或者泥浆泵打不动的话,就只能来吊车挖起来运走。

  28、污水处厂氨氮突然从1升高到9点多,为什么?

  答:可能是溶解氧的问题,水未住满,空气流到新池了,导致老池供氧不足,也有可能是污泥有问题,污泥浓度太高,需氧量大,加大曝气量,控制进水量后下降了。

  29、除磷小试药剂加到40mg/l仅去除0.6mg/l,为什么?

  答:可能是药剂问题,与水中磷组成也有关系,多找几种成分不同的药剂试试。药剂选择可考虑铝盐和铁盐,采用的是同步沉淀,看看滤前、滤后的差别,如果是在二沉池的出水再投加的,投加量肯定会高的,形成的絮体不容易沉淀。

  30、一般脱氮都会提到具体的需要的碳源比例,那除磷有没有这类的数值?

  答:一般设计文本提到脱氮需要BOD/TKN>4,除磷BOD/TP>20(15),那对于整个系统来说,充足的碳源如何衡量,是满足其中较大的,还是应该满足两者之和?

  除磷要求BOD/TP>25,外回流>30%应该划分功能区,不同的功能区对应各自的碳源需求,但实际运行中往往功能紊乱。比如在厌氧区,除磷BOD/TP>20(15)。

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罗茨风机在曝气池中的运用:罗茨风机在污水处理中的应用

  为什么污水池需要用到罗茨风机呢?罗茨风机在污水处理起到怎样的?众所周知,罗茨风机是污水处理过程中的核心设备,直接决定其效果与能耗。生物法污水处理流程中主要使用罗茨鼓风机用于曝气池增氧,促进好氧微生物生长,通过它们的代谢作用分解污水中的悬浮物、溶解性有机物以及氮磷等营养盐等达到污水处理的目的,是污水处理厂的核心设备。我们使用的风机性能的好坏对我们处理的污水质量与能耗有着直接的影响。

  污水处理行业,属于环保和市政公用基础设施建设的重要组成部分,在发达国家污水处理行业已趋成熟,相关设备仅为更新需求。在我国,尽管经济持续快速增长,但由于历史上对环保行业投入不足,虽然行业的发展刚性要求日益增强,但我国废水治理设施年复合增速却只有3.86%。根据国家“十一五”规划,加快城镇污水治理和主要流域水污染防治等工程建设已列为国家扩大内需的十项主要措施之一,财政已确定下拨900亿元用于水污染治理。

  罗茨风机的运用范围广泛,它主要在一些工业企业中进行运用。在许多企业中,之所以会使用这种设备,目的是让生活以及生活环境能够拥有一个很好的改善。在实际的运用之中,设备可以对废水进行处理,改善水质,让人们拥有一个健康的生活环境。高压罗茨风机处理废水的效率很高,并且密度比较大,能够对一些混浊不清的水进行处理。在处理的过程中,直接运用设备曝气,通过设备的压力来提高氧气的转化率,然后再不断的将已经转化的空气打入到水之中,从而有利于对一些有危害的、废弃的物质进行分解。

  在污水中存在很多杂质,当采用高压罗茨风机处理废水时,难免会出现堵塞的问题,所以需要经常使用一种材料,也就是聚氨酯薄膜的微孔曝气板,能够有效改善设备在运行中出现的问题,可确保设备的正常运行,降低出现堵塞的频率。在利用高压罗茨风机处理废水时,需要注意先检查设备是否完好,待确定设备无误之后,再使用设备来处理废水,可以提高设备的工作效率。现如今,高压罗茨风机已经成为处理废水的主要设备,受到了人们的一致认可。

罗茨风机在曝气池中的运用:选择多级分类_如何选择曝气池鼓风机?看懂这一篇文章就够了!

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  在城市污水处理厂,鼓风曝气所占的能耗占到总能耗的一半左右,选择合适的曝气风机在节约运行成本中占着至关重要的作用。

  好氧池曝气常用的风机有四类:罗茨鼓风机、多级离心风机、单级高速离心风机和磁(空气)悬浮风机。

  1、罗茨鼓风机

  罗茨鼓风机目前多为三叶型,每转动一圈由两组三叶型叶轮完成3次吸、排气。结构简单,性能稳定。罗茨鼓风机属于容积式风机,其特点是在最高设计压力范围内,管网阻力变化时,流量变化很小。罗茨风机的性能曲线如下:

  从性能曲线可知,罗茨风机风量受压力变化影响小。当曝气池液位变化时,鼓风量基本不变。

  风量调节:罗茨风机风量受转速控制,风量调整可通过变频调速进行,变频后风压可以维持。

  2、多级离心风机

  离心鼓风机是电机带动风机叶轮旋转,使叶片之间的气体在离心力的作用下甩出,外界气体通过叶轮中间形成的负压吸入,达到连续鼓风的目的。在常规转速下单级离心升压有限,采用多级串接的方式可达到升压要求,称为多级离心风机。多级离心风机典型的性能曲线如下:

  从性能曲线可知,多级离心风机随风压变化流量变化较大。当曝气池液位变化时,鼓风量会有变化。

  风量调节:多级离心风机风量调节可通过变频进行,变频后风压会相应降低,变频范围受到一定限制。

  3、单级高速离心风机

  单级高速离心风机指提高风机转速,通过单级离心即可达到工艺的升压要求。单级高速离心风机风量大、效率高,对制造水平要求较高。单级高速离心风机的性能曲线如下:

  从性能曲线可知,单级高速离心风机随风压变化流量变化非常大。当曝气池液位发生变化时,鼓风量变化会较大。

  风量调节:单级高速离心风机可通过进口导叶调整,风量调整时不影响风压,同时可以降低风机轴功率,达到节能效果。由于变频调节时,风压下降幅度会较大,可能会无法满足工艺要求,单级高速离心风机一般不用变频调节风量。

  4、磁(空气)悬浮风机

  磁(空气)悬浮离心风机是通过磁或空气的作用,使转动轴形成悬浮状态,摩擦阻力小,效率高,也可以通过进口导叶调整风量。悬浮离心风机由于摩擦力小,风机效率会更高。

  磁(空气)悬浮风机叶轮也为单级高速类型,性能曲线与单级高速离心风机类似。

  不同的曝气风机有着不同的适用范围,罗茨风机、多级离心风机和单级高速离心风机各自的流量范围也有较大的差异,罗茨风机在小流量范围,多级离心中流量范围,单级高速离心风机在高流量范围。罗茨风机:1~100m3/min;多级离心风机:20~400m3/min;单级高速离心风机:40~1000m3/min。

  三种风机的流量与功率的比较见下图。

  从上图中可知,在风机的效率方面单级高速离心风机最高,多级离心风机其次,罗茨风机最低。同样的供风量,罗茨风机能耗最高,单级高速离心风机能耗最低。

  从设备采购成本看,罗茨风机成本最低,多级离心风机居中,单级高速离心风机最高。综合考虑能耗、设备采购及运行维护费用等因素,三种风机的流量与单位综合成本比较见下图。

  其中,罗茨风机由于能耗较高,单位流量综合成本高于多级离心和单级高速离心风机。在100m3/min以上的流量时,由于单级高速离心风机具有更高的运行效率,综合成本优于多级离心风机。

  在小流量范围内罗茨鼓风机具有价格优势,在中流量范围内,多级离心风机性价比较好,高流量时,单级高速离心风机综合成本最低。在实际选型中还要考虑流量调节的需求、安装条件以及运行维护方便性等因素。

  磁(空气)悬浮风机相对于其他三种鼓风机,效率更高,更节能,而且噪音很低,但是成本最高,维护复杂,目前应用于现场环境标准要求高,舍得花成本的企业。一般的污水处理厂承担不起,随着磁(空气)悬浮风机的国产化,以后成本会越来越亲和!

  1、按实际情况计算参数

  在污水厂鼓风机选型时,风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数,然而风机在实际使用中并非标准状态,当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及海拔高度等不同时,风机的性能也将发生变化,设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数,而需要根据实际使用状态将风机的性能要求,换算成标准进气状态下的风机参数来选型。

  2、出口压力影响因素的分析

  容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身,而是气体由鼓风机排出后装置的情况,即所谓“背压”决定的, 曝气鼓风机具有强制输气的特点。

  鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。实际上,鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作,而且只要强度和排气温度允许,也可以超过额定排气压力工作。

  对于污水处理厂而言,排气系统所产生的绝对压力(背压)为管路系统的压力损失值、曝气池水深和环境大气压力之和。若由于某种原因,如曝气头或管路堵塞,使管路系统的压力损失增加,背压也会升高,于是鼓风机的压力也就相应升高;又若曝气头破裂或管路泄漏等原因,管路系统的压力损失则会减少,背压便不断降低,鼓风机的压力也随之降低。

  综上所述,确定曝气鼓风机压力时,只需要鼓风机在标准状态下所能达到的绝对压力等于使用状态下的大气压力、曝气池水深和管路损失之和。

  3、鼓风机空气流量因素

  在计算污水处理的需氧量时,其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm(kg/min) ,再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1(m3/min) ,如果鼓风机的使用状态不是标准状态,例如在高原地区使用,则空气密度、含湿量会发生变化,鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的,而所供空气的质量流量将减少,有可能导致供氧量不足。

  因此,必须计算出能供应相同质量流量的容积流量,即换算流量qv2。在高原地区使用时,环境大气压力也会发生变化,压力比相应升高,那么,罗茨鼓风机的泄漏流量qvb则会增大,这将导致鼓风机所供应的空气容积流量减少,也可能造成供氧量不足。

  因此,设计时必须考虑使用条件发生变化时各种因素的影响,以保证风机所供应的实际空气流量能够满足使用要求,并需计算出换算流量qv2和泄漏流量qvb2。

  4、注意冬季和夏季的区别

  鼓风机选型应关注鼓风机供气流量的变化规律对于同一台鼓风机,在冬季和夏季,其容积流量是不会发生变化的,但因空气密度的不同质量流量会发生变化,也就是说供氧量会有所不同。

  鼓风机在标准状态与使用状态下的容积流量是不变的,但因为空气密度(ρ)、含湿量(ds) 等发生了变化,导致鼓风机输送至曝气池的供氧量( FOR) 在冬季温度降低时增加、夏季温度升高时降低。例如,某一污水处理厂,选用上述计算例题中的罗茨鼓风机,根据环境温度变化,计算出鼓风机的实际供氧量(FOR),其一年的变化规律在实际运行过程中,由于进水量、水质、水温等参数的变化,系统需氧量(SOR)也会发生变化在夏季,水温较高,曝气池需氧量(SOR)增大,但鼓风机的供氧量(FOR)在减少,这是设计时考虑需氧量的最不利工况点,此时,供氧量、需氧量基本相当;在冬季,水温降低,曝气池需氧量(SOR)减少,但鼓风机的供氧量(FOR)增大,此时,供氧量较需氧量大出许多。这是由于冬季气温降低,空气密度增加,那么风机所供给的干空气的质量流量较标准状态大幅度增加,从而引起供氧量增加,从运行的实际测量情况来看,每年冬季曝气池的溶解氧较夏季会高出1~3mg/L。

  因此,在生产运行过程中,需要针对这种变化对设备进行及时的调整,使鼓风机的充氧能力与实际运行中的需氧量相适应。对于罗茨鼓风机来说,使用变频器,通过改变风机转速来调整供风量是很经济实用的。结论同一台鼓风机在不同的使用条件下,其性能的变化非常大,所以必须通过严谨的计算进行选型,否则有可能导致生化系统的供氧不足;另外,在冬季和夏季由于空气密度发生了变化,鼓风机所供应氧气的质量流量变化很大,冬季供氧量大大超过了需氧量,所以,应采取变频调速等措施使生化系统的溶解氧浓度保持稳定。

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