污水處理曝氣風(fēng)機(jī)選型技術(shù)參數(shù)

為了對污水進(jìn)行處理，國內(nèi)外對處理方法進(jìn)行了大量研究，并形成了五花八門的污水處理技術(shù)，但其中使用量最大、使用最普及成熟的技術(shù)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(fēng)機(jī)選型技術(shù)參數(shù)。由于在整個(gè)污水處理工程中風(fēng)機(jī)所消耗的能量占了整個(gè)系統(tǒng)所消耗能量的一半以上，因而風(fēng)機(jī)的選型顯得特別重要。

因?yàn)樵谖鬯幚硐到y(tǒng)中，污水處理曝氣風(fēng)機(jī)選型技術(shù)參數(shù)對風(fēng)機(jī)有其自身要求：風(fēng)機(jī)的風(fēng)量可由化學(xué)耗氧量算得，而風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓決定于水深（曝氣頭端面到水面的距離）。在污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(chǔ)上增加9.8kPa。

　　新系統(tǒng)剛投入運(yùn)行時(shí)，壓力一般都在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，可隨著使用時(shí)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(tǒng)阻力大幅增加，因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要特別考慮這一點(diǎn)。

　　除此之外還必須綜合考慮風(fēng)機(jī)能耗、噪聲及價(jià)格等因素。下面我們就以上幾個(gè)方面進(jìn)行一些探討。

　　一、在污水處理系統(tǒng)中通常使用的曝氣風(fēng)機(jī)的選型要求

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

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

　　污水處理曝氣風(fēng)機(jī)選型技術(shù)參數(shù)羅茨式風(fēng)機(jī)和離心式風(fēng)機(jī)在選型上的對比

　　（1 ）從羅茨式風(fēng)機(jī)與離心式風(fēng)機(jī)的流量特性來看，顯然羅茨風(fēng)機(jī)適用于污水處理系統(tǒng)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(fēng)機(jī)流量是硬特性，即當(dāng)水處理系統(tǒng)阻力增加時(shí)，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(tǒng)的曝氣量幾乎不變（在風(fēng)機(jī)強(qiáng)度及電動(dòng)機(jī)功率滿足的情況下）；而離心式鼓風(fēng)機(jī)則不同，其風(fēng)量隨阻力的增加而大幅減少。當(dāng)阻力增加到一定壓力時(shí)，風(fēng)機(jī)輸出風(fēng)量為零，整個(gè)系統(tǒng)將無法曝氣。

　　污水處理廠在選用多級離心風(fēng)機(jī)曝氣，開始使用時(shí)很正常，隨著使用時(shí)間的延續(xù)，曝氣池水翻滾的強(qiáng)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(fēng)機(jī)換為三葉型羅茨風(fēng)機(jī)，則不會(huì)出現(xiàn)上述情況。因此在污水處理系統(tǒng)中選用離心式鼓風(fēng)機(jī)要特別注意，選用風(fēng)機(jī)的壓力一定要留有充分余地。

　　（2）污水處理系統(tǒng)在選用羅茨風(fēng)機(jī)時(shí)，還要特別要注意防止風(fēng)機(jī)產(chǎn)生喘振現(xiàn)象。因?yàn)樵陲L(fēng)機(jī)運(yùn)行中由于系統(tǒng)阻力的增加，造成風(fēng)量的減小，當(dāng)流量減小到某一最小值時(shí)就會(huì)在風(fēng)機(jī)流道中出現(xiàn)嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離，流動(dòng)嚴(yán)重惡化，使鼓風(fēng)機(jī)出口壓力突然大大下降，由于風(fēng)機(jī)總是和水處理管網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)合工作的，這時(shí)管網(wǎng)中的壓力并不馬上降低，于是管網(wǎng)中的氣體壓力反大于風(fēng)機(jī)出口處的壓力，從而氣體發(fā)生倒流，一直至管網(wǎng)中的壓力下降至風(fēng)機(jī)的出口壓力為止。這時(shí)倒流停止，風(fēng)機(jī)又開始向管網(wǎng)供氣，經(jīng)過風(fēng)機(jī)的流量又增大，風(fēng)機(jī)又恢復(fù)正常工作；當(dāng)網(wǎng)管中的壓力恢復(fù)原來壓力時(shí)，風(fēng)機(jī)的流量又減少，風(fēng)機(jī)的出口壓又突然減小，系統(tǒng)中又產(chǎn)生倒流，如此周而復(fù)始就在系統(tǒng)中產(chǎn)生周期性的氣流震蕩現(xiàn)象，這就是風(fēng)機(jī)的喘振現(xiàn)象，往往造成風(fēng)機(jī)的重大事故。

　　是不是發(fā)生喘振還和系統(tǒng)管網(wǎng)有關(guān)，管網(wǎng)的容量越大，則喘振的振幅越大，頻率越低；管網(wǎng)的容量越小，則喘振的振幅越小，頻率越高。當(dāng)幾臺(tái)風(fēng)機(jī)并網(wǎng)使用時(shí)，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)單臺(tái)機(jī)出現(xiàn)喘振的現(xiàn)象，因?yàn)橐粋€(gè)系統(tǒng)當(dāng)設(shè)計(jì)施工完畢后其系統(tǒng)的阻力將隨著系統(tǒng)內(nèi)所流通的風(fēng)量增加而增加，當(dāng)系統(tǒng)阻力增加至某臺(tái)風(fēng)機(jī)的喘振點(diǎn)時(shí)，此機(jī)就會(huì)產(chǎn)生喘振現(xiàn)象，因此除對風(fēng)機(jī)的壓力保留一定的余地外，還必須對管網(wǎng)系統(tǒng)作一定的設(shè)計(jì)計(jì)算。