一、曝氣羅茨風(fēng)機(jī)選型方法：
曝氣羅茨風機主要由主機、電機、底座、進出口消聲器、單向閥等組成，曝氣風機的選型需要知道的參數：需要的羅茨風機的風量、羅茨風機壓力、羅茨風機電機功率。今天由小編(biān)錦工介紹一下曝氣風機選型過程中羅茨風機功率、風量、壓力是如何確(què)定及計算方式。
1、曝氣羅茨風機選型過程中風量、壓力計算方式：根據污泥情況向生化池内加營養劑，一般按BOD5：N：P=100：5：1比例投加營養源。N源爲尿素，P源爲磷酸鈉或磷酸氫二鈉。曝氣池風機的這兩個參(cān)數可先根據BOD的去除量計算需氧量,再根據曝氣設備(bèi)的氧轉移效率及其它一些附加條件計算風機工作狀況時的需氣量,根據空氣的需要量和池體的水深選擇風機,相關的計算公式在《三廢設計手冊----廢水卷》上有。粗略的算法是通過曝氣池的水深來推測壓力，然後根據水池體積及曝氣頭個數計算風量，然後使用過程中根據曝氣池氧的需要，調節羅茨鼓風機的風量。
2、曝氣羅茨風機選型過程中功率計算方式：曝氣風機功率基本受到以上兩個因素的影響：風量和壓力，風量和壓力可以決定電機選用多大功率的,但是反過來,電機功率卻不能對風量和壓力的確定。如果隻有一個電機功率,我們選擇的三葉羅茨鼓風機型号範圍更大一些,而如果有確定的風量和壓力, 那麽可以精確的劃定三葉羅茨鼓風機型号範圍。
二、曝氣羅茨風(fēng)機主要型号參(cān)數：
污水處(chù)理曝氣羅茨鼓風機風量0.6m3/min-180m3/min升壓9.8kPa-98kPa電(diàn)機功率0.75kw-320kw共百餘種機型，主流型号有：主流型号有：TSR50, TSR65,TSR80, TSR100, TSR125, TSR150, TSR200, TSR250, TSR300,TSR350等。
曝氣羅茨風(fēng)機選型參(cān)數表：
曝氣羅茨風機經濟耐用，無需潤滑，使用壽命長，動力平衡性好。運轉一周有六次吸排氣過程，容積效率高。結構簡單，使用維護方便，不需要内部潤滑，輸送的介質不含油等特點。泵轉子的支承採用瞭(le)可靠的消隙結構，轉動部件作細緻的動平衡，並(bìng)採用高精度的斜齒輪，因此，運行平穩，噪聲低，使用更加可靠，可在高壓差下長期運行。廣泛應用於污水、電力、化工、礦山、環保、輕工、建材、面粉、水産養殖等領域。
1、關於(yú)羅茨鼓風(fēng)機與回轉風(fēng)機的區别，錦工風(fēng)機在《回轉風(fēng)機和羅茨風(fēng)機的比較全面分析【終結篇】》已經爲大家進行分析，沒有看過的朋友請移步這裏進行查看。
2、型号選擇哪個？
該客戶明確(què)給我們，說沒有具體的參數，隻有以下數據：好氧池採(cǎi)用管式曝氣，容積6*8*4.5m；（MBR穿孔曝氣4*4*4.5m；調節池穿孔曝氣，4*4*4m；污泥池穿孔曝氣4*4*4.5m；後三個池體曝氣不是一直開。
羅茨鼓風機的選型需要確(què)定風量和壓力參(cān)數，這兩個參(cān)數是選型的基本要求，沒有這兩個參(cān)數，我們隻能根據經驗給大家推薦型号。
3、選回轉風(fēng)機還(hái)是羅茨風(fēng)機
回轉風機的型号範(fàn)圍小，羅茨鼓風機的型号範(fàn)圍廣，選用哪個類型的風機，還是需要根據我們選定的參(cān)數來定，空氣懸浮風機磁懸浮風機也可以考慮一下，這兩種類型的風機更加節能。
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1.推流曝氣池
（1）平面布置 推流曝氣池的長寬比一般爲5～10。爲瞭(le)便於(yú)布置，長池可以兩折或多折，污水從一端進，另一端出。進水方式不限；出水都用溢流堰。推流曝氣池一般採用鼓風曝氣。
（2）橫斷面布置 推流曝氣池的池寬和有效水深之比一般爲1～2。有效水深小爲3m，爲9m。根據橫斷面上的水流情況，又可分爲平移推流和旋轉推流。平移推流是曝氣池底鋪滿擴散器，池中的水流隻有沿池長(zhǎng)方向的流動(dòng)。
這種池型的橫斷面寬深比可以大些，旋轉推流是在這種曝氣池中，擴散器裝於(yú)橫斷面的一側。由於(yú)氣泡形成的密度差，池水産生旋流。池中的水沿池長方向流動外，還有側向旋流，形成瞭(le)旋轉推流。
2.完全混合曝氣池
完全混合曝氣池的池型可以爲圓型也可以爲方型或矩型。曝氣設備可採(cǎi)用表面曝氣機，置於(yú)池的表層中心，污水進入池的底部中心。污水一進池，在表面曝氣機的攪拌下，立即和全池混合，水質均勻，不象推流那樣前後段有明顯的區别。完全混合曝氣池可以和沉澱池分建和合建，因此可以分爲分建式和合建式。
（1）分建式 表面曝氣機的充氧和混合性能同池型關系密切，因而表面曝氣機的選用應和池型配合，以達(dá)到好的效果。當採(cǎi)用泵型葉輪，線速度在4～5m/s時，曝氣池的直徑與葉輪的直徑之比宜爲4.5～7.5，水深與葉輪的直徑比宜爲2.5～4.5。
當採(cǎi)用倒傘型闆型葉輪時，葉輪直徑與曝氣池的直徑之比宜爲1/3～1/5。分建式雖然不如合建式用地緊湊，且需專設的污泥回流設備，但運行上便於(yú)調節控制。
（2）合建式 合建式表面曝氣池，我國定名爲曝氣沉澱池，國外稱(chēng)爲加速曝氣池。這種池型在我國曾一度流行，因爲結構緊湊，沉澱池與曝氣池合建於(yú)一個圓型池中，沉澱池設於(yú)外環，與中間的曝氣池底有回流污泥縫相通，靠表曝機造成的水位差使回流污泥循環。
爲瞭(le)使回流污泥縫不堵塞，縫隙較大，但這樣又使回流污泥流量過大，通常達進水量的以上，有的竟達500%。由於(yú)曝氣池和沉澱池合建於(yú)一個構築物，難於(yú)分别控制和調節，運行不靈活，出水水質難於(yú)保證，國外已趨淘汰。合建式也可做成矩型。
3.兩種池型的結合
在推流曝氣池中，也可以用多個表曝機充氧和攪拌，對於(yú)每一個表曝機所影響的範圍内，則爲完全混合，而對全池而言，又近似推流，此時相鄰的表曝機旋轉方向應相反，否則兩機間的水流會互相沖(chōng)突。也可用橫向擋闆在機與機之間隔開，避免互相幹擾。這種池型各池可以獨立，就成爲完全混合；也可以各池串聯，成爲近似推流，運行靈活。
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在城市污水處理廠(chǎng)，鼓風曝氣所占的能耗占到總能耗的一半左右，選擇合适的曝氣風機在節約運行成本中占著(zhe)至關重要的作用。
好氧池曝氣常用的風(fēng)機有四類：羅茨鼓風(fēng)機、多級離心風(fēng)機、單(dān)級高速離心風(fēng)機和磁(空氣)懸浮風(fēng)機。
1、羅茨鼓風機
羅茨鼓風機目前多爲三葉型，每轉動一圈由兩組三葉型葉輪完成3次吸、排氣。結構簡單，性能穩定。羅茨鼓風機屬於(yú)容積式風機，其特點是在最高設計壓力範圍内，管網阻力變(biàn)化時，流量變(biàn)化很小。羅茨風機的性能曲線如下：
從(cóng)性能曲線可知，羅茨風機風量受壓力變(biàn)化影響小。當曝氣池液位變(biàn)化時，鼓風量基本不變(biàn)。
風量調(diào)節：羅茨風機風量受轉速控制，風量調(diào)整可通過變(biàn)頻調(diào)速進行，變(biàn)頻後風壓可以維持。
2、多級離心風機
離心鼓風機是電機帶動風機葉輪旋轉，使葉片之間的氣體在離心力的作用下甩出，外界氣體通過葉輪中間形成的負壓吸入，達到連續鼓風的目的。在常規轉速下單級離心升壓有限，採(cǎi)用多級串接的方式可達到升壓要求，稱(chēng)爲多級離心風機。多級離心風機典型的性能曲線如下：
從(cóng)性能曲線可知，多級離心風機随風壓變(biàn)化流量變(biàn)化較大。當曝氣池液位變(biàn)化時，鼓風量會有變(biàn)化。
風量調(diào)節：多級離心風機風量調(diào)節可通過變(biàn)頻進行，變(biàn)頻後風壓會相應降低，變(biàn)頻範圍受到一定限制。
3、單級高速離心風機
單(dān)級高速離心風機指提高風機轉速，通過單(dān)級離心即可達(dá)到工藝的升壓要求。單(dān)級高速離心風機風量大、效率高，對制造水平要求較高。單(dān)級高速離心風機的性能曲線如下：
從(cóng)性能曲線可知，單級高速離心風機随風壓變(biàn)化流量變(biàn)化非常大。當曝氣池液位發生變(biàn)化時，鼓風量變(biàn)化會較大。
風量調節：單級高速離心風機可通過進口導葉調整，風量調整時不影響風壓，同時可以降低風機軸功率，達到節能效果。由於(yú)變(biàn)頻調節時，風壓下降幅度會較大，可能會無法滿足工藝要求，單級高速離心風機一般不用變(biàn)頻調節風量。
4、磁(空氣)懸浮風(fēng)機(jī)
磁(空氣)懸浮離心風機是通過磁或空氣的作用，使轉動軸形成懸浮狀态，摩擦阻力小，效率高，也可以通過進口導(dǎo)葉調整風量。懸浮離心風機由於(yú)摩擦力小，風機效率會更高。
磁(空氣)懸浮風(fēng)機葉輪也爲單(dān)級高速類型，性能曲線與單(dān)級高速離心風(fēng)機類似。
不同的曝氣風機有著(zhe)不同的适用範圍，羅茨風機、多級離心風機和單(dān)級高速離心風機各自的流量範圍也有較大的差異，羅茨風機在小流量範圍，多級離心中流量範圍，單(dān)級高速離心風機在高流量範圍。羅茨風機：1~100m3/min;多級離心風機：20~400m3/min;單(dān)級高速離心風機：40~1000m3/min。
三種風(fēng)機(jī)的流量與功率的比較見下圖。
從(cóng)上圖中可知，在風機的效率方面單(dān)級高速離心風機最高，多級離心風機其次，羅茨風機最低。同樣的供風量，羅茨風機能耗最高，單(dān)級高速離心風機能耗最低。
從設備(bèi)採(cǎi)購成本看，羅茨風機成本最低，多級離心風機居中，單級高速離心風機最高。綜合考慮能耗、設備(bèi)採(cǎi)購及運行維護費用等因素，三種風機的流量與單位綜合成本比較見下圖。
其中，羅茨風機由於(yú)能耗較高，單(dān)位流量綜合成本高於(yú)多級離心和單(dān)級高速離心風機。在100m3/min以上的流量時，由於(yú)單(dān)級高速離心風機具有更高的運行效率，綜合成本優於(yú)多級離心風機。
在小流量範圍内羅茨鼓風機具有價格優勢，在中流量範圍内，多級離心風機性價比較好，高流量時，單(dān)級高速離心風機綜合成本最低。在實際選型中還要考慮流量調(diào)節的需求、安裝條件以及運行維護方便性等因素。
磁(空氣)懸浮風機相對於(yú)其他三種鼓風機，效率更高，更節能，而且噪音很低，但是成本最高，維護複雜，目前應用於(yú)現場環境标準要求高，舍得花成本的企業。一般的污水處理廠承擔不起，随著(zhe)磁(空氣)懸浮風機的國産化，以後成本會越來越親和！
1、按實際情況計(jì)算參(cān)數
在污水廠鼓風機選型時，風機廠家産品樣本上給出的均是标準進氣狀态下的性能參數，然而風機在實際使用中並(bìng)非标準狀态，當鼓風機的環境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時，風機的性能也将發生變(biàn)化，設計選型時就不能直接使用産品樣本上的性能參數，而需要根據實際使用狀态将風機的性能要求，換算成标準進氣狀态下的風機參數來選型。
2、出口壓(yā)力影響(xiǎng)因素的分析
容積式鼓風機排氣壓力的高低並(bìng)不取決於(yú)風機本身，而是氣體由鼓風機排出後裝置的情況，即所謂“背壓”決定的， 曝氣鼓風機具有強制輸氣的特點。
鼓風機銘牌上标出的排氣壓力是風機的額(é)定排氣壓力。實際上，鼓風機可以在低於(yú)額(é)定排氣壓力的任意壓力下工作，而且隻要強度和排氣溫度允許，也可以超過額(é)定排氣壓力工作。
對於(yú)污水處理廠而言，排氣系統所産(chǎn)生的絕對壓力(背壓)爲管路系統的壓力損失值、曝氣池水深和環境大氣壓力之和。若由於(yú)某種原因，如曝氣頭或管路堵塞，使管路系統的壓力損失增加，背壓也會升高，於(yú)是鼓風機的壓力也就相應升高;又若曝氣頭破裂或管路洩漏等原因，管路系統的壓力損失則會減少，背壓便不斷降低，鼓風機的壓力也随之降低。
綜上所述，確(què)定曝氣鼓風機壓力時，隻需要鼓風機在标準狀态下所能達到的絕對壓力等於(yú)使用狀态下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。
3、鼓風(fēng)機(jī)空氣流量因素
在計算污水處(chù)理的需氧量時，其結果爲标準狀态下所需氧的質量流量qm(kg/min) ，再将其換算成标準狀态下所需空氣的容積流量qv1(m3/min) ，如果鼓風機的使用狀态不是标準狀态，例如在高原地區使用，則空氣密度、含濕量會發生變(biàn)化，鼓風機所供應的空氣容積流量與标準狀态是相同的，而所供空氣的質量流量将減少，有可能導緻供氧量不足。
因此，必須計算出能供應相同質量流量的容積流量，即換算流量qv2。在高原地區使用時，環境大氣壓力也會發生變(biàn)化，壓力比相應升高，那麽，羅茨鼓風機的洩漏流量qvb則會增大，這将導(dǎo)緻鼓風機所供應的空氣容積流量減少，也可能造成供氧量不足。
因此，設計時必須考慮使用條件發生變(biàn)化時各種因素的影響，以保證風機所供應的實際空氣流量能夠滿足使用要求，並(bìng)需計算出換算流量qv2和洩漏流量qvb2。
4、注意冬季和夏季的區(qū)别
鼓風機選型應關注鼓風機供氣流量的變(biàn)化規律對於(yú)同一台鼓風機，在冬季和夏季，其容積流量是不會發生變(biàn)化的，但因空氣密度的不同質量流量會發生變(biàn)化，也就是說供氧量會有所不同。
鼓風機在标準狀态與使用狀态下的容積流量是不變的，但因爲空氣密度(ρ)、含濕量(ds) 等發生瞭(le)變化，導緻鼓風機輸送至曝氣池的供氧量( FOR) 在冬季溫度降低時增加、夏季溫度升高時降低。例如，某一污水處理廠，選用上述計算例題中的羅茨鼓風機，根據環境溫度變化，計算出鼓風機的實際供氧量(FOR)，其一年的變化規律在實際運行過程中，由於(yú)進水量、水質、水溫等參數的變化，系統需氧量(SOR)也會發生變化在夏季，水溫較高，曝氣池需氧量(SOR)增大，但鼓風機的供氧量(FOR)在減少，這是設計時考慮需氧量的最不利工況點，此時，供氧量、需氧量基本相當;在冬季，水溫降低，曝氣池需氧量(SOR)減少，但鼓風機的供氧量(FOR)增大，此時，供氧量較需氧量大出許多。這是由於(yú)冬季氣溫降低，空氣密度增加，那麽風機所供給的幹空氣的質量流量較标準狀态大幅度增加，從而引起供氧量增加，從運行的實際測量情況來看，每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會高出1～3mg/L。
因此，在生産運行過程中，需要針對這種變化對設備進行及時的調整，使鼓風機的充氧能力與實際運行中的需氧量相适應。對於(yú)羅茨鼓風機來說，使用變頻器，通過改變風機轉速來調整供風量是很經濟實用的。結論同一台鼓風機在不同的使用條件下，其性能的變化非常大，所以必須通過嚴謹的計算進行選型，否則有可能導緻生化系統的供氧不足;另外，在冬季和夏季由於(yú)空氣密度發生瞭(le)變化，鼓風機所供應氧氣的質量流量變化很大，冬季供氧量大大超過瞭(le)需氧量，所以，應採取變頻調速等措施使生化系統的溶解氧濃度保持穩定。
— — END — —
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