來源: 中國風(fēng)機網(wǎng)
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鼓風(fēng)機是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備，在污水廠風(fēng)機選型時，風(fēng)機廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進氣狀態(tài)下的性能參數(shù)
一、鼓風(fēng)機是污水處理工程中常用的充氧設(shè)備，在污水廠風(fēng)機選型時，風(fēng)機廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，我國規(guī)定的風(fēng)機標(biāo)準(zhǔn)進氣狀態(tài)：壓力p0=101。3kPa，溫度T0=20℃，相對濕度φ=50%，空氣密度ρ=1。2kg/m3。然而風(fēng)機在實際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)鼓風(fēng)機的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時，風(fēng)機的性能也將發(fā)生變化，設(shè)計選型時就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)，而需要根據(jù)實際使用狀態(tài)將風(fēng)機的性能要求，換算成標(biāo)準(zhǔn)進氣狀態(tài)下的風(fēng)機參數(shù)來選型。
二、風(fēng)機選型中應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機出口壓力影響因素的分析容積式鼓風(fēng)機排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機本身，而是氣體由鼓風(fēng)機排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的，曝氣鼓風(fēng)機具有強制輸氣的特點。鼓風(fēng)機銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機的額定排氣壓力。實際上，鼓風(fēng)機可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強度和排氣溫度允許，也可以超過額定排氣壓力工作。對于污水處理廠而言，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，如圖1所示。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”也會升高，于是鼓風(fēng)機的壓力也就相應(yīng)升高;又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因，管路系統(tǒng)的壓力損失則會減少“，背壓”便不斷降低，鼓風(fēng)機的壓力也隨之降低。綜上所述，確定曝氣鼓風(fēng)機壓力時，只需要鼓風(fēng)機在標(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。
三、風(fēng)機選型時應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機空氣流量因素在計算污水處理的需氧量時，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、含濕量會發(fā)生變化，鼓風(fēng)機所供應(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，必須計算出能供應(yīng)相同質(zhì)量流量的容積流量，即換算流量。在高原地區(qū)使用時，環(huán)境大氣壓力也會發(fā)生變化，壓力比相應(yīng)升高，那么，鼓風(fēng)機的泄漏流量則會增大，這將導(dǎo)致鼓風(fēng)機所供應(yīng)的空氣容積流量減少，也可能造成供氧量不足。因此，設(shè)計時必須考慮使用條件發(fā)生變化時各種因素的影響，以保證風(fēng)機所供應(yīng)的實際空氣流量能夠滿足使用要求，并需計算出換算流量和泄漏流量。
四、風(fēng)機選型應(yīng)關(guān)注鼓風(fēng)機供氣流量的變化規(guī)律對于同一臺鼓風(fēng)機，在冬季和夏季，其容積流量是不會發(fā)生變化的，但因空氣密度的不同質(zhì)量流量會發(fā)生變化，也就是說供氧量會有所不同。鼓風(fēng)機在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的，但因為空氣密度(ρ)、含濕量等發(fā)生了變化，導(dǎo)致鼓風(fēng)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(fēng)機，根據(jù)環(huán)境溫度變化，計算出鼓風(fēng)機的實際供氧量，其一年的變化規(guī)律在實際運行過程中，由于進水量、水質(zhì)、水溫、MLSS等參數(shù)的變化，系統(tǒng)需氧量(SOR)也會發(fā)生變化在夏季，水溫較高，曝氣池需氧量(SOR)增大，但鼓風(fēng)機的供氧量(FOR)在減少，這是設(shè)計時考慮需氧量的不利工況點，此時，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)機的供氧量(FOR)增大，此時，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，在生產(chǎn)運行過程中，需要針對這種變化對設(shè)備進行及時的調(diào)整，使鼓風(fēng)機的充氧能力與實際運行中的需氧量相適應(yīng)。對于羅茨鼓風(fēng)機來說，使用變頻器，通過改變風(fēng)機轉(zhuǎn)速來調(diào)整供風(fēng)量是很經(jīng)濟實用的。不同季節(jié)曝氣池需氧量(SOR)、鼓風(fēng)機供氧量(FOR)變化規(guī)律。
五、結(jié)論綜上所述，同一臺鼓風(fēng)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(yán)謹(jǐn)?shù)挠嬎氵M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。
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