污水處理曝氣風機選型技術參數

為了對污水進行處理，國內外對處理方法進行了大量研究，并形成了五花八門的污水處理技術，但其中使用量最大、使用最普及成熟的技術是活性污泥法。在該法中為了向水中充氧，必須向水中鼓入大量空氣，因而必須選用合適的污水處理曝氣風機選型技術參數。由于在整個污水處理工程中風機所消耗的能量占了整個系統所消耗能量的一半以上，因而風機的選型顯得特別重要。

因為在污水處理系統中，污水處理曝氣風機選型技術參數對風機有其自身要求：風機的風量可由化學耗氧量算得，而風機的風壓決定于水深（曝氣頭端面到水面的距離）。在污水處理系統設計時必須考慮管道、閥門、彎頭及曝氣頭的壓力損耗，一般在水深的基礎上增加9.8kPa。

　　新系統剛投入運行時，壓力一般都在設計范圍內，可隨著使用時間的推移，由于曝氣頭微孔的堵塞，管道閥門的銹蝕，特別是曝氣頭損壞，大量污泥流入管道并沉積，使管道流通面積減小，從而使系統阻力大幅增加，因此在系統設計時要特別考慮這一點。

　　除此之外還必須綜合考慮風機能耗、噪聲及價格等因素。下面我們就以上幾個方面進行一些探討。

　　一、在污水處理系統中通常使用的曝氣風機的選型要求

　　常用的型式有容積式鼓風機和離心式鼓風機，其中容積式鼓風機主要有回轉風機、羅茨鼓風機；離心式鼓風機主要有多級離心式風機、單級高速離心式風機。市面上的單級高速離心式風機又分為空氣懸浮鼓風機、磁懸浮鼓風機、單級高速離心齒輪增速式鼓風機。

　　市場上的羅茨式、多級離心式及單級高速離心式風機是目前各類污水處理廠常用的幾種曝氣風機。

　　污水處理曝氣風機選型技術參數羅茨式風機和離心式風機在選型上的對比

　　（1 ）從羅茨式風機與離心式風機的流量特性來看，顯然羅茨風機適用于污水處理系統的范圍更廣，從小型污水處理站到大型污水處理廠都能見到它的身影，其原因是羅茨鼓風機流量是硬特性，即當水處理系統阻力增加時，其出口壓力也隨著增加，但其輸出氣體的流量卻變化很小，從而可以維持水處理系統的曝氣量幾乎不變（在風機強度及電動機功率滿足的情況下）；而離心式鼓風機則不同，其風量隨阻力的增加而大幅減少。當阻力增加到一定壓力時，風機輸出風量為零，整個系統將無法曝氣。

　　污水處理廠在選用多級離心風機曝氣，開始使用時很正常，隨著使用時間的延續，曝氣池水翻滾的強度越來越小，最終不再曝氣。在污水池水位下降一定深度后，水池又正常曝氣。將多級離心風機換為三葉型羅茨風機，則不會出現上述情況。因此在污水處理系統中選用離心式鼓風機要特別注意，選用風機的壓力一定要留有充分余地。

　　（2）污水處理系統在選用羅茨風機時，還要特別要注意防止風機產生喘振現象。因為在風機運行中由于系統阻力的增加，造成風量的減小，當流量減小到某一最小值時就會在風機流道中出現嚴重的旋轉脫離，流動嚴重惡化，使鼓風機出口壓力突然大大下降，由于風機總是和水處理管網系統聯合工作的，這時管網中的壓力并不馬上降低，于是管網中的氣體壓力反大于風機出口處的壓力，從而氣體發生倒流，一直至管網中的壓力下降至風機的出口壓力為止。這時倒流停止，風機又開始向管網供氣，經過風機的流量又增大，風機又恢復正常工作；當網管中的壓力恢復原來壓力時，風機的流量又減少，風機的出口壓又突然減小，系統中又產生倒流，如此周而復始就在系統中產生周期性的氣流震蕩現象，這就是風機的喘振現象，往往造成風機的重大事故。

　　是不是發生喘振還和系統管網有關，管網的容量越大，則喘振的振幅越大，頻率越低；管網的容量越小，則喘振的振幅越小，頻率越高。當幾臺風機并網使用時，有時還會出現單臺機出現喘振的現象，因為一個系統當設計施工完畢后其系統的阻力將隨著系統內所流通的風量增加而增加，當系統阻力增加至某臺風機的喘振點時，此機就會產生喘振現象，因此除對風機的壓力保留一定的余地外，還必須對管網系統作一定的設計計算。