
空气悬浮鼓风机在污水处理厂的应用.docx
3页空气悬浮鼓风机在污水处理厂的应用摘要:本文通过对污水厂常用的罗茨风机、离心风机和空气悬浮风机的比较, 结合我公司运行实际得出总结,空气悬浮鼓风机效率高,电耗低等优点,值得在 污水厂推广使用关键词:空气悬浮鼓风机;应用;污水处理1 前言现在随着环境保护意识的提高,对污水处理的要求也越来越高,对污水处理率也 大幅提高,全国各地根据形势的发展建设了很多污水处理设施目前城市的污水 处理厂采用的工艺主要为采用活性污泥法的风机曝气曝气是通过风机将空气进 行加压,再通入到曝气池的曝气设备,向混合液中均匀地加入空气,使得混合液 得以快速地结合空气中的氧气,给活性污泥中的微生物提供合适的好氧环境所 以谈到污水处理重要的工艺设备必将会提到风机而在污水处理厂的能耗消耗中, 用于曝气的风机占到了整个能耗的 30%~50%降低污水处理厂的能耗将给运行费 用的降低带来较大的影响为了减少运营成本,在曝气风机的选择时采用高效与 节能的风机对建设污水处理厂有十分重要的意义2 目前被污水厂经常采用的风机的比较 目前在各个污水处理厂被广泛使用的风机主要是罗茨风机与普通的离心风机 随着技术的进步磁悬浮鼓风机与空气悬浮鼓风机技术逐渐成熟,开始进入到污水 处理厂中。
本文主要对以上提及的几种风机对它们进行分析与比较2.1 罗茨风机 罗茨风机是容积式风机的一种,有两个三叶叶轮在由机壳和墙板密封的空间 中相对转动,由于每个叶轮都是采用渐开线,或是外摆线的包络线,每个叶轮的 三个叶片是完全相同的,同时两个叶轮也是完全相同的,两个叶轮相向转动,由 于叶轮与叶轮、叶轮与机壳、叶轮与墙板之间的间隙极小,从而使进气口形成了 真空状态,空气在大气压的作用下进入进气腔,然后,每个叶轮的其中两个叶片 与墙板、机壳构成了一个密封腔,进气腔的空气在叶轮转动的过程中,被两个叶 片所形成密封腔不断地带到排气腔,又因为排气腔内的叶轮是相互啮合的,从而 把两个叶片之间的空气挤压出来,这样连续不停的运转,空气就源源不断地从进 气口输送到出气口,这就是罗茨风机的整个工作过程罗茨风机是一种流量恒定的风机,在罗茨风机的设计压力能力内,当阻力发生变 化时其输出的流量基本不发生变化,这个特点决定了在阻力变化差别比较大但是 需要供应的流量变化较小的场合,罗茨风机能有很好地适应但是罗茨风机在运 行时噪音较大,长时间的运行存在着润滑油泄露的缺点,而调节其风量必须采用 旁路排风阀法与调节转速法,这都造成了能源的浪费。
固罗茨风机比较适用于小 的污水处理中2.2 离心风机 当叶轮转动时,由于离心力的作用,风向标促使气体向前向外运动旋状的运 动,从而形成一系列螺旋状的运动叶轮刀片之间的空气呈螺旋状加速旋转并将 泵体之外的气体挤入(由吸气口吸入)侧槽,当它进入侧通道以后,气体被压缩,然 后又回复到叶轮刀片间再次加速旋转当空气沿着一条螺旋形轨道穿过叶轮和侧 槽时,每个叶轮片增加了压缩和加速的程度,随着旋转的进行,气体的动能增加, 使得沿侧通道通过的气体压力进一步增加当空气到达侧槽与排放法兰的连接点, 气体即被挤出叶片并通过出口排出泵体离心风机在功率不变的条件下,风量与 风压成反比离心风机是一种恒压风机,风压是它最重要的参数,故其输出的风量随阻力进行 变化,而其压力基本保持稳定它可以通过齿轮箱进行加速,该技术成熟在高 转速时,其转速保持恒定的条件下风压稳定,可通过出口导叶系统进行风量调节, 但需要配备冷却与润滑系统在大中型污水处理厂应用较多2.3 空气悬浮鼓风机 空气悬浮鼓风机也是一种离心风机,它采用了空气轴承与高速电机直联的形 式,没有因为齿轮啮合而产生的机械摩擦而导致的能源损耗,因此效率较高其 关键的空气轴承主要包括径向轴承和推力轴等部件。
当起动时,旋转轴和轴承的 相对运动形成流体动力场,其形成径向轴承中的浮力轴旋转市场形成的压力在 轴承周围产生空气,使轴承处于悬挂状态,达到自由旋转的目的轴承无油润滑 系统能量损失低,效率高其采用进风自冷的方式无需另外配备冷却系统由于 其高效、低噪音、节能以及能够长期低保养运行,得到了很多污水厂的认可3 三种风机性能的比较 通过前面所述在污水处理厂中常用的三种风机性能比较如表一表一 三种风机性能比较风量调节方式 采用旁路排风阀或调节转速法,风量调节范围较小 采用调节导 叶片调节风量风压,调节范围 45%~100% 通过变频器调节风量风压,调节范围 40%~100%效率 能耗高,效率低 能耗较高,效率较低 能耗低,效率高噪音噪音高,90dB以上噪音较高,85dB以下噪音较低,80dB以下维护 维护工作量较大 维护工作量较小 维护工作量小 根据上表可得,空气悬浮风机在各个方面均占有优势,今后将在污水处理中得 到广泛的应用4 实例4.1 工程概况盱眙县第二污水处理厂提标改造工程总设计规模4万m3/d,改造现有污水处理 厂主体构筑物处理规模2万m3/d,新建1组处理规模为2万m3/d污水处理设施。
该项目主要收集盱眙经济开发区工业废水,水质成分复杂,波动性较大,继续保 留了 A2/0处理工艺此工艺的最大能源消耗主要来自好氧曝气电量的消耗,此 次通过对罗茨风机、离心风机、空气悬浮风机运行性能和运行成本相比较,选择 空气悬浮风机为曝气设施,一期2 万吨处理量三台,两用一备,远期4万吨处理 量 5 台空气悬浮风机强化脱氮改良A2/0工艺流程4.2 风机 本工程采用了空气悬浮风机,具体如下 风机数量:3 台(2 用 1 备)单机风量:44m3/min风压: 69kpa单机功率:55.9kw风机进风口设置了过滤网,在出风口设置了电动旁通阀与消音器,每台风机的出 风管上设置了止回阀与手动蝶阀风机整体用隔音罩进行了密封,从而降低了噪 音,布局简单风机采用变频器来通过控制电动机转速对风量进行调节,设备的冷却采用进风来 自我冷却(如图一)用上表可得,按照电价0.67 元/度,采用空气悬浮风机用电最省,较离心风机节 省 34%,较罗茨风机节省 61%由于在污水厂的能耗中,风机占比较大,选择空 气悬浮风机是合适的5 结语风机是近些年技术发展的成果,该风机具有占地省,安装简单,效率高,维护方 便的特点,故而在今后污水处理厂的建设中将会得到广泛的应用。
