污水曝氣風(fēng)機(jī)選型中需要注意的幾個問題
1按實際情況計算參數(shù)
在污水廠風(fēng)機(jī)選型時,風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù),然而風(fēng)機(jī)在實際使用中并非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),當(dāng)風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、氣壓力以及海拔高度等不同時,風(fēng)機(jī)的性能也將發(fā)生變化,設(shè)計選型時就不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù),而需要根據(jù)實際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求,換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來選型。
2出口壓力影響因素的分析
容積式風(fēng)機(jī)排氣壓力的高低并不取決于風(fēng)機(jī)本身,而是氣體由風(fēng)機(jī)排出后裝置的情況,即所謂“背壓”決定的, 污水曝氣風(fēng)機(jī)具有強(qiáng)制輸氣的特點。
風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力。實際上,風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作,而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許,也可以超過額定排氣壓力工作。
對于污水處理廠而言,排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的壓力(背壓)為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境氣壓力之和。若由于某種原因,如曝氣頭或管路堵塞,使管路系統(tǒng)的壓力損失增加,背壓也會升高,于是風(fēng)機(jī)的壓力也就相應(yīng)升高;又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因,管路系統(tǒng)的壓力損失則會減少,背壓便不斷降低,風(fēng)機(jī)的壓力也隨之降低。
綜上所述,確定污水曝氣風(fēng)機(jī)壓力時,只需要風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的壓力等于使用狀態(tài)下的氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。
3風(fēng)機(jī)空氣流量因素
在計算污水處理的需氧量時,其結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需氧的質(zhì)量流量qm(kg/min) ,再將其換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所需空氣的容積流量qv1(m3/min) ,如果風(fēng)機(jī)的使用狀態(tài)不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),例如在高原地區(qū)使用,則空氣密度、含濕量會發(fā)生變化,風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量與標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是相同的,而所供空氣的質(zhì)量流量將減少,有可能導(dǎo)致供氧量不足。
因此,必須計算出能供應(yīng)相同質(zhì)量流量的容積流量,即換算流量qv2。在高原地區(qū)使用時,環(huán)境氣壓力也會發(fā)生變化,壓力比相應(yīng)升高,那么,羅茨風(fēng)機(jī)的泄漏流量qvb則會增,這將導(dǎo)致風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的空氣容積流量減少,也可能造成供氧量不足。
因此,設(shè)計時必須考慮使用條件發(fā)生變化時各種因素的影響,以保證風(fēng)機(jī)所供應(yīng)的實際空氣流量能夠滿足使用要求,并需計算出換算流量qv2和泄漏流量qvb2。
4注意冬季和夏季的區(qū)別
風(fēng)機(jī)選型應(yīng)關(guān)注風(fēng)機(jī)供氣流量的變化規(guī)律對于同臺風(fēng)機(jī),在冬季和夏季,其容積流量是不會發(fā)生變化的,但因空氣密度的不同質(zhì)量流量會發(fā)生變化,也就是說供氧量會有所不同。
風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與使用狀態(tài)下的容積流量是不變的,但因為空氣密度(ρ)、含濕量(ds) 等發(fā)生了變化,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)輸送至曝氣池的供氧量( FOR) 在冬季溫度降低時增加、夏季溫度升高時降低。例如,某污水處理廠,選用上述計算例題中的羅茨風(fēng)機(jī),根據(jù)環(huán)境溫度變化,計算出風(fēng)機(jī)的實際供氧量(FOR),其年的變化規(guī)律在實際運(yùn)行過程中,由于進(jìn)水量、水質(zhì)、水溫等參數(shù)的變化,系統(tǒng)需氧量(SOR)也會發(fā)生變化在夏季,水溫較高,曝氣池需氧量(SOR)增,但風(fēng)機(jī)的供氧量(FOR)在減少,這是設(shè)計時考慮需氧量的不利工況點,此時,供氧量、需氧量基本相當(dāng);在冬季,水溫降低,曝氣池需氧量(SOR)減少,但風(fēng)機(jī)的供氧量(FOR)增,此時,供氧量較需氧量出許多。這是由于冬季氣溫降低,空氣密度增加,那么風(fēng)機(jī)所供給的干空氣的質(zhì)量流量較標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)幅度增加,從而引起供氧量增加,從運(yùn)行的實際測量情況來看,每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會高出1~3mg/L。
因此,在生產(chǎn)運(yùn)行過程中,需要針對這種變化對設(shè)備進(jìn)行及時的調(diào)整,使風(fēng)機(jī)的充氧能力與實際運(yùn)行中的需氧量相適應(yīng)。對于羅茨風(fēng)機(jī)來說,使用變頻器,通過改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來調(diào)整供風(fēng)量是很經(jīng)濟(jì)實用的。