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污水處理曝氣量簡便計算方法總結及羅茨風機選型經驗分享視頻
原標題：你知道為什么污水曝氣中需要用羅茨鼓風機設備！
在污水處理中為什么需要用鼓風機，或者是羅茨鼓風機來進行曝氣，有沒有其他可以替代的設備！同時給大家普及一下，羅茨鼓風機在污水處理中的作用。
在污水處理過程中，使用一定的方法和設備，向污水中強制通入空氣，使池內污水與空氣接觸充氧，并攪動液體，加速空氣中的氧氣向液體中的轉移，防止池內懸浮物體下沉，加強池內有機物與微生物及溶解氧的接觸，對污水中有機物進行氧化分解，這種向污水中強制增氧的過程就叫做曝氣。
曝氣設備按不同的曝氣方式有以下幾種：
1.羅茨鼓風曝氣設備：是用有一定分量和壓力的曝氣風機經連接輸送管道，將空氣通 過擴散曝氣器強制通入到液體中，使池內液體與空氣充分接觸。
2.表面曝氣設備，是用馬達直接帶動軸流式葉輪．將污水由導管經導水板向四周噴出形成薄片狀（或水滴狀）的水幕，在飛行途中和空氣接觸形成水滴． 在落下時撞擊液面、液面產生亂流和大量氣泡，使水中含氧量增加
3.潛水射流曝氣設備：曝氣設備由 專用水泵、進氣導管、噴嘴座、混氣室、擴散管所組成，水流經連接于泵出之噴嘴座高速射入混氣室， 空氣由 進氣導管引導至混氣室與水流結合， 經擴散管排出。
4.沉水式曝氣設備：是利用馬達直接傳動葉輪的旋轉來造成離心力， 使附近的低壓吸進水流，同時，叫輪進口處也制造真空以吸人空氣，在混氣室中，這些空氣與水混合之后由離心力急速排出。
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曝氣羅茨風機結構特點錦工污水處理曝氣羅茨風機可用于輸送空氣、煤氣、二氧化碳等易燃、易爆及腐蝕性氣體，在污水處理工藝中，采用鼓風曝氣的方法進行污水治理，能夠獲得較好的污水處理效果。
錦工曝氣羅茨風機屬于容積式風機，采用羅茨風機能夠有效地針對煤氣、氫氣、易燃易爆等氣體進行輸送，在石化、污水處理以及環(huán)保行業(yè)具有多種用途。羅茨風機中輸送風量與轉速成正比，而且風機內腔內不需要潤滑油，具有精度高、壽命長，結構緊湊，高效節(jié)能，體積小、使用方便的優(yōu)點，廣泛的應用于石化、建材、電力、冶煉、輕紡、食品、造紙、污水處理、環(huán)保產業(yè)等諸多領域。
錦工污水處理曝氣羅茨風機可用于輸送空氣、煤氣、二氧化碳等易燃、易爆及腐蝕性氣體，在污水處理工藝中，采用鼓風曝氣的方法進行污水治理，能夠獲得較好的污水處理效果。
曝氣羅茨風機的結構特點
錦工曝氣羅茨風機主要是由風機機殼、葉輪、墻板以及進出口消聲器構成，其中機殼主要是作為支承與固定的作用，墻板是用來連接機殼與葉輪的作用，支承葉輪的旋轉，而風機葉輪主要是羅茨風機的旋轉部分，具有噪聲小、運轉平穩(wěn)的特點，而其中消聲器用于降低羅茨風機的噪聲。
錦工曝氣羅茨風機是容積式風機的一種，主要是采用漸開線的方式進行轉動，其中風機主動的三個葉片完全相同，旋轉的過程中能夠保持一定的間隙，從而導致進氣口呈現(xiàn)真空狀態(tài)，葉片與墻板、機殼形成一個密封腔，能夠形成連續(xù)工作。
曝氣羅茨風機結構特點山東錦工重工機械有限公司專業(yè)生產制造各類羅茨風機、羅茨真空泵、MVR蒸汽壓縮機、回轉風機等設備，承接氣力輸送系統(tǒng)工程，生產旋轉供料器、倉泵、料封泵、旋轉閥等各類氣力輸送設備，綜合以上所講如有遺漏或問題歡迎咨詢錦工客服或來電咨詢。
原標題：生化池羅茨風機鼓風曝氣變頻調速的PID控制節(jié)能途徑
山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產羅茨鼓風機、羅茨風機、回轉式鼓風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉(xiāng)”之稱的山東省章丘市相公鎮(zhèn)，近年來，錦工致力于新產品的研發(fā)，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。產品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。
羅茨鼓風機曝氣系統(tǒng)的電耗一般占污水處理系統(tǒng)電耗的40%～60%，是污水處理節(jié)能的關鍵。最根本的節(jié)能措施是提高曝氣控制效率，降低氧的浪費，減小風量。最顯著的節(jié)能方法是羅茨鼓風機氣量控制節(jié)能，即供氣供氧設備采用羅茨鼓風機變頻控制，在PID自動控制下直到溶解氧（DO）濃度穩(wěn)定在設定值，可解決兩方面問題：第一，溶解氧濃度太低污水不能達標；第二，溶解氧濃度太高，不僅浪費電能還可能使活性污泥上浮使出水也不能達標。根據(jù)鼓風曝氣變頻調速PID控制系統(tǒng)應用在桂林市排水工程管理處北沖污水處理廠污水處理工藝中的良好效果，分析了其系統(tǒng)的控制，對提高污水處理的節(jié)能和穩(wěn)定性有一定的實用性。
1 工程概況1.1 自控概況北沖污水處理廠坐落于桂林市西北面，2003年8月開始擴建，新廠區(qū)占地面積38畝，于2005年4月開始試運行，設計日處理能力為3萬t，目前實際進廠污水量為2.5萬t/日，均達標處理，其進水以生活污水為主。采用A2/O活性污泥法處理工藝，出水水質達到GB 18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級B類標準。廠內自動化控制系統(tǒng)由就地控制層、現(xiàn)場PLC控制層和中央監(jiān)控層組成；控制網絡為監(jiān)控通信光纖工業(yè)以太網。PLC控制系統(tǒng)采用西門子SIMETIC S7-300系列可編程控制系統(tǒng)。各現(xiàn)場控制站分布在各工藝段，與中控室監(jiān)控計算機通過工業(yè)以太網實現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)傳輸。中心控制室對污水處理工藝參數(shù)采集、顯示、修改、設置和管理，對廠區(qū)內被控設備運行狀態(tài)檢測、顯示，中控室監(jiān)控計算機通過工業(yè)以太網，與各現(xiàn)場PLC控制站交換數(shù)據(jù)、采集信息，遙控和管理各現(xiàn)場PLC控制站內的機電設備，并按工藝要求實現(xiàn)對其控制。操作人員可在中心控制室完成集中監(jiān)控、報警處理、事件處理、報表打印、設備運行能耗管理、單位水量處理成本等工作，實時監(jiān)視、控制整個污水處理工藝流程的運行工況。1.2 污水處理工藝及工藝流程圖北沖污水處理廠采用A2/O活性污泥法處理工藝，具有除磷脫氮功能，采用微孔鼓風曝氣，安裝有高度自動化控制系統(tǒng)及各類檢測設備和儀表，剩余污泥采用離心脫水干化后外運，尾水消毒采用紫外消毒工藝，同時建設有強化除磷加藥車間用于穩(wěn)定除磷效果，處理后的出水排入江體。
2 A2/O生化池鼓風曝氣變頻調速PID控制系統(tǒng)2.1 系統(tǒng)功能北沖污水處理廠A2/O生化池鼓風曝氣變頻PID控制系統(tǒng)設計考慮如下兩點：第一，曝氣池所需風量的變化與水質和水量相關，而水質和水量有一定規(guī)律，變化較小，而且A2/O工藝的曝氣池水位基本上保持不變。因為送風管壓力變化較小，羅茨風機具有恒轉矩輸出的特性，流量和轉速成正比例的關系，軸功率和轉速也成正比例關系，與離心風機相比較在控制上更容易把握，所以選用節(jié)能、靈活的帶變頻調速的羅茨鼓風機。第二，用變頻器改變交流電機的轉速方式控制羅茨風機流量，大幅度減少了用管道調節(jié)閥來調節(jié)空氣流量的機械方式所造成的能量損耗，不會產生附加壓力損失，調節(jié)風量范圍0%～100%，調節(jié)范圍寬，處于低負荷下運行，可延長設備使用壽命，節(jié)能效果顯著。第三，鼓風曝氣是一種閉環(huán)調節(jié)的自動控制模式，根據(jù)溶解氧的偏差來調整鼓風機流量，這種模式可以實現(xiàn)關于水質、水量的最優(yōu)控制，曝氣效果最佳，節(jié)能的效果最顯著。2.2 系統(tǒng)構成控制系統(tǒng)由以下設備構成：主送風管路裝設空氣流量計、壓力計、信號上傳至曝氣系統(tǒng)的控制裝置。曝氣池上根據(jù)氧的理論分布安裝溶解氧檢測儀，信號上傳至曝氣系統(tǒng)的控制裝置。每臺鼓風機配備一套無速度反饋的U/f可調的變頻器，變頻器具備PI調節(jié)功能模塊，反饋控制信號可下傳至變頻器。曝氣系統(tǒng)的控制裝置采用PLC（可編程邏輯控制器）和相應的HMI（人機界面），PLC具有PID操作指令，并配有全面、安全的輸入輸出接口，信號通過現(xiàn)場站PLC的模塊進行采集后，通過全廠光纖網絡送至中心控制室，中心控制室通過工業(yè)以太網對現(xiàn)場PLC控制站采集到的信號數(shù)據(jù)，生成工藝監(jiān)控實時畫面，作為人機操作界面，供操作管理人員實時監(jiān)控和管理整個污水處理工藝流程。HMI通過文字和圖形動態(tài)地反映在線數(shù)據(jù)，如空氣流量、溶解氧值、壓力、頻率、電流以及設備狀態(tài)等，操作人員可以進行即時的參數(shù)修改、分布操作或模式選擇。曝氣系統(tǒng)的PLC是污水處理廠自控系統(tǒng)的組成部分，與中央控制室的上位計算機實現(xiàn)通信。2.3 系統(tǒng)控制2.3.1 羅茨鼓風機的控制PLC采集每套鼓風機的手動/自動位置、運行狀態(tài)、故障信號；總出風管風壓值、總出風管風量值、每臺鼓風機的頻率、電流等；同時給出鼓風機的啟停指令。PLC記錄每臺羅茨鼓風機的當前運行時間和累計運行時間，時間以小時進行記錄。中控室監(jiān)控計算機畫面上每臺羅茨風機設置遙控/自動轉換按鈕。操作人員可以通過鼠標在中控室監(jiān)控計算機對鼓風機進行手動啟?？刂?。中控室監(jiān)控計算機實時顯示總出風管風壓值、總出風管風量值、每臺羅茨鼓風機的頻率、電流等，每臺羅茨鼓風機的當前運行時間和累計運行時間。當羅茨鼓風機出現(xiàn)故障信號時，停止運行或禁止啟動鼓風機。2.3.2 溶解氧（DO）控制點擊中控室監(jiān)控計算機羅茨鼓風機圖標，可進入羅茨鼓風機控制畫面，羅茨鼓風機的控制根據(jù)污水在生化池上出口的溶解氧濃度的溶解氧（DO）值保持在某一設定值（如2 mg/l）（或也可根據(jù)ORP來調節(jié)），都可根據(jù)按鈕來選擇，DO控制主要參數(shù)和PID控制參數(shù)都可在上位機設定。在實際控制中，羅茨鼓風機的風量設定值為工藝理論值，這一值經溶解氧反饋信號比較后，根據(jù)偏差實時調節(jié)風量的增減，最終使污水溶解氧值穩(wěn)定在設定值（也可根據(jù)季節(jié)、水質的變化等實際情況不斷調整）。在上方的趨勢圖中可看到實際值和設定的值的曲線，進而可方便的調節(jié)工藝參數(shù)，使鼓風機的效率、出水水質達到最優(yōu)化，畫面如圖2所示。3 系統(tǒng)效應降低電耗：系統(tǒng)能降低污水處理廠曝氣系統(tǒng)能耗15%～40%；污水處理廠出水達到排放標準：通過實時監(jiān)測滿足排放要求；增加污水處理廠的處理量：系統(tǒng)對處理工藝進行優(yōu)化后，可評估污水處理廠的處理量；提高污水處理工藝可控性及穩(wěn)定性：在曝氣量和水量足夠的情況下，DO設置值和PID控制動態(tài)調整，使出水達到排放標準；預警和工藝幫助：系統(tǒng)能依據(jù)數(shù)據(jù)來判斷污水處理廠的工藝何時需調整。4 結 語經過幾年的使用，A2/O生化池鼓風曝氣變頻調速PID控制系統(tǒng)在我廠運行至今系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、操作方便、使用安全、效率高、故障率低，污水處理效果好，提高了勞動生產率，有良好的節(jié)能效果，強化了自動化管理。
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羅茨風機在污水曝氣中經常使用到，污水曝氣風機在使用過程中可能會發(fā)現(xiàn)曝氣不足，主要的原因有以下幾點：
1、選型錯誤
如果選型出現(xiàn)了錯誤，壓力不足，沒法實現(xiàn)曝氣是正?，F(xiàn)象，比如我們需要壓力為44.1kpa的羅茨風機進行曝氣，選型時壓力選小了，出現(xiàn)曝氣不足的現(xiàn)象很正常。
2、曝氣盤阻塞
曝氣盤出現(xiàn)了阻塞現(xiàn)象，污水曝氣時，曝氣盤很容易出現(xiàn)阻塞，如果大半數(shù)量的曝氣盤被阻塞，曝氣不明顯，也會感覺曝不出氣。
3、風機故障
羅茨風機用的越久，風機的各項參數(shù)會出現(xiàn)問題，比如：風量不足、壓力不足等，這些都是正?，F(xiàn)象，因為羅茨風機在使用過程中會出現(xiàn)磨損，所以，羅茨風機的參數(shù)用的越久參數(shù)會出現(xiàn)偏差。
4、管路問題
在使用羅茨風機時，如果出現(xiàn)了羅茨風機的管路問題，如：管道破損泄漏，也會出現(xiàn)壓力不足的情況；再者，如果曝氣管路過長或者彎管過多，也會產生壓力損失。
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