DQZHAN技術(shù)訊：關(guān)于水處理風(fēng)機(jī) 你不得不知的那些事
水處理風(fēng)機(jī)，即水處理鼓風(fēng)機(jī)，是指在活性污泥法、生物接觸氧化法等水處理工藝中，利用具有合適風(fēng)量和壓力的曝氣鼓風(fēng)機(jī)，向污水中不間斷強(qiáng)制加入空氣，使池內(nèi)水體與空氣接觸充氧，并攪動(dòng)液體，加速空氣中的氧氣向液體中的轉(zhuǎn)移，防止池內(nèi)懸浮體下沉，加強(qiáng)池內(nèi)有機(jī)物與微生物及溶解氧的接觸，對(duì)污水中有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，這種通過(guò)葉輪旋轉(zhuǎn)，克服水壓，將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體壓力能和動(dòng)能，讓空氣從曝氣頭噴薄而出的設(shè)備就是水處理鼓風(fēng)機(jī)。
一、水處理風(fēng)機(jī)的分類(lèi)
水處理風(fēng)機(jī)基本上有以下兩大類(lèi)：
1、容積式鼓風(fēng)機(jī)：回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，羅茨式風(fēng)機(jī)
回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)
回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子在缸體內(nèi)偏心旋轉(zhuǎn)，油潤(rùn)滑，低轉(zhuǎn)速，,風(fēng)量范圍：每分鐘0.31立方米至每分鐘5.41立方米，壓力范圍：9.8千帕至49千帕的變?nèi)輭嚎s的低噪音鼓風(fēng)機(jī)稱之為回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)。具有體積小、風(fēng)量大、噪聲低、耗能省；附有空氣室，散氣平穩(wěn)安裝方便、抗負(fù)荷變化，風(fēng)量穩(wěn)定等特點(diǎn)。
羅茨式風(fēng)機(jī)
羅茨風(fēng)機(jī)屬于回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)的一種，利用兩份葉形轉(zhuǎn)子或三個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)做相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)輸送氣體。
羅茨風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單運(yùn)行平穩(wěn)、可靠、機(jī)械功率高，便于維護(hù)和保養(yǎng)；當(dāng)壓力在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，轉(zhuǎn)速不變，則流量為一常數(shù)；運(yùn)行時(shí)適應(yīng)性強(qiáng)，在流量要求穩(wěn)定而阻力變化幅度較大時(shí)，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)。其大的特點(diǎn)是使用時(shí)當(dāng)壓力在允許范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時(shí)流量之變動(dòng)甚微，壓力選擇范圍很寬，功率隨著壓力的增高而增加。具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。輸送時(shí)介質(zhì)不含油。使用壽命長(zhǎng)、整機(jī)振動(dòng)小。但噪聲大，存在潤(rùn)滑油向氣缸滲漏的缺點(diǎn)。
2、離心式鼓風(fēng)機(jī)：旋渦式風(fēng)機(jī)，多級(jí)離心式風(fēng)機(jī)，單級(jí)高速離心式風(fēng)機(jī)，水環(huán)式風(fēng)機(jī)、磁懸浮風(fēng)機(jī)。
旋渦式風(fēng)機(jī)
屬于高壓風(fēng)機(jī)的一種，也叫環(huán)形風(fēng)機(jī)，葉輪上有數(shù)十片葉片組成，它類(lèi)似龐大的氣輪機(jī)葉輪，當(dāng)旋渦氣泵的葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪葉片中間的空氣受到離心力的作用，朝著葉輪的邊緣運(yùn)動(dòng)，在那里空氣進(jìn)入泵體的環(huán)形空腔，然后又返回葉輪，重新從葉片的起點(diǎn)以同樣的方式又進(jìn)行循環(huán)運(yùn)動(dòng)，由于空氣被均勻的加速，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的循環(huán)氣流使空氣以螺旋線的形式竄出，所以空漩渦風(fēng)機(jī)的葉輪由數(shù)十片葉片組成，它類(lèi)似龐大的氣輪機(jī)的葉輪。
多級(jí)離心式風(fēng)機(jī)
離心鼓風(fēng)機(jī)又稱透平鼓風(fēng)機(jī)，氣體在旋轉(zhuǎn)的葉輪作用下，獲得壓力和留宿的增大，可以四線連續(xù)送風(fēng)。
其工作原理為當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)，氣體在離心力的作用下甩出并改變流向，動(dòng)能轉(zhuǎn)換為靜壓能，從排氣口排出氣體，同時(shí)在葉輪間形成一定負(fù)壓，使外界氣體在大氣壓的作用下補(bǔ)入，達(dá)到連續(xù)鼓風(fēng)的目的。
離心鼓風(fēng)機(jī)根據(jù)葉輪數(shù)量分為多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)和單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)。多級(jí)低速離心鼓風(fēng)機(jī)正常是指轉(zhuǎn)子在2只或2只以上的葉輪串聯(lián)在同一根主軸上，至多可有8級(jí)風(fēng)葉，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為3000~3600r/min的離心式鼓風(fēng)機(jī)。
與羅茨鼓風(fēng)機(jī)相比，低速多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)具有噪聲較低、風(fēng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)可靠、效率較高等有點(diǎn)，但仍存在體積大、質(zhì)量重、流量調(diào)節(jié)性能差、效率偏低、耗能大等弊端。
單級(jí)高速離心式風(fēng)機(jī)
單機(jī)高速離心鼓風(fēng)機(jī)是從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，隨著“三元流動(dòng)理論”在離心式壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用而發(fā)展起來(lái)。單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)采用齒輪增速箱增速，在齒輪增速箱內(nèi)用機(jī)油潤(rùn)滑和冷卻。
單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)采用了三元流動(dòng)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其更加符合流體流動(dòng)規(guī)律，其葉輪效率較采用二元葉輪的多級(jí)低速離心鼓風(fēng)機(jī)有很大的提高，而且是結(jié)構(gòu)，流到短、損失較小，使其效率較多級(jí)低速離心鼓風(fēng)機(jī)提高10%~15%，可高達(dá)82%。
在結(jié)構(gòu)上采用了軸向進(jìn)氣導(dǎo)葉調(diào)節(jié)裝置，在壓力恒定時(shí)，流量調(diào)節(jié)為額定流量的65%~105%，使其在低負(fù)荷條件下也可以達(dá)到較高的運(yùn)行效率；采用自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，自動(dòng)化程度高；采用組裝式整體結(jié)構(gòu)，與同流量和壓力的多級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)相比，節(jié)約耗能，重量一般減少70%，占地面積約小50%；同時(shí)三元流動(dòng)葉輪比普通二元流動(dòng)葉輪直徑要小30%~40%，故其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，機(jī)組的啟動(dòng)和停車(chē)時(shí)間短，無(wú)需高位油箱和蓄能器。
由于單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)具有重量輕、體積小、節(jié)約能源、性能調(diào)節(jié)范圍廣泛、效率高和自動(dòng)化水平高等優(yōu)點(diǎn)，早已在國(guó)外得到廣泛應(yīng)用，是目前污水處理行業(yè)的主流產(chǎn)品。
水環(huán)式風(fēng)機(jī)
從水環(huán)式風(fēng)機(jī)工作原理看，風(fēng)機(jī)風(fēng)葉偏心地安裝在機(jī)體內(nèi)，起動(dòng)時(shí)向風(fēng)內(nèi)注入≥0.1Mpa壓力的水，當(dāng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)時(shí)，水受離心力的作用，在機(jī)體內(nèi)壁形成一旋轉(zhuǎn)水環(huán)，水環(huán)上部表面與輪轂相切沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)，在前半轉(zhuǎn)過(guò)程中，水環(huán)內(nèi)表面逐漸與輪轂脫離，風(fēng)葉葉片間與水形形成封閉空間。隨著風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)逐漸擴(kuò)大，空間氣體壓力降低，氣體被吸入空間。在后半轉(zhuǎn)過(guò)程中，水環(huán)內(nèi)表面逐漸與輪轂靠近，葉片間的距離逐漸縮小，空間氣體壓力升高，高于排氣口壓力時(shí)，葉片間的氣體被排出。因此，風(fēng)葉每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，葉片間的空間吸排氣一次，許多空間不停地工作鼓風(fēng)機(jī)就連續(xù)不斷地抽吸或壓送氣體。
由于在工作過(guò)程中做功產(chǎn)生熱量，會(huì)使工作水環(huán)發(fā)熱，同時(shí)一部分水和氣體一起排出，因此，在工作過(guò)程中，應(yīng)給鼓風(fēng)機(jī)不停地供水，以冷卻和補(bǔ)充機(jī)內(nèi)消耗的水，滿足鼓風(fēng)機(jī)工作要求。整機(jī)用水做工作液、冷卻液無(wú)油污染。
氣懸浮風(fēng)機(jī)
空氣懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)是一種全新概念的離心鼓風(fēng)機(jī)，借鑒航空、航天器的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)用先進(jìn)的空氣懸浮技術(shù)，采用了“高速直聯(lián)電機(jī)”和“空氣懸浮軸承”這兩個(gè)**核心技術(shù)，改善了傳統(tǒng)單級(jí)高速渦輪鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速齒輪、聯(lián)軸器、冷卻系統(tǒng)和油潤(rùn)滑系統(tǒng)等，大大提高了產(chǎn)品的技術(shù)性能及運(yùn)行可靠性。避免了噪音、振動(dòng)以及廢棄潤(rùn)滑油等對(duì)環(huán)境造成的二次污染，大大減少了設(shè)備維護(hù)工作量，節(jié)約了設(shè)備維護(hù)成本。
空氣懸浮單級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)采用SVS鈦合金材料，葉輪抗變形能力強(qiáng)，選擇佳效率角度設(shè)計(jì)，效率高達(dá)88%；采用BLDCM永磁無(wú)刷超高速電機(jī)，是隨著永磁材料技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)的一種新型電機(jī)，更加高效節(jié)能；采用變頻調(diào)節(jié)方式，使懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)的可調(diào)范圍更寬；采用空氣自冷卻技術(shù)，可確保鼓風(fēng)機(jī)在炎熱的夏季仍保持可靠的工作性能；由于采用高速直聯(lián)電機(jī)、空氣懸浮軸承及三維模擬渦輪葉輪，大大減少了因?yàn)闄C(jī)械傳動(dòng)和機(jī)械摩擦而產(chǎn)生的能源消耗，故效率極高；空氣懸浮軸承較磁懸浮軸承壽命更長(zhǎng)，更換價(jià)格也相對(duì)低廉；啟停不依賴于電源，運(yùn)行較磁懸浮離心鼓風(fēng)機(jī)更加穩(wěn)定可靠；與羅茨風(fēng)機(jī)相比可節(jié)能25%～35%，與傳統(tǒng)多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)相比可節(jié)能15%～20%，與傳統(tǒng)單級(jí)高速離心鼓風(fēng)機(jī)相比可節(jié)能10%～15%。風(fēng)量范圍為35～160m3/min，大出口風(fēng)壓達(dá)1bar。
磁懸浮風(fēng)機(jī)
磁懸浮離心風(fēng)機(jī)是通過(guò)電磁或空氣的作用，使轉(zhuǎn)動(dòng)軸形成懸浮狀態(tài)，摩擦阻力小，效率高，也可以通過(guò)進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)整風(fēng)量。懸浮離心風(fēng)機(jī)由于摩擦力小，風(fēng)機(jī)效率會(huì)更高。磁懸浮風(fēng)機(jī)葉輪也為單級(jí)高速類(lèi)型，性能曲線與單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)類(lèi)似。高速電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)三元流葉輪，省卻了齒輪箱，徹底消除機(jī)械傳動(dòng)損失，實(shí)現(xiàn)高轉(zhuǎn)速，大大提高效率。
工作范圍：調(diào)節(jié)幅度大，智能化直流調(diào)速系統(tǒng)改變軸的轉(zhuǎn)速改變風(fēng)量，可實(shí)時(shí)監(jiān)控風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，根據(jù)工況需求調(diào)整轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)風(fēng)量、風(fēng)壓的智能調(diào)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)恒風(fēng)量、恒壓力、恒轉(zhuǎn)速等多種模式調(diào)節(jié)。
磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)，是目前綜合性能效率高的污水曝氣風(fēng)機(jī)。
二、幾種風(fēng)機(jī)性能比較
不同的曝氣風(fēng)機(jī)有著不同的適用范圍，羅茨風(fēng)機(jī)、多級(jí)離心風(fēng)機(jī)和單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)各自的流量范圍也有較大的差異，羅茨風(fēng)機(jī)在小流量范圍，多級(jí)離心中流量范圍，單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)在高流量范圍。羅茨風(fēng)機(jī)：1~100m3/min;多級(jí)離心風(fēng)機(jī)：20~400m3/min;單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)：40~1000m3/min。
三種風(fēng)機(jī)的流量與功率的比較見(jiàn)下圖。
從上圖中可知，在風(fēng)機(jī)的效率方面單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)高，多級(jí)離心風(fēng)機(jī)其次，羅茨風(fēng)機(jī)低。同樣的供風(fēng)量，羅茨風(fēng)機(jī)能耗高，單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)能耗低。
從設(shè)備采購(gòu)成本看，羅茨風(fēng)機(jī)成本低，多級(jí)離心風(fēng)機(jī)居中，單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)高。綜合考慮能耗、設(shè)備采購(gòu)及運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等因素，三種風(fēng)機(jī)的流量與單位綜合成本比較見(jiàn)下圖。
其中，羅茨風(fēng)機(jī)由于能耗較高，單位流量綜合成本高于多級(jí)離心和單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)。在100m3/min以上的流量時(shí)，由于單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)具有更高的運(yùn)行效率，綜合成本優(yōu)于多級(jí)離心風(fēng)機(jī)。
在小流量范圍內(nèi)羅茨鼓風(fēng)機(jī)具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，在中流量范圍內(nèi)，多級(jí)離心風(fēng)機(jī)性價(jià)比較好，高流量時(shí)，單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)綜合成本低。在實(shí)際選型中還要考慮流量調(diào)節(jié)的需求、安裝條件以及運(yùn)行維護(hù)方便性等因素。
磁(空氣)懸浮風(fēng)機(jī)相對(duì)于其他三種鼓風(fēng)機(jī)，效率更高，更節(jié)能，而且噪音很低，但是成本高，維護(hù)復(fù)雜，目前應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)要求高，舍得花成本的企業(yè)。一般的污水處理廠承擔(dān)不起，隨著磁(空氣)懸浮風(fēng)機(jī)的國(guó)產(chǎn)化，以后成本會(huì)越來(lái)越親和。
三、水處理風(fēng)機(jī)選型注意事項(xiàng)
1水處理風(fēng)機(jī)的適用性
污水處理系統(tǒng)在新啟用時(shí)系統(tǒng)壓力基本上在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，由于曝氣孔的堵塞，閥門(mén)管道等的銹蝕等因素從而使整個(gè)系統(tǒng)阻力增加。這一點(diǎn)上容積式鼓風(fēng)機(jī)顯然優(yōu)于離心式風(fēng)機(jī)，因?yàn)槿莘e式鼓風(fēng)機(jī)的流量是硬特性，當(dāng)外界系統(tǒng)阻力增加時(shí)，其出口壓力也隨著增加，從而在流量幾乎不變的情況下將氣體排出（在風(fēng)機(jī)強(qiáng)度及電機(jī)功率滿足的情況下）；由于離心式風(fēng)機(jī)壓力是硬特性，風(fēng)量隨阻力的增加而減少，當(dāng)阻力增加到一定壓力時(shí)將無(wú)法曝氣。
2水處理風(fēng)機(jī)需要節(jié)能
整個(gè)污水處理工程中水處理風(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。
3水處理風(fēng)機(jī)需要噪音低
污水處理是為了保護(hù)環(huán)境，不能為了污水處理而給環(huán)境帶來(lái)二次污染，因此在水處理風(fēng)機(jī)時(shí)，對(duì)水處理風(fēng)機(jī)的噪聲必須認(rèn)真考慮。
4按實(shí)際情況計(jì)算參數(shù)
在污水廠鼓風(fēng)機(jī)選型時(shí)，風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，然而風(fēng)機(jī)在實(shí)際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時(shí)，風(fēng)機(jī)的性能也將發(fā)生變化，設(shè)計(jì)選型時(shí)就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)，而需要根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求，換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來(lái)選型。
5出口壓力影響因素的分析
容積式鼓風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機(jī)本身，而是氣體由鼓風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的，曝氣鼓風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點(diǎn)。
鼓風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。實(shí)際上，鼓風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許，也可以超過(guò)額定排氣壓力工作。
對(duì)于污水處理廠而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的壓力(背壓)為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和。若由于某種原因，如曝氣頭或管路堵塞，使管路系統(tǒng)的壓力損失增加，背壓也會(huì)升高，于是鼓風(fēng)機(jī)的壓力也就相應(yīng)升高;又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因，管路系統(tǒng)的壓力損失則會(huì)減少，背壓便不斷降低，鼓風(fēng)機(jī)的壓力也隨之降低。
綜上所述，確定曝氣鼓風(fēng)機(jī)壓力時(shí)，只需要鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。
6風(fēng)機(jī)空氣流量因素
在計(jì)算污水處理的需氧量時(shí)，其結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需氧的質(zhì)量流量qm(kg/min)，再將其換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1(m3/min)，如果鼓風(fēng)機(jī)的使用狀態(tài)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，例如在高原地區(qū)使用，則空氣密度、含濕量會(huì)發(fā)生變化，鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是相同的，而所供空氣的質(zhì)量流量將減少，有可能導(dǎo)致供氧量不足。
因此，必須計(jì)算出能供應(yīng)相同質(zhì)量流量的容積流量，即換算流量qv2。在高原地區(qū)使用時(shí)，環(huán)境大氣壓力也會(huì)發(fā)生變化，壓力比相應(yīng)升高，那么，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的泄漏流量qvb則會(huì)增大，這將導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量減少，也可能造成供氧量不足。
因此，設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮使用條件發(fā)生變化時(shí)各種因素的影響，以保證風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的實(shí)際空氣流量能夠滿足使用要求，并需計(jì)算出換算流量qv2和泄漏流量qvb2。
7注意冬季和夏季的區(qū)別
鼓風(fēng)機(jī)選型應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機(jī)供氣流量的變化規(guī)律對(duì)于同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，在冬季和夏季，其容積流量是不會(huì)發(fā)生變化的，但因空氣密度的不同質(zhì)量流量會(huì)發(fā)生變化，也就是說(shuō)供氧量會(huì)有所不同。
鼓風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的，但因?yàn)榭諝饷芏?ρ)、含濕量(ds)等發(fā)生了變化，導(dǎo)致鼓風(fēng)機(jī)輸送至曝氣池的供氧量(FOR)在冬季溫度降低時(shí)增加、夏季溫度升高時(shí)降低。例如，某一污水處理廠，選用上述計(jì)算例題中的羅茨鼓風(fēng)機(jī)，根據(jù)環(huán)境溫度變化，計(jì)算出鼓風(fēng)機(jī)的實(shí)際供氧量(FOR)，其一年的變化規(guī)律在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于進(jìn)水量、水質(zhì)、水溫等參數(shù)的變化，系統(tǒng)需氧量(SOR)也會(huì)發(fā)生變化在夏季，水溫較高，曝氣池需氧量(SOR)增大，但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量(FOR)在減少，這是設(shè)計(jì)時(shí)考慮需氧量的不利工況點(diǎn)，此時(shí)，供氧量、需氧量基本相當(dāng);在冬季，水溫降低，曝氣池需氧量(SOR)減少，但鼓風(fēng)機(jī)的供氧量(FOR)增大，此時(shí)，供氧量較需氧量大出許多。這是由于冬季氣溫降低，空氣密度增加，那么風(fēng)機(jī)所供給的干空氣的質(zhì)量流量較標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)大幅度增加，從而引起供氧量增加，從運(yùn)行的實(shí)際測(cè)量情況來(lái)看，每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會(huì)高出1～3mg/L。
因此，在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，需要針對(duì)這種變化對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，使鼓風(fēng)機(jī)的充氧能力與實(shí)際運(yùn)行中的需氧量相適應(yīng)。對(duì)于羅茨鼓風(fēng)機(jī)來(lái)說(shuō)，使用變頻器，通過(guò)改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)調(diào)整供風(fēng)量是很經(jīng)濟(jì)實(shí)用的。結(jié)論：同一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)在不同的使用條件下，其性能的變化非常大，所以必須通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算進(jìn)行選型，否則有可能導(dǎo)致生化系統(tǒng)的供氧不足；另外，在冬季和夏季由于空氣密度發(fā)生了變化，鼓風(fēng)機(jī)所供應(yīng)氧氣的質(zhì)量流量變化很大，冬季供氧量大大超過(guò)了需氧量，所以，應(yīng)采取變頻調(diào)速等措施使生化系統(tǒng)的溶解氧濃度保持穩(wěn)定。
四、如何有效降低風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音
污水處理廠中的鼓風(fēng)機(jī)房是噪音產(chǎn)生的重災(zāi)區(qū)，如果不能有效的隔離降低鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音，會(huì)使廠區(qū)很多區(qū)域遭受噪音污染，如果鼓風(fēng)機(jī)房離職工休息室、控制室太近，也會(huì)影響正常員工的工作與休息。本文介紹一下如何有效的降低鼓風(fēng)機(jī)噪音的影響。
1采用吸聲材料裝飾
污水處理廠的鼓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)墻及頂棚好采用吸聲材料裝飾，吸掉一部分直接傳在墻壁上的聲能，同時(shí)防止反射音的來(lái)回混響音，吸聲材料的選擇見(jiàn)前面的敘述。還可在不妨礙天車(chē)等機(jī)械裝置運(yùn)行情況下，懸掛一些噪聲吸聲體，進(jìn)一步吸收直達(dá)音和反射音，常用的吸聲體有平板形、球形、圓錐形、圓柱形等。其表面粘有吸聲材料，懸掛位置盡可能靠近聲源，并注意不影響采光、照明、檢修和巡視等。此法簡(jiǎn)單、宜行，價(jià)格便宜。
2加消聲器
在風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口或進(jìn)出氣口同時(shí)加消聲器。消聲器是一種阻止聲音傳播而允許氣流通過(guò)的裝置，可以大大減弱進(jìn)出口輻射出來(lái)的噪聲。因此，裝設(shè)消聲器是控制治理風(fēng)機(jī)噪聲的主要措施之一。
3單臺(tái)隔離
風(fēng)機(jī)在進(jìn)出口風(fēng)管加設(shè)了消聲器后，其鼓風(fēng)機(jī)殼體的輻射噪聲仍對(duì)周?chē)h(huán)境有較大干擾，在條件允許的情況下，可對(duì)每臺(tái)風(fēng)機(jī)采取隔聲措施，設(shè)置隔聲罩(造價(jià)高)，把周邊噪聲降到75dB以下。
4防止振動(dòng)噪聲
一種是喘振引起的噪聲。
電風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出空氣量不平衡，和空氣自身的溫度、濕度增高，導(dǎo)致空氣的粘滯系數(shù)增大，所引起的喘振。喘振是風(fēng)機(jī)運(yùn)行中不太容易防止的事故。其誘發(fā)原因是氣溫過(guò)高，空氣濕度過(guò)大，或負(fù)荷過(guò)大等都能引發(fā)喘振。
其現(xiàn)象是風(fēng)機(jī)出口壓力突然大幅下降，而管網(wǎng)中壓力并不馬上減低，或是風(fēng)機(jī)負(fù)荷加大，管網(wǎng)中阻力加大，都能導(dǎo)致管網(wǎng)中的氣體壓力大于風(fēng)機(jī)出口處的壓力，管網(wǎng)中的氣體瞬間倒流向風(fēng)機(jī)，直到管網(wǎng)中壓力下降于低于鼓風(fēng)機(jī)出口壓力才停止。接著鼓風(fēng)機(jī)又開(kāi)始向管網(wǎng)供氣，將倒流的氣體壓回去，這又使風(fēng)機(jī)內(nèi)空氣流量減少，壓力再次突然下降，管網(wǎng)中的氣體重新倒流至風(fēng)機(jī)內(nèi)，如此周而復(fù)始，在整個(gè)系統(tǒng)中產(chǎn)生周期性的低頻高振幅的壓力脈動(dòng)及氣流振蕩現(xiàn)象，并發(fā)出低沉、響聲很大的噪聲，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，以至無(wú)法工作被迫停機(jī)。
防止喘振的方法有手動(dòng)和自動(dòng)兩種，都是在風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口設(shè)置一旁通管。在啟動(dòng)風(fēng)機(jī)時(shí)就要先打開(kāi)，當(dāng)啟動(dòng)完成時(shí)逐漸關(guān)閉。當(dāng)出現(xiàn)喘振的先兆時(shí)，自動(dòng)放氣閥會(huì)根據(jù)事先設(shè)定的程序，自動(dòng)打開(kāi)放氣，造成風(fēng)機(jī)進(jìn)口流量增加，羅茨鼓風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)可由喘振區(qū)移至穩(wěn)定區(qū)工作。從而逐漸增大出口壓力，使壓縮空氣逐漸送入管網(wǎng)。在保證出口壓力大于管網(wǎng)壓力的情況下，該放氣閥門(mén)逐漸關(guān)閉或停留在一個(gè)合適的位置上。手動(dòng)操作閥門(mén)需按照自動(dòng)閥門(mén)的程序由熟知詳情的工人操作。
**種是風(fēng)機(jī)自身振動(dòng)產(chǎn)生的低頻噪聲。
減輕風(fēng)機(jī)自身振動(dòng)是控制治理低頻噪聲的治本辦法，一般從制造風(fēng)機(jī)的外殼材料入手，宜選用鑄鐵，以增加自重和外殼厚度減小自振；在風(fēng)機(jī)的進(jìn)、出風(fēng)管接頭處設(shè)置柔性波紋管減振接頭，降低風(fēng)機(jī)振動(dòng)傳遞到空氣管道上產(chǎn)生的輻射噪聲；中小型風(fēng)機(jī)一般都在基座上加設(shè)減振器，效果明顯。
