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污水處理廠節(jié)能降耗首選羅茨鼓風(fēng)機(jī)

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山東錦工有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)羅茨風(fēng)機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)等機(jī)械設(shè)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(chǎn)品的研發(fā),新產(chǎn)品雙油箱羅茨鼓風(fēng)機(jī)、水冷羅茨鼓風(fēng)機(jī)、油驅(qū)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、低噪音羅茨鼓風(fēng)機(jī),贏得了市場(chǎng)好評(píng)和認(rèn)可。此類產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于電力、污水處理、環(huán)保、化工、鋼鐵、建材、農(nóng)藥、制藥等行業(yè)。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷全國各地及東南亞,深受客戶好評(píng)。

隨著城市污水處理技術(shù)的發(fā)展,我國水環(huán)境得到了很大改善,與此同時(shí),污水處理工藝流程也面臨著一些新問題。經(jīng)過統(tǒng)計(jì),我國近1/2的污水處理廠因?yàn)檫\(yùn)行經(jīng)費(fèi)、處理成本過高,沒有達(dá)到滿負(fù)荷運(yùn)行的要求,造成了資源浪費(fèi)。所以,應(yīng)當(dāng)在確保污水處理質(zhì)量的前提下,運(yùn)用成熟的技術(shù)降低污水處理中的能源消耗,促進(jìn)污水處理行業(yè)的可持續(xù)發(fā)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(jī)物、氧氣與微生物充分反應(yīng),以達(dá)到凈化水質(zhì)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(biāo)范圍內(nèi),確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo),就必須輸入鼓風(fēng)送氧量。但是,傳統(tǒng)的污水處理工藝為了確保充分曝氣,經(jīng)常輸入過量的鼓風(fēng)送氧量,進(jìn)而造成了能源的浪費(fèi)。因此,必須重視污水處理工程中的鼓風(fēng)節(jié)能技術(shù)研究,合理運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù),并結(jié)合現(xiàn)代管理平臺(tái)軟件,優(yōu)化處理鼓風(fēng)曝氣過程的曝氣量,以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。   2 鼓風(fēng)機(jī)的應(yīng)用   2.1 鼓風(fēng)機(jī)選型   在污水處理廠的日常污水處理過程中,鼓風(fēng)機(jī)組的耗電量比較大,是污水處理廠中能耗最大的一個(gè)環(huán)節(jié)。為了進(jìn)一步降低鼓風(fēng)機(jī)組的電能消耗,必須要做好鼓風(fēng)機(jī)選型工作。目前,在城鎮(zhèn)污水處理廠中,較為常用的鼓風(fēng)機(jī)為羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)。   2.1.1 羅茨鼓風(fēng)機(jī)   這類鼓風(fēng)機(jī)的排氣壓力是按照需要或系統(tǒng)阻力確定的,較為突出的特點(diǎn)是在設(shè)計(jì)壓力范圍內(nèi),管網(wǎng)阻力變化時(shí),流量變化比較小。羅茨鼓風(fēng)機(jī)采用的是整體式結(jié)構(gòu),電機(jī)與風(fēng)機(jī)全都安裝在機(jī)架上,兩者之間用皮帶傳動(dòng)。風(fēng)機(jī)進(jìn)出口位置處通常都會(huì)安裝消聲器,以此達(dá)到降低風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)噪聲的目的。該風(fēng)機(jī)的葉輪與機(jī)體之間不直接接觸,結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,便于維護(hù)。   2.1.2 離心鼓風(fēng)機(jī)   這類鼓風(fēng)機(jī)是借助高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對(duì)氣體加速,從而使動(dòng)能直接轉(zhuǎn)換為勢(shì)能,壓力升高的過程主要發(fā)生在葉輪和擴(kuò)壓的過程中。離心鼓風(fēng)機(jī)屬于恒壓型風(fēng)機(jī)的范疇,它的突出特點(diǎn)是運(yùn)行平衡、供氣連續(xù)、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用壽命長和噪聲小。   2.1.3 2種機(jī)型的比較   比較了2種鼓風(fēng)機(jī)后發(fā)現(xiàn),進(jìn)氣溫度對(duì)2種風(fēng)機(jī)的性能影響不是很大,可以忽略不計(jì)。當(dāng)壓力≤4 MPa時(shí),羅茨鼓風(fēng)機(jī)的效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于離心鼓風(fēng)機(jī);當(dāng)流量<15 m?/min時(shí),羅茨鼓風(fēng)機(jī)的軸功率僅為離心鼓風(fēng)機(jī)的50%,首次使用的費(fèi)用也為離心鼓風(fēng)機(jī)的50%.由此可見,在城鎮(zhèn)污水處理廠中,可將羅茨風(fēng)機(jī)作為首選。   2.2 鼓風(fēng)機(jī)節(jié)能措施   2.2.1 控制溶解氧DO值   可在好氧段的中段位置設(shè)置1個(gè)在線溶解氧儀表,按照現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝調(diào)試進(jìn)水水質(zhì),設(shè)置1個(gè)合理的溶解氧值,使DO能夠?qū)崟r(shí)跟蹤設(shè)定值,并借助在線空氣流量計(jì)計(jì)算出實(shí)際需氣量。這種控制方式最突出的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)跟蹤性能好,適用于進(jìn)場(chǎng)水質(zhì)變化波動(dòng)較小的工藝處理時(shí)段。   2.2.2 設(shè)置DO值   按照進(jìn)水流量的變化情況動(dòng)態(tài)設(shè)置DO值。利用MATLAB算法能夠獲得一組較為合理的階段性DO預(yù)測(cè)值,然后再按照第一種模式控制。這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是它能夠適應(yīng)進(jìn)廠水質(zhì)波動(dòng)范圍較大,并且水質(zhì)變化較為明顯的工藝處理時(shí)段,節(jié)能效果顯著。   2.2.3 控制曝氣量   精確控制曝氣量,穩(wěn)定生物池溶解氧DO值,減少溶解氧的波動(dòng),使生物池微生物群落始終處于高效的處理環(huán)境中,節(jié)約5%~15%的曝氣量。同時(shí),還可以降低DO的平均設(shè)定值,在保證出水達(dá)標(biāo)的前提下,減少10%的鼓風(fēng)能耗,或者在提高出水水質(zhì)指標(biāo)的前提下,增加COD的消減量,大幅降低鼓風(fēng)機(jī)組啟停頻率,減少設(shè)備損耗,節(jié)約設(shè)備的維護(hù)成本。   3 風(fēng)量調(diào)節(jié)   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(shí),外界溫度變化也會(huì)改變氣量。為了達(dá)到更好的處理效果,需要不斷調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)的供氣量,以適應(yīng)各種新的工況,這個(gè)過程即風(fēng)量調(diào)節(jié)。通常情況下,鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)有以下3種方式:①出口節(jié)流調(diào)節(jié)。這是一種人為加大管網(wǎng)阻力的方法,利用該方法,能夠大幅降低裝置的效率,從而達(dá)到節(jié)能的目的。②進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)。這是一種通過改變進(jìn)氣閥門的開度來改變風(fēng)機(jī)性能曲線的調(diào)節(jié)方法,其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行,調(diào)節(jié)后風(fēng)機(jī)能夠在更大的流量范圍內(nèi)工作。③變頻調(diào)節(jié)。這是一種最節(jié)能的調(diào)節(jié)方法,但是,它的造價(jià)也相對(duì)較高,適用于大型污水處理廠。   4 空氣過濾   為了進(jìn)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?xì)饪讖揭话阍?20~200 μm,所以,在進(jìn)氣的過程中,必須充分考慮過濾的問題,否則會(huì)造成堵塞微孔的情況發(fā)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(yīng)用比較廣泛。靜電除塵器內(nèi)置高壓電場(chǎng),對(duì)于粒徑在1~2 μm的塵粒,其除塵效率可達(dá)98%~99%. 但是,由于這種設(shè)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(jìn)而達(dá)到過濾的目的,其除塵效率相對(duì)較高,并且投資省、運(yùn)行穩(wěn)定,比較適合小型污水處理廠使用。   5 結(jié)束語   綜上所述,在污水處理的工程中,鼓風(fēng)機(jī)組的能耗較高,為了有效地降低鼓風(fēng)機(jī)組的運(yùn)行能耗,可以在實(shí)際生產(chǎn)中合理選擇鼓風(fēng)機(jī)的類型,并采取有效的措施降低鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能耗,延長機(jī)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(jīng)濟(jì)效益。

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