在污水处理中,我们常常会听到曝气这一词语,很多用户都不了解,其实离心式鼓风机曝气是指用向水中充气或机械搅动等方法增加水与空气接触面积的过程,曝气是废水需氧生物处理的中间工艺。那么在污水处理过程中,曝气的作用是什么呢?下面来具体了解一下。
1、曝气的基本作用是产生并维持空气(或氧气)有效地与水接触,在生物氧化作用不断消耗氧气的情况下保持水中一定的溶解氧浓度。
2、供氧外,还在曝气池区产生足够的搅拌混合作用,促进水的循环流动,实现活性污泥与废水的充分接触混合。
3、维持混合液具有一定的运动速度,使活性污泥在混合液中始终保持悬浮状态。
看过上述文章是不是觉得其实
离心式鼓风机曝气也没有那么了不起,其实不然,在处理污水的过程中,曝气起到很大的作用。其实不只是曝气,在对污水处理的过程中,每一环节都是必不可少的,所以提醒广大用户,千万不要忽略对每一个环节的维护和保养。
空气悬浮离心鼓风机在污水处理厂中的应用
摘要:
鼓风机是曝气处理工艺污水处理厂中的`关键设备.该文结合工程实例,介绍了空气悬浮鼓风机在污水处理厂中的应用前景.
作 者:
宋文清 Song Wenqing
作者单位:
上海市政工程设计研究总院,上海,
期 刊:
城市道桥与防洪
Journal:
URBAN ROADS JRIDGES & FLOOD CONTROL
年,卷(期):
2010, (8)
分类号:
X703.3
关键词:
空气悬浮鼓风机 污水处理厂 应用 芜湖
目前,国内的二级生物处理污水厂大多数采用鼓风曝气工艺,而鼓风机是此工艺中最为关键的设备,鼓风机的能耗有时占污水厂的总能耗的60%左右,因此污水处理厂选用何种形式的风机是一个非常重要的问题。风机选择正确与否与投资大小和运行管理费用密切相关,涉及到投资是否合理、长期效益高低问题。
风机的种类主要有罗茨风机,多级离心风机和单级离心风机,近年又出现了磁悬浮和气悬浮风机。下面只针对目前污水厂应用得较多的罗茨风机、多级离心风机和单级离心风机进行比较说明。
各种风机的原理和基本特点
1、罗茨风机
1. 1 罗茨风机的工作原理
由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0 内,再经排气口排出。由于吸气后v0 空间是全封闭状态,所以在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘,v0 空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0 中去,使气体压强突然增高。当转子继续转动时,气体排出泵外。
1. 2 罗茨风机的特点
①价格低,最简单的回转机械,易于控制和维护;
②压力随背压变化;小流量高速风机效率较高;
③效率一般低于多级、单级离心风机;
④流量大于120m3/ min 时占地面积大。
2、多级离心风机
2. 1 多级离心风机的工作原理
离心鼓风机依靠旋转叶轮对气体的作用把电机的机械能传递给液体。由于离心鼓风机的作用,气体从叶轮进口流向出口的过程中, 其速度能(动能)和压力能都得到增加,被叶轮排出的气体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因气体的排出而形成真空或低压,气体在大气压的作用下被压入叶轮的进口,于是旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出气体。
2. 2 多级离心风机的特点
①低转速机械,可靠性高,使用寿命长;
②购买成本较低;备件为标准件,费用低;不需要复杂的润滑系统;
③易于采用全风冷式设计,无冷却水相关故障和维保费用;
④操作维护简单,不需要特别训练的操作维修人员(这对于远离大都市的工厂很重要) ;
⑤满载效率高于罗茨风机,略低于单级离心风机;
⑥电机功率小于400kW的机型可选用变频调速和直连驱动方式,可大大提高部分负载的工作效率。在大部分工况下,变频调速的多级离心机效率会高于单级离心机,由于部分负载是污水处理厂最典型的工况,因此多级离心风机对于中小型污水处理厂来说具有更好的性能价格比和良好的长短期效益;
⑦噪音低于罗茨风机和单级离心风机;
⑧单机流量在100~400m3/ min 时具有最好的性能价格比。
3、单级高速离心风机
3. 1 单级离心风机的工作原理
基本原理与多级离心风机一样。空气从鼓风机吸入管进入进口导叶调节器。主驱动电机借助联轴器与增速齿轮联接,增速齿轮驱动高速转动的三元半开式叶轮对气体进行作功,气体再经扩压器、蜗室、排气消声器、扩压管排出。
3. 2 单级离心风机的特点
①高转速(一般超过20000r/ min) ,噪音高;
②满载效率高,无法采用变频调速,部分负载能耗高;
③大流量相对占地面积小;
④控制系统非常复杂;润滑系统非常复杂;维护保养复杂,大修必须请制造原厂支援;
⑤需要特别训练的操作人员;
⑥设备投资大;单机流量大于300m3/ min 的性能价格比高。
三种风机综合对比
目前国内的市政污水厂的风机以进口产品居多,下面比较是建立在进口风机的各项参数上的:
三种风机的能耗对比见:三种风机流量—功率曲线图(见图1) 。在流量较小时,三种风机效率差异不是很显著;对于大流量风机,由于罗茨式转速无法提高,效率较低;另两种离心风机差距较小。
三种风机的投资成本对比见:三种风机流量—单位流量成本曲线图(见图2)。从上面曲线图可以看出:
①小流量范围:三种风机的能耗相差很小,但是罗茨鼓风机的成本最低,性价比最好。
②中流量范围:虽然多级离心风机成本比罗茨鼓风机稍高,但是其能耗低、效率高,性价比最好。
③大流量范围:单级离心成本最低,能耗也最低,性价比最好。
离心风机的流量调节- 部分负载功耗(见图3) 。从上面曲线图可以看出:
①部分负载:在进行风机选型时,流量和压力会有一定的设计余量,特别是流量,一般会有20 %~30 %的余量;同时由于污水量和水质的波动,每时每刻所需的风量也在变化。所以严格地说,风机总是在部分负载而总是满载,因而必须对风机的流量进行调节。
②单级离心风机流量调节:必须采用进口导叶和出口导叶调节,但当流量减小时,功耗并不是同比例减小(如图3 示) ,因此部分负载的效率低,能耗大。
原标题:鼓风机在污水处理应用中遇到的问题及发展趋势
在污水处理厂生产运行中,鼓风机主要用于污水处理阶段的预曝气、好氧生化处理鼓风曝气、混合搅拌等。鼓风机是工艺的核心设备,而且也是整个污水厂能耗较大的设备。它的性能和运行的经济性,对污水处理厂的正常良性运行起着非常重要的作用。
国内目前在城市及工业污水处理中常用的鼓风机主要有两种,一种为罗茨鼓风机,一种为离心式鼓风机。离心式鼓风机分为单级高速鼓风机和多级低速鼓风机。
多级离心鼓风机外观围低,能耗较高,维修频率高。多级离心风机为多级、单吸入、双支承结构,由转子、机壳、进风口、出风口、轴承座、密封组、消声器、电动机、控制系统等组成。
单级高速鼓风机基本原理与多级离心风机一样。空气从鼓风机吸入管进入进口导叶调节器。主驱动电机借助联轴器与增速齿轮联接,增速齿轮驱动高速转动的三元半开式叶轮对气体进行作功,气体再经扩压器、蜗室、排气消声器、扩压管排出。
是近些年的运行参数对比,在对比参数中我们发现温度较高是多级离心风机最大的弊病,很多故障都由其引起。高温低效是这一类风机的通病,尤其运用在污水处理厂会造成风机喘振,风压过高,电流过大等等问题。
现空气悬浮风机在污水处理厂的使用前景非常乐观,因其先进的技术优势给我们带来的 不仅仅是可靠的设备,能耗的节约也给我们带来了巨大的经济效益。单级空气悬浮离心鼓风机将会越来越被大家所认可,最终在污水处理行业得到广泛的应用。
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