论水处理设备风机的选型及能耗分析与研究

论水处理设备风相昀选型及雒耗分析与研夯广东省佛山市新泰隆环保设备制造有限公司黄好通[摘要]当前，随着绿色生态概念的兴起，污水处理厂也正积极的运行新的具有节能减排功效的工艺开展污水利用研究工作。本文首先概述了污水处理厂AO工艺及设备选型原则，其次，着重阐述了风机实际选型中需要考虑的因素。[关键词]污水处理风机选型节能O．引言水资源紧缺一直是我国难以解决的重大问题，从相关调查资料中看到，我国人均水资源拥有量仅为2200m3，只占到了世界平均水平的西分之一，现阶段，我国有将近三分之二的大中型城市存在着水资源缺乏情况。随着社会经济的快速发展以及工业化的兴起，排出了大量的污水，严重污染了河流，所以，污水处理已经成为了关乎国计民生的头等大事。为了及时有效的处理工厂所排出的污水，国内外相继作了很大的研究工作，并涌现出了诸多的污水处理技术，不过，实际中使用最广泛的要属活性污泥法。而这一方法为了更好的向水中充氧，必须在水中鼓入充足的空气，所以，缺少不了相应的鼓风机。1．污水处理厂A0工艺及设备选型原则1．1A／O工艺厌氧一好氧工艺法主要是通过两级程序来处理污水净化。脱氮除磷的臭氧阶段(简称A段)属于第一级；去除水中有机物的好氧阶段(简称O段)是第二级。采用这一工艺法的优势之处在于可充分利用污水源中有机碳所产生的内循环实施反硝化反应充分；不需要外援碳节省资源，系统设备不会占用多大的面积，操作与维护过程简便，无需花费大量的投资费用。其劣势之处是无法单独的实施处理后的污水资源二次利用；要想确保高脱氮率，需要投入大量的资金。1．2设备选型原则污水处理厂应遵循以下设备选型原则：首先，遵循技术先进原则；确保所选设备采用的技术是最先进有效的，不仅要具备适用性与兼容性，同时，从系统角度上看还具有一定的升级能力。其次，遵循生产适用原则；设备实际选型过程中应严格按照污水处理厂的实际需求办事；另外，遵循经济合理原则；指的是所选设备是否可以使污水处理厂处于经济合理状态下以及设备的购置安装维修升级等与经济方案是否一致。2．风机实际选型中需要考虑的因素2．1所选风机要和污水处理系统相适应污水处理系统中广泛采用的风机是：(1)容积式鼓风机一旋片式(二叶型)、罗茨式(三叶型)，它们的流量均属于硬特性。(2)离心式鼓风机一旋涡式、多级离心式风机、单机高速离心式风机。旋片式风机的应用领域是几百立方的小型污水处理系统，最早在小型污水处理系统中广泛使用的是旋涡式风机，目前已经被淘汰。因此，本文以下主要对罗茨式风机．多级离心式风机、单机高速离心式风机这三方进行了一番探讨。通常情况下，污水处理系统在刚开始启用过程中，其系统压力保持在设计范畴，而随着使用时间的加长，常常会因曝气孔出现堵塞、阀门管道锈蚀、曝气头坏掉等诸多情况的发生，增加了整个系统的阻力。所以，风机选型过程中，必须对这些现象加以充分考虑。和离心式风机相比，罗茨鼓风机的优势要更多一些，这主要是因为罗茨鼓风机的流量属于硬特性，若外界系统阻力不断增加，它的出口压力也会随之增加，能够在流量没有任何的变化下排出气体(必须达到足够的风机强度与电机功率)。离心式风机不相同，其压力属于硬特性，当阻力增加时，其风量减小，具有一定的曝气困难性。比如，某一污水处理厂，以多级离心风机曝气为主，最初使用很正常，但是随着使用时间的延长，曝气池水翻滚强度会逐渐的变小，最后发挥不了曝气功能。后来把污水池水位下降一米后，曝气功能恢复。之后，该厂又采用了三叶型罗茨风机，使用至今。所以，如果选用的是离心式鼓风机，其风机压力必须要留有余地，尤其要预防风机实际发生喘振的情况，这主要是因为风机运行过程中因系统阻力的不断增加，减小了风量，倘若流量降低到最小值时，那么，其就会在风机流道中发生旋转脱离的情况，导致流动的进一步恶化，大大削弱了压缩机出口压力。由于风机一直都是和水处理管网系统联合工作的，所以，此时管网中的压力不会立即降低，于是，其气体压‘-——358·-——力高出了风机出口压力，最终导致气体出现倒流，这种现象会维持到管网中的压力下降到风机出口压力才可停止，然后，风机又重新向管网供气，风机流量会随之增加，风机处于正常工作状态下。如果几台风机是并网使用的，那么，有可能会发生单台机喘振的情况，因为系统在设计完成后，其阻力会随着系统中流通的风量增加而不断增加，倘若系统阻力达到了某台风机的喘振点时，那么该机就会出现喘振情况。所以，不仅要对风机压力留有相应的余地，同时，还需做好管网系统的设计计算工作。罗茨鼓风机使用过程中，应在系统上进行止回阀的安装，避免因突发断电而造成管路中高压气体倒流进风机中，导致叶轮出现反转的情况，对叶轮造成不必要的损害。2．2所选风机应是能耗低的在水处理系统总体能耗中，风机能耗所占比例大，所以，实际所选的风机必须是低能耗的，以下对罗茨鼓风机的能耗情况进