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      污水處理廠節能降耗首選羅茨鼓風機

      污水處理廠節能降耗首選羅茨鼓風機

      山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨風機、羅茨鼓風機等機械設備公司,位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮,近年來,錦工致力于新產品的研發,新產品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機,贏得了市場好評和認可。此類產品已廣泛應用于電力、污水處理、環保、化工、鋼鐵、建材、農藥、制藥等行業。產品和服務遠銷全國各地及東南亞,深受客戶好評。

      隨著城市污水處理技術的發展,我國水環境得到了很大改善,與此同時,污水處理工藝流程也面臨著一些新問題。經過統計,我國近1/2的污水處理廠因為運行經費、處理成本過高,沒有達到滿負荷運行的要求,造成了資源浪費。所以,應當在確保污水處理質量的前提下,運用成熟的技術降低污水處理中的能源消耗,促進污水處理行業的可持續發展?;钚晕勰喙に囀俏鬯幚淼挠行Х椒?,將污水和活性污泥一同放入曝氣池,讓污水中的有機物、氧氣與微生物充分反應,以達到凈化水質的目的。在這一污水處理方法中,為了將溶解氧控制在一定目標范圍內,確保出水水質達標,就必須輸入鼓風送氧量。但是,傳統的污水處理工藝為了確保充分曝氣,經常輸入過量的鼓風送氧量,進而造成了能源的浪費。因此,必須重視污水處理工程中的鼓風節能技術研究,合理運用先進的計算機技術和控制技術,并結合現代管理平臺軟件,優化處理鼓風曝氣過程的曝氣量,以達到節能降耗的目的。
        2 鼓風機的應用
        2.1 鼓風機選型
        在污水處理廠的日常污水處理過程中,鼓風機組的耗電量比較大,是污水處理廠中能耗最大的一個環節。為了進一步降低鼓風機組的電能消耗,必須要做好鼓風機選型工作。目前,在城鎮污水處理廠中,較為常用的鼓風機為羅茨鼓風機和離心鼓風機。
        2.1.1 羅茨鼓風機
        這類鼓風機的排氣壓力是按照需要或系統阻力確定的,較為突出的特點是在設計壓力范圍內,管網阻力變化時,流量變化比較小。羅茨鼓風機采用的是整體式結構,電機與風機全都安裝在機架上,兩者之間用皮帶傳動。風機進出口位置處通常都會安裝消聲器,以此達到降低風機運轉噪聲的目的。該風機的葉輪與機體之間不直接接觸,結構相對比較簡單,便于維護。
        2.1.2 離心鼓風機
        這類鼓風機是借助高速旋轉的葉輪對氣體加速,從而使動能直接轉換為勢能,壓力升高的過程主要發生在葉輪和擴壓的過程中。離心鼓風機屬于恒壓型風機的范疇,它的突出特點是運行平衡、供氣連續、效率高、結構簡單、使用壽命長和噪聲小。
        2.1.3 2種機型的比較
        比較了2種鼓風機后發現,進氣溫度對2種風機的性能影響不是很大,可以忽略不計。當壓力≤4 MPa時,羅茨鼓風機的效率遠遠高于離心鼓風機;當流量<15 m?/min時,羅茨鼓風機的軸功率僅為離心鼓風機的50%,首次使用的費用也為離心鼓風機的50%.由此可見,在城鎮污水處理廠中,可將羅茨風機作為首選。
        2.2 鼓風機節能措施
        2.2.1 控制溶解氧DO值
        可在好氧段的中段位置設置1個在線溶解氧儀表,按照現場生產工藝調試進水水質,設置1個合理的溶解氧值,使DO能夠實時跟蹤設定值,并借助在線空氣流量計計算出實際需氣量。這種控制方式最突出的優點是實時跟蹤性能好,適用于進場水質變化波動較小的工藝處理時段。
        2.2.2 設置DO值
        按照進水流量的變化情況動態設置DO值。利用MATLAB算法能夠獲得一組較為合理的階段性DO預測值,然后再按照第一種模式控制。這種控制方式的優點是它能夠適應進廠水質波動范圍較大,并且水質變化較為明顯的工藝處理時段,節能效果顯著。
        2.2.3 控制曝氣量
        精確控制曝氣量,穩定生物池溶解氧DO值,減少溶解氧的波動,使生物池微生物群落始終處于高效的處理環境中,節約5%~15%的曝氣量。同時,還可以降低DO的平均設定值,在保證出水達標的前提下,減少10%的鼓風能耗,或者在提高出水水質指標的前提下,增加COD的消減量,大幅降低鼓風機組啟停頻率,減少設備損耗,節約設備的維護成本。
        3 風量調節
        在污水處理工藝中,曝氣池的需氣量一般都是按照污泥濃度和水量等情況不斷變化的,同時,外界溫度變化也會改變氣量。為了達到更好的處理效果,需要不斷調整鼓風機的供氣量,以適應各種新的工況,這個過程即風量調節。通常情況下,鼓風機風量調節有以下3種方式:①出口節流調節。這是一種人為加大管網阻力的方法,利用該方法,能夠大幅降低裝置的效率,從而達到節能的目的。②進氣節流調節。這是一種通過改變進氣閥門的開度來改變風機性能曲線的調節方法,其特點是簡單易行,調節后風機能夠在更大的流量范圍內工作。③變頻調節。這是一種最節能的調節方法,但是,它的造價也相對較高,適用于大型污水處理廠。
        4 空氣過濾
        為了進一步提高污水處理過程中氧的利用率,大部分污水處理廠的曝氣池都使用了微孔曝氣器。這種曝氣器的布氣孔徑一般在120~200 μm,所以,在進氣的過程中,必須充分考慮過濾的問題,否則會造成堵塞微孔的情況發生,從而影響污水的處理效率。目前,靜電除塵器和過濾式除塵器在污水處理廠中的應用比較廣泛。靜電除塵器內置高壓電場,對于粒徑在1~2 μm的塵粒,其除塵效率可達98%~99%. 但是,由于這種設備的一次性投資較大,所以,不適合小型的污水處理廠使用;過濾式除塵器主要是利用濾料將塵粒和空氣分離,進而達到過濾的目的,其除塵效率相對較高,并且投資省、運行穩定,比較適合小型污水處理廠使用。
        5 結束語
        綜上所述,在污水處理的工程中,鼓風機組的能耗較高,為了有效地降低鼓風機組的運行能耗,可以在實際生產中合理選擇鼓風機的類型,并采取有效的措施降低鼓風機的運行能耗,延長機組的使用壽命。這樣做,不但有助于提高污水處理效率,還能給污水處理廠帶來巨大的經濟效益。

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