污水處理曝氣風(fēng)機選型技術(shù)參數(shù)
為了對污水進行處理,國內(nèi)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(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)機選型技術(shù)參數(shù)。由于在整個污水處理工程中風(fēng)機所消耗的能量占了整個系統(tǒng)所消耗能量的一半以上,因而風(fēng)機的選型顯得特別重要。
因為在污水處理系統(tǒng)中,污水處理曝氣風(fēng)機選型技術(shù)參數(shù)對風(fēng)機有其自身要求:風(fēng)機的風(fēng)量可由化學(xué)耗氧量算得,而風(fēng)機的風(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(chǔ)上增加9.8kPa。
新系統(tǒng)剛投入運行時,壓力一般都在設(shè)計范圍內(nèi),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(tǒng)阻力大幅增加,因此在系統(tǒng)設(shè)計時要特別考慮這一點。
除此之外還必須綜合考慮風(fēng)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(tǒng)中通常使用的曝氣風(fēng)機的選型要求
常用的型式有容積式鼓風(fēng)機和離心式鼓風(fēng)機,其中容積式鼓風(fēng)機主要有回轉(zhuǎn)風(fēng)機、羅茨鼓風(fēng)機;離心式鼓風(fēng)機主要有多級離心式風(fēng)機、單級高速離心式風(fēng)機。市面上的單級高速離心式風(fēng)機又分為空氣懸浮鼓風(fēng)機、磁懸浮鼓風(fēng)機、單級高速離心齒輪增速式鼓風(fēng)機。
市場上的羅茨式、多級離心式及單級高速離心式風(fēng)機是目前各類污水處理廠常用的幾種曝氣風(fēng)機。
污水處理曝氣風(fēng)機選型技術(shù)參數(shù)羅茨式風(fēng)機和離心式風(fēng)機在選型上的對比
(1 )從羅茨式風(fēng)機與離心式風(fēng)機的流量特性來看,顯然羅茨風(fēng)機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)機流量是硬特性,即當(dāng)水處理系統(tǒng)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(tǒng)的曝氣量幾乎不變(在風(fēng)機強度及電動機功率滿足的情況下);而離心式鼓風(fēng)機則不同,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,風(fēng)機輸出風(fēng)量為零,整個系統(tǒng)將無法曝氣。
污水處理廠在選用多級離心風(fēng)機曝氣,開始使用時很正常,隨著使用時間的延續(xù),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(fēng)機換為三葉型羅茨風(fēng)機,則不會出現(xiàn)上述情況。因此在污水處理系統(tǒng)中選用離心式鼓風(fēng)機要特別注意,選用風(fēng)機的壓力一定要留有充分余地。
?。?)污水處理系統(tǒng)在選用羅茨風(fēng)機時,還要特別要注意防止風(fēng)機產(chǎn)生喘振現(xiàn)象。因為在風(fēng)機運行中由于系統(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就會在風(fēng)機流道中出現(xiàn)嚴(yán)重的旋轉(zhuǎn)脫離,流動嚴(yán)重惡化,使鼓風(fēng)機出口壓力突然大大下降,由于風(fēng)機總是和水處理管網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)合工作的,這時管網(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)機的出口壓力為止。這時倒流停止,風(fēng)機又開始向管網(wǎng)供氣,經(jīng)過風(fēng)機的流量又增大,風(fēng)機又恢復(fù)正常工作;當(dāng)網(wǎng)管中的壓力恢復(fù)原來壓力時,風(fēng)機的流量又減少,風(fēng)機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)機的喘振現(xiàn)象,往往造成風(fēng)機的重大事故。
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)幾臺風(fēng)機并網(wǎng)使用時,有時還會出現(xiàn)單臺機出現(xiàn)喘振的現(xiàn)象,因為一個系統(tǒng)當(dāng)設(shè)計施工完畢后其系統(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)阻力增加至某臺風(fēng)機的喘振點時,此機就會產(chǎn)生喘振現(xiàn)象,因此除對風(fēng)機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)計計算。
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