污水处理曝气风机选择及能耗分析

污水处理曝气风机选择及能耗分析我国是一个水资源贫国，人均水资源拥有量只有 2200m3，仅为世界平均水平的 1/4，目前全国 2/3 的大中城市面临缺水。随着国家经济的进展，工业化的普及，产生了大量的污水，在沿海工业发达地区大中小城市甚至农村几乎见不到一条清洁的河流，因此污水处理是关系到国计民生的重要大事。为了对污水进行处理，国内外对处理方法进行了大量讨论，并形成了五花八门的污水处理技术，但其中使用量最大、使用最普及也最成熟的技术是活性污泥法。在该法中为了向水中充氧，必须向水中鼓入大量空气，因而必须选用合适的鼓风机。由于在整个污水处理工程中风机所消耗的能量占了整个系统所消耗能量的一半以上，因而风机的选型显得特别重要。因为在污水处理系统中，对风机有其自身要求：风机的风量可由化学耗氧量算得，而风机的风压决定于水深（曝气头端面到水面的距离）。在污水处理系统设计时必须考虑管道、阀门、弯头及曝气头的压力损耗，一般在水深的基础上增加 9.8kPa。新系统刚投入运转时，压力一般都在设计范围以内，可随着使用时间的推移，由于曝气头微孔的堵塞，管道阀门的锈蚀，尤其是曝气头损坏，大量污泥流入管道并沉积，使管道流通面积减小，从而使系统阻力大幅增加，因此在系统设计时要特别考虑这一点。除此之外还必须综合考虑风机能耗、噪声及价格等因素。下面我们就以上几个方面进行一些探讨。1、在污水处理系统中通常使用的风机基本类型常用的形式有容积式鼓风机和旋涡式鼓风机，其中容积式鼓风机，主要有回转风机、罗茨鼓风机；旋涡式鼓风机主要有多级离心式风机、单级高速离心式风机。市面上的单级高速离心式风机又分为空气悬浮鼓风机、磁悬浮鼓风机。旋片式风机仅在每天处理几百立方的小型污水处理系统中有所应用，而旋涡式风机在早期小型污水处理系统中有应用，现已被淘汰。下面仅就罗茨式、多级离心式及单级高速离心式风机的选型进行探讨。（1 ）由容积式风机与离心式风机的流量特性来看，显然罗茨风机更适用于污水处理系统，其原因是罗茨鼓风机流量是硬特性，即当水处理系统阻力增加时，其出口压力也随着增加，但其输出气体的流量却变化很小，从而可以维持水处理系统的曝气量几乎不变（在风机强度及电动机功率满足的情况下）；而离心式鼓风机则不同，其风量随阻力的增加而大幅减少。当阻力增加到一定压力时，风机输出风量为零，整个系统将无法曝气。如苏州一家公司的污水处理厂，选用多级离心风机曝气，...