摘要：風(fēng)機(jī)在污水處理中有著非常重要的作用，本文通過(guò)詳細(xì)描述水環(huán)式、回旋式、多級(jí)離心風(fēng)機(jī)、單級(jí)離心風(fēng)機(jī)、羅茨式，幾種風(fēng)機(jī)的工作原理及其特點(diǎn)，使人們認(rèn)識(shí)到幾種風(fēng)機(jī)的優(yōu)劣，在建廠時(shí)能夠選擇最合適的風(fēng)機(jī)。
　　關(guān)鍵字：風(fēng)機(jī)；水環(huán)；回旋；離心；羅茨
　　污水處理風(fēng)機(jī)也稱污水處理鼓風(fēng)機(jī)，是指環(huán)保水處理生物接觸氧化法工藝中微生物所需的氧氣通過(guò)污水處理風(fēng)機(jī)曝氣供給，其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水同浸沒(méi)在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷，我們稱具有這種作用的鼓風(fēng)機(jī)為污水處理風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)的能耗有時(shí)占污水廠的總能耗的60%左右，因此污水處理廠選用何種形式的風(fēng)機(jī)是一個(gè)非常重要的問(wèn)題，涉及到投資是否合理、長(zhǎng)期效益高低問(wèn)題。
　　鼓風(fēng)機(jī)曝氣的主要設(shè)備有水環(huán)式、回旋式、多級(jí)離心風(fēng)機(jī)、單級(jí)離心風(fēng)機(jī)、羅茨式等。
　　一、水環(huán)式風(fēng)機(jī)
　　水環(huán)式鼓風(fēng)機(jī)由于無(wú)油、噪音低，常應(yīng)用于水處理曝氣，所以又稱為環(huán)保風(fēng)機(jī)、曝氣風(fēng)機(jī)。它的原理是鼓風(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)機(jī)內(nèi)注入≥0.1Mpa壓力的水，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)時(shí)，水由于受離心力的作用，在風(fēng)機(jī)機(jī)體內(nèi)壁就會(huì)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)，若把風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)一周看成一轉(zhuǎn)的話，則在前半轉(zhuǎn)過(guò)程中，旋轉(zhuǎn)的水環(huán)內(nèi)表面逐漸與輪轂脫離，水環(huán)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)葉葉片間與水形成封閉空間。隨著風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)逐漸擴(kuò)大，空間氣體壓力降低，此時(shí)氣體被吸入到空間。
　　水環(huán)式風(fēng)機(jī)內(nèi)部無(wú)任何機(jī)械磨損及機(jī)械噪音，無(wú)油污染，水為工作液、密封液、冷卻液，能夠提供潔凈氣源，缺水無(wú)風(fēng)，不會(huì)損壞鼓風(fēng)機(jī)，長(zhǎng)期使用，噪音無(wú)明顯變化。是目前水處理曝氣風(fēng)機(jī)中噪音最低，使用壽命最長(zhǎng)的風(fēng)機(jī)。
　　二、回轉(zhuǎn)式鼓風(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，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)。
　　回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)4只滑片嵌入在等分的轉(zhuǎn)子內(nèi)，回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)軸緊固在轉(zhuǎn)子中心，軸的兩端裝有軸承與前后泵蓋連接安裝在偏心的缸體上，此時(shí)轉(zhuǎn)子與4根嵌入在轉(zhuǎn)子內(nèi)的滑片與缸體內(nèi)壁形成4個(gè)容積不等的空間，在回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，金屬環(huán)或彈簧推動(dòng)滑片沿缸體內(nèi)壁勻速運(yùn)動(dòng)，使轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的4根滑片產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將空氣吸進(jìn)、壓縮、排出，完成曝氣.
　　回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)，油耗量較大，排氣口有油霧產(chǎn)生，產(chǎn)生二次污染，如果風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)維護(hù)不當(dāng)，風(fēng)機(jī)將會(huì)缺油增大風(fēng)機(jī)的磨損，損壞風(fēng)機(jī)。長(zhǎng)期使用隨著風(fēng)機(jī)葉片磨損的增加，風(fēng)機(jī)噪音會(huì)增大。
　　三、單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)
　　單級(jí)離心風(fēng)機(jī)的工作原理
　　基本原理與多級(jí)離心風(fēng)機(jī)一樣。空氣從鼓風(fēng)機(jī)吸入管進(jìn)入進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器。主驅(qū)動(dòng)電機(jī)借助聯(lián)軸器與增速齒輪聯(lián)接，增速齒輪驅(qū)動(dòng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的三元半開式葉輪對(duì)氣體進(jìn)行作功，氣體再經(jīng)擴(kuò)壓器、蝸室、排氣消聲器、擴(kuò)壓管排出。它的控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)非常復(fù)雜，維護(hù)保養(yǎng)也較復(fù)雜，大修必須請(qǐng)制造原廠支援，需要特別訓(xùn)練的操作人員。另外單級(jí)離心風(fēng)機(jī)投資大，單機(jī)流量大于300m3/min的性能價(jià)格比高。
　　四、多級(jí)離心風(fēng)機(jī)
　　多級(jí)離心鼓風(fēng)機(jī)依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對(duì)氣體的作用把電機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體。由于離心鼓風(fēng)機(jī)的作用，氣體從葉輪進(jìn)口流向出口的過(guò)程中，其速度能(動(dòng)能)和壓力能都得到增加，氣體在大氣壓的作用下被壓入葉輪的進(jìn)口，于是旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出氣體。
　　多級(jí)離心風(fēng)機(jī)是低轉(zhuǎn)速機(jī)械，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，更重要的是它的購(gòu)買成本較低，備件為標(biāo)準(zhǔn)件，費(fèi)用低，易于采用全風(fēng)冷式設(shè)計(jì)，無(wú)冷卻水相關(guān)故障和維保費(fèi)用，而且操作維護(hù)簡(jiǎn)單，不需要特別訓(xùn)練的操作維修人員（這對(duì)于遠(yuǎn)離大都市的工廠很重要）更不需要復(fù)雜的潤(rùn)滑系統(tǒng)。在大部分工況下，變頻調(diào)速的多級(jí)離心機(jī)效率會(huì)高于單級(jí)離心機(jī)，由于部分負(fù)載是污水處理廠最典型的工況，因此多級(jí)離心風(fēng)機(jī)對(duì)于中小型污水處理廠來(lái)說(shuō)具有更好的性能價(jià)格比和良好的長(zhǎng)短期效益。
　　五、羅茨風(fēng)機(jī)
　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，利用兩個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，適用于低壓力場(chǎng)合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。
　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)系屬容積回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，利用兩個(gè)葉形轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮和輸送氣體的回轉(zhuǎn)壓縮機(jī)。這種壓縮機(jī)靠轉(zhuǎn)子軸端的同步齒輪使兩轉(zhuǎn)子保持嚙合。兩轉(zhuǎn)子互不接觸，它們之間靠嚴(yán)密控制的間隙實(shí)現(xiàn)密封，故排出的氣體不受潤(rùn)滑油污染。
　　羅茨鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，適用于低壓力場(chǎng)合的氣體輸送和加壓，也可用作真空泵。由于周期性的吸、排氣和瞬時(shí)等容壓縮造成氣流速度和壓力的脈動(dòng)，因而會(huì)產(chǎn)生較大的氣體動(dòng)力噪聲。
　　由上面的比較可見，三種風(fēng)機(jī)各有優(yōu)勢(shì)（這正是它們同時(shí)存在的理由）。風(fēng)機(jī)選型沒(méi)有最好的，只有最適合的。不同規(guī)模的污水處理廠，不同的工藝，不同的投資目的，不同的使用條件得出的最佳選擇可能不同。
　　①對(duì)于小型污水處理廠，選擇簡(jiǎn)單可靠的羅茨風(fēng)機(jī)是最好的，雖然效率差一些，但因價(jià)格低，總體價(jià)格經(jīng)濟(jì)效益可能是最好的;
　　②對(duì)于中型污水處理廠，選擇經(jīng)濟(jì)實(shí)用的多級(jí)離心機(jī)是最好的，特別是變頻調(diào)速多級(jí)離心機(jī)，具有極高的性能價(jià)格比，長(zhǎng)期綜合經(jīng)濟(jì)效益佳;
　　③對(duì)于大型污水處理廠，單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)是最佳選擇。
　　參考文獻(xiàn)：
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　　[2]污水處理廠羅茨風(fēng)機(jī)噪聲的綜合治理《中國(guó)給水排水》2000年11期周兆駒孫良姜向東