鼓风机在不同工艺单元中的造型与应用研究

-45-工程科技与产业发展科技经济导刊2016.13期鼓风机在不同工艺单元中的造型与应用研究孙浩（淄博市引黄供水管理局山东淄博255000）不同的污水处理厂所采用的污水处理工艺各不相同，不同的环境、管理手段、规模以及投入资金的不同，决定了其采用的处理工艺，根据目前的城市污水处理工艺来看，其常见的几种处理工艺单元主要有生物除磷脱氮工艺、BAF工艺、SBR工艺、IFAS工艺、MBR工艺等。其中MBR工艺和BAF工艺是最常见的处理工艺。在MBR污水处理的工艺环节中，在生物池中运用鼓风机对好氧池进行曝气处理，使空气中的氧气可以快速的进入到水中，促进微生物的生长，再利用微生物分解水中的有机物，去除BOD，同时在MBR工艺环节中有安装MBR膜组件，对膜池中的污水进行过滤，所以在这个环节中设置鼓风机，以对膜丝起到清洁的作用，保障膜丝的正常运行。而在BAF工艺环节中也需要用到鼓风机的曝气和清洗的作用，除了曝气增加水中的氧气外还有对硝化滤池和反硝化滤池进行冲洗，以用来清洗滤料。在这两种污水处理工艺中的不同的阶段都用到了鼓风机，因此对于不同工艺中对鼓风机的特点的要求的不同来选择不同类型的鼓风机，对于能否发挥出其最大的作用，使污水处理工艺的运行效果达到最佳有着非常重要的作用，因此以下就对不同的工艺单元对鼓风机的造型的不同要求及其应用进行阐述。1好氧曝气鼓风机利用能够产生一定风量和压力的鼓风机将空气或其他气体通过输送设备和扩散设备强制加入到水体或液体中的过程叫鼓风机曝气，具有这种用途的鼓风机叫曝气鼓风机。曝气鼓风机主要的特点就是曝气鼓风机能产生一定的风量。另外鼓风机曝气的目的是使水体或液体中增加足够的溶解氧,以满足好氧生物对氧气的需求。其次曝气鼓风机能产生足够的压力:鼓风机曝气过程是气体与液体之间分子质量的传递过程，要使气体在液体中充分扩散和接触并阻止液体中悬浮物下沉，曝气鼓风机必需能够产生足够的压力，使氧气在液体中充分搅拌和溶解。从当前各大污水处理厂的升级改造之后的处理工艺来看，对于好氧曝气鼓风机多是采用的齿轮传动的单级离心鼓风机，而在再生水厂中多采用的都是磁悬浮的单级离心鼓风机，在污水处理厂中其鼓风机的耗能量是整个处理工序的1/2，所以在对鼓风机的选择上有着非常重要的意义。（1）结构及应用范围对比表１磁悬浮单级离心鼓风机与齿轮传动单级离心鼓风机结构比较项目磁悬浮单级离心鼓风机齿轮传动单级离心鼓风机结构设计高速电机＋变频器＋磁悬浮轴承变频器调节鼓风机输出风量高速电机转轴与叶轮直联低速电机（3000ｒ／min）＋增速齿轮箱＋滚动或滑动机械轴承＋机械导叶通过机械出口导叶调节鼓风机的风量，通过调节入口导叶来提高运行效率电机出力轴通过齿轮箱或联轴器等中间传动装置与叶轮相连轴承磁悬浮轴承，无任何机械接触　无需任何油润滑采用滑动或滚珠机械轴承需要油润滑和轴密封系统油润滑系统无需任何油润滑需要油润滑、油冷却、油泵油冷却、油温控、油压控等配套系统适用范围流量范围：700～16000ｍ３／ｈ，压差最高可达1.25bar流量范围：1000～125000ｍ３／ｈ，压差最高可达１.bar注：１bar＝0.1MPa。（2）应用实例对比在曝气池中，其生化反应都是依靠溶解氧的参与，而其对溶解氧的控制是否在准确范围内，就主要依靠的是鼓风机了，鼓风机的风量以及其压力都是决定是否适应的主要考察条件。齿轮转动单级离心鼓风机在空气系统的压力保持在一定范围内时，其发生的变化及流量的变化都非常的小，对于溶解氧的影响也是非常小的。而磁悬浮单级离心鼓风机其受空气系统压力的变化的影响相对来说比较大。在调节范围中，齿轮传动单级离心鼓风机的流量调节范围相对于磁悬浮单级离心鼓风机较大。在运行效率方面通过一系列的实现证明齿轮传动单级离心鼓风机其运行效率也相对磁悬浮式较高，因此在离心鼓风机中齿轮传动型的鼓风机相对来说具有一定的优势，但是其成本也非常高。而磁悬浮式的结构就相对简单，维护运行都比较轻松。而就其外形条件来说磁悬浮式的其外在造型较小，所以就比较适合空(下转P44)摘要：本文通过对污水处理厂以及再生水厂中的不同单元中的不同工艺进行了研究，再通过鼓风机在不同单元中的应用特点来分析对比其性能的特点。随着科技手段的不断刷新，鼓风机的各种类型也纷纷升级，其在污水处理厂、再生水厂中的重要性也是不容忽视的，不同类型的鼓风机类型带来不同的作用。本文详细针对不同的鼓风机的造型在不同单元的应用进行对比分析，探讨其对污水处理厂及再生水厂的作用。关键词：鼓风机；造型；工艺；水厂中图分类号：TH44文献标识码：C文章编号：2096-1995(2016)13-0045-02-44-工程科技与产业发展科技经济导刊2016.13期φ89mm×4mm立柱抗压力。根据临界压力由欧拉公式确定，查表已知μ压柱支座长度系数为2，E弹性量为200MPaΦ89mm×4mm，D外＝89mm，d内＝81mm，L＝4.7m－0.2m=4.5mPcr临＝π2EI/（μL）2I＝3.14（894－814）/64＝966311.45mm4Pcr临＝3.14×200×103×96.63×104/（2×4.5×103）2＝23996.9N≈23.997kNΦ89mm×4mm钢管实际受压小于临界压力故满足强度要求。⑥带起重小车的承重梁与外侧固定手拉葫芦的工字梁受力分析如下：工字梁中点荷载，Q计＝4.4吨＝43.12kN；两端受力RA＝RB＝Q计/2＝2.2吨＝21.56kN；设备重量作用在梁中部，中部弯矩最大（危险载面在中部），中部弯矩为MC＝RA×L/2＝21.56×2.8/2＝30.184kN·m；工字梁中部最大应力为σ＝MC/WZ＝30.184×103/237×10-6＝12.73×107Pa＝127.3MPa,σ＝12.73Mpa＜[σ]＝140MPa查表WZ＝237cm3，[σ]＝140MPa，工字钢满足强度条件，起吊时安全。3拆卸步骤在组装好的吊装框架上，先用带起重小车的两个5吨手拉葫芦把压缩机电机绑扎好受力，检查各受力点、框架、缆风绳等是否受力均匀；然后拆卸压缩机电机的连接螺栓，利用安装在十字钢上的起重小车往外移出压缩机电机，再交给设置于外侧的两个5吨手拉葫芦。（起重小车上的两个手拉葫芦缓慢松，两个外侧手拉葫芦缓慢受力拉紧，两者同步进行），使压缩机电机垂直于两个外侧葫芦下方缓慢降到地面（吊装压缩机电机上冷冻机组时，步骤相反）。4结束语该拆装维修吊装方案针对施工现场，充分利用普通材料，经过严谨负荷计算，创新组装吊装框架，有效解决超大型制冷机组压缩机电机拆装和维修。吊装实现机械化，大幅度减轻工人的劳动程度，提高安装效率，确保电机移动的安全性。(上接P45)间相对较小的污水处理厂。2反冲洗风机（1）BAF反冲洗风机。由于其在工作清洗的过程中其风量处于一个恒定的状态，在初级阶段，因为其滤料污堵的比较严重，所以反洗风压较高，其压力变化也比较大，所以在大多数的污水处理厂及再生水厂中都采用的是罗茨鼓风机而避免单级离心鼓风机。主要是因为单级离心鼓风机其风机的运行的可靠性较差，且风量小，性价比也比较低，生产的厂家单一。（2）膜反冲洗风机。在MBR的工艺中反冲洗的鼓风机中大多都是采用的多级离心鼓风机，多级的离心鼓风机是有两个或更多叶轮串联组成的离心鼓风机，机壳均由灰铸铁制成。D400以下风机机壳径向剖分、整体串联式。转子的主轴用优质碳钢制成，叶轮采用铝合金铸造。D400-2以上的鼓风机，风机机壳为整体串联式,主轴用高强度合金钢制成，叶轮采用高强度合金钢制成。每级叶轮进口圈处、级间和机壳两端装有迷宫式密封，以防气体泄漏。鼓风机转子经静、动平衡校正、运转平稳。多级离心鼓风机采用滚动轴承和滑动轴承，D400以下一般采用滚动轴承，采用锂基润滑脂润滑；大号机组采用滑动轴承，采用压力供油强制润滑，润滑系统包括主轴泵、电机油泵、油箱、油冷却器,滤油器及高位油箱等。由于停电而停机时，高位油箱能继续维持一定时间的润滑，确保机组安全停机。但是由于多级的离心鼓风机的叶轮数量多，气流就需要通过多个等级来增压，在每一个增压的过程中都会造成损失和耗能，因此多级离心鼓风机的工作效率是远不如单级离心鼓风机。但是由于其对压力和温度的感知较为敏感，流量调节的范围也较小，所以荣昌就比较适合一些风量及风压的变化都比较小的状况。其多级鼓风机的成本也较低与单级离心鼓风机，噪音也比罗茨鼓风机、单级离心鼓风机较小。3结束语不同类型的鼓风机都有其不同的特点，尺有所短,寸有所长。所以根据不同的工艺环节的不同需求，选取不同类型的鼓风机，以满足不同工艺环节中的不同需求。同时对于鼓风机的选择，其影响因素也有很多，不仅仅收到工艺单元的需求的影响，同时还与企业的资金状况、操作环境等等密切相关，因此对于何种工艺单元选择何种鼓风机类型，都需要针对这些条件进行筛选，以保证在运行的过程中维持设备的效率最大化，实现企业的效益，同时还达到节能的目的。参考文献：[1]王娅娜,刘燕云.鼓风机在不同工艺单元中的选型与应用[J].给水排水，2012(08).[2]段立文．黄志雄．浅析污水处理厂风机选型．环境技术，2005(1):46~48.