浅谈空气悬浮离心鼓风机在污水处理中的应用研究
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磁悬浮鼓风机在污水处理厂的应用
当前,生态产业的发展是国家发展的重要方面.在污水处理领域,鼓风机是废水处理水解酸化池环节关键机器设备。
主要应用于污水处理站二级微生物处理中,为氧池提供氧气,防止污泥物的沉积,维持好氧微生物菌种存活。
相比于其他的风机,磁悬浮鼓风机可节能30%左右、噪音80分贝左右,能够为企业节省成本,提高经济效益的优势,正日益收到污水处理厂的青睐,获得普遍应用。
以某市政污水处理厂为例:该污水处理厂原处理量6万吨,计划提标扩容到12万吨/天,采用A/A/O+HUBAS工艺。
该污水处理厂,需替换改造四台美国进口的多级离心风机。
经过现场实测量风量,每日总风量278711-298160m³,需求总风量为205m³/min。
后应用4台YG300型号的亿昇科技磁悬浮鼓风机,单机风量185.1m3/min,升压65kPa。
自2017年8月,亿昇科技磁悬浮鼓风机安装运行以来,设备运行稳定,无故障,噪音低,操作简单,相比原进口的美国某品牌多级离心风机单方气体耗电量节能明显,节能率为20.6%。
磁悬浮鼓风机应用于该污水处理厂,持续污水曝气工况稳定,效果明显;并且降低了维护量,为企业节省了大量维修,维护成本,并降低了环境因素及职业健康噪声超标风险。
可见,在污水曝气处理中,磁悬浮鼓风机有很大的优势。
通过应用磁悬浮鼓风机,企业节能效果明显,机器运作过程中,80分贝的噪音也减少了环境噪音污染。
因此,选用更节能高效的磁悬浮鼓风机,是未来污水处理处理行业的大趋势。
- 58 -工 业 技 术0 前言近些年来,随着我国经济社会的可持续发展,各行业领域的生产工作逐渐将节能降耗理念的贯彻与落实放在了工作的首要位置。
其中,污水厂为了实现节能降耗目标,从工艺生产流程以及设备应用类型等方面进行统筹规划与合理部署,从多个方面实现污水厂节能降耗目标,减少以往的资源浪费以及能耗严重的问题与现象[1]。
为了实现节能降耗的目标,污水厂方面主张利用新型机械设备实现对污水处理工艺的节能降耗处理。
举例来说,磁悬浮离心鼓风机的推广与应用为我国污水处理厂节能降耗目标的顺利实现提供了良好的技术保障。
其原因是磁悬浮离心鼓风机在一定程度上结合了智能化监测控制技术以及高速永磁同步电动机的优势,有效减少了传统风机设备运行过程中存在的能耗问题,具有重要的应用价值。
1 磁悬浮离心鼓风机在污水厂中的应用问题研究1.1 应用原理分析磁悬浮离心鼓风机采用一体化结构的方式实现鼓风机设备的高效运转与应用(具体结构图如图1所示)。
一般来说,磁悬浮离心鼓风机在结构组成方面主要以高速电机、变频器以及磁悬浮轴承为主。
其中,电机出力轴与叶轮之间采取直连方式,省去了以往齿轮以及联轴器中间的增速装置步骤[2]。
与此同时,磁悬浮离心鼓风机在变频自动调节以及风量控制等方面可以发挥出良好功能优势。
举例来说,磁悬浮离心鼓风机在变频自动调节以及风量控制参数方面,主动结合智能化监测控制技术,实现了对相关参数数据的监控管理。
在该过程中,磁悬浮离心鼓风机与任何机械都不需要接触,同时也不需要润滑油系统。
在标准配置方面,磁悬浮离心鼓风机主要以高速电机、变频器、无油磁性轴承以及安全监控系统等构成。
上述部件都统一集成在普通底座位置,一般不需要进行特殊固定。
究其原因,主要是因为磁悬浮离心鼓风机在一定程度上结合了磁悬浮轴承功能即转轴悬浮,内置的位置传感器可以根据转轴的位置信号变化,对当前鼓风机设备的运行状态进行全面监控与管理[3]。
并根据管理反馈信息,对磁悬浮轴承控制器(如图2所示)的电流情况进行安全控制。
磁悬浮离心鼓风机在污水厂的应用鼓风机作为污水厂的重要设备,在生产中承担着向活性污泥系统供氧的关键任务。
本文总结实际运行经验,分别介绍污水厂常用的三种类型鼓风机在污水厂的应用,即:传统单级离心鼓风机、空气悬浮离心鼓风机、磁悬浮离心鼓风机。
从结构设计、运行操作、维护维修、设备安装、节能降耗等方面进行对比。
标签:单级离心鼓风机;空气轴承;磁性轴承0 引言厦门水务集团杏林污水处理厂于1995年建成投入运行,使用国产多级离心鼓风机,能耗高、故障率高,易喘振,无法满足生产使用要求。
2007年二期扩建引进空气悬浮鼓风机,2015年更新改造引进磁悬浮鼓风机。
本文以杏林污水厂运行案例为主,对比本地区其它污水厂所使用的鼓风机,逐一阐述。
1 污水处理厂活性污泥工艺简介污水处理厂根据所处理的污水种类,有不同的处理工艺,杏林污水厂采用传统活性污泥A-A-O工艺,即厌氧-缺氧-好氧工艺。
维持活性污泥中微生物的生长需要氧气,微生物分解有机污染物也需要足够的氧气,鼓风机是维持活性污泥正常生长繁衍的重要设备。
也是污水处理厂的主要耗能设备。
2 常用的三种类型单级离心鼓风机比较2.1 结构设计对比(1)磁悬浮离心鼓风机由高速变频电机、磁性轴承、叶轮、变频器等主要部件组成。
叶轮转轴采用磁悬浮轴承,无机械磨擦,转速可高达33000rpm。
磁性轴承配有备用电池用于断电保护。
配有监控传感器,能实时监控轴承的对中状态,自动补偿转子的对中及平衡。
(2)空气悬浮离心鼓风机由高速电机、空气轴承、叶轮、变频器变频器等主要部件组成。
叶轮转轴采用空气悬浮轴承,无机械磨擦,转速可高达33000rpm。
空气轴承在还未形成足够的空气压力层时,电机转轴由弹性箔片支撑,当转子转速超越2500转后,才会形成空气膜,将轴支撑悬浮。
该轴承对污染物的耐受性较差,杏林污水厂曾因空气质量原因导致轴承故障。
因此空气轴承对周边运行环境的湿度及空气质量要求较高。
(3)传统单级离心鼓风机由低速电机(3000rpm)、增速齿轮箱、滚动或滑动机械轴承、主轴、叶轮、机壳、进出口调节导叶等主要部件组成。
空气悬浮风机节能新技术在污水处理设备上的应用摘要:随着国家降碳工作的要求,污水处理环保装置的节能降碳工作势在必行。
本文针对污水处理系统中耗电量占比最高的生化单元中主要耗能设备鼓风机进行节能新技术提升改造,通过引入空气悬浮轴承、高速永磁电机和回转轴与叶轮直连等新技术,将传统离心式鼓风机设备进行节能改造,节电量高达40%。
并且由于其具备变频功能,为生化单元随运行负荷变化随时调整风量,避免了通过出口管路放空控制风机出口压力和风量的方式,实现节电同时避免了现场放空的噪声污染。
空气悬浮风机,其节能高效、噪音低,可以在污水处理系统替代传统鼓风机方面得到广泛应用。
关键词:节能空气悬浮永磁高速电机污水处理随着国家降碳工作的要求,污水处理环保装置的节能降碳工作势在必行。
污水处理系统电耗主要分步在污水提升、生化曝气、推流搅拌、加药系统以及污泥处理、废气处理几个部分。
因为大部分污水处理都为好氧工艺,需要进行空气曝气,不考虑污泥及废气处理部分,空气曝气电耗在污水处理电耗占比中高达50%。
因此对各类好氧单元中主要耗能设备鼓风机进行节能新技术提升改造意义重大。
1现状某企业含油污水处理装置AO池溶解氧控制指标是2-6mg/L,采用离心式鼓风机向池内提供曝气,共三台(流量4200m3/h),设计两开一备。
近几年由于环保源头治理有效,进入污水处理装置的废水浓度越来越低,污水生化单元经常处于低负荷运行,当运行负荷偏低时,为了保证生产需求,只能通过出口管路放空的方式来控制风机出口压力和风量,该措施不仅浪费电能,也对放空点周边一定范围内造成噪声污染。
并且传统风机不具备变频调速功能,不能满足鼓风量需要针对来水波动随时调整风压及风量的需求变化。
同时,该传统风机技术落后,结构复杂,故障率高,维修困难,能耗高,既是生产运行能耗点,又是稳定运行的潜在隐患。
2应用比对通过调研和技术交流,比对空气悬浮和磁悬浮两种新型节能技术,最终在AO 池鼓风机房内更新1台空气悬浮风机(流量4500m3/h)。
43工业技术0 前言 近些年来随着社会经济的发展,城市污水对整个水体造成的污染越来越严重,虽然很多城市都建有污水处理厂,但这些污水处理厂大都建设较早,绝大多数都是二级排放标准,对COD、氨氮、总P 等污染物减排有限。
为了改变这一状况,国家和地方都要求对这些老旧污水厂进行提标改造建设,新要求明确规定城市污水厂必需达到一级A 排放标准。
在这样的趋势下,一些新工艺、新设备被采用。
而城市污水处理厂在运行中,电费占运行费用的50%或更高,其中曝气设备是大功率设备,所用电量占所有电量的50—60%,所以节约电能就可降低污水处理成本。
因而在提标建设过程中各污水厂采用低能耗、高效率曝气设备至为重要。
空气悬浮风机就在这样的背景下被一些污水处理厂选用。
1 空气悬浮式的风机原理和组成 (1)空气悬浮风机在本质上也是离心鼓风机,当电机转动带动风机叶轮旋转时,叶轮中叶片之间的气体也跟着旋转,并在离心力的作用下甩出这些气体,气体流速增大,使气体在流动中把动能转换为静压能,然后随着流体的增压,使静压能又转换为速度能,通过排气口排出气体,而在叶轮中间形成了一定的负压,由于入口呈负压,使外界气体在大气压的作用下立即补入,在叶轮连续旋转作用下不断排出和补入气体,从而达到连续鼓风的目的。
但和普通离心风机比,它的特别之处在与它的电机是超高速永磁电机,每分钟高达十几万转,转子和叶轮直接连接,动力传输没有损耗。
叶轮由钛合金制成,耐高温高压,5轴机械加工制造非常精密高效。
轴承是空气悬浮轴承,主要包括径向轴承以及止推轴承等部件,启动前回转轴和轴承之间有物理性的接触,启动时回转轴和轴承相对运动,以形成流体动力场,在径向轴承内此流体动力形成浮扬力,这导致轴与轴承不同心。
轴回转时在径向轴承里形成流体压力场,该流体压力场使轴处于悬浮状态而达到回转自如的目的。
这种轴承与传统的滚珠轴承不同,没有物理接触点,构造简单,无需润滑油供给等附加装置,非接触式无震动,噪音很低,寿命长起动次数40000次以上。
浅谈磁悬浮鼓风机在污水厂的应用与比较发布时间:2022-05-07T01:45:26.941Z 来源:《科技新时代》2022年2期作者:薛家劲[导读] 近些年来,随着我国市场经济不断发展,各行业的生产管理工作越来越把节能减排的环保管理摆在了生产管理工作的首要地位。
其中,城市污水处理厂为切实推进工作环保成效,在工艺生产与机械设备使用等几个方面都加以统筹规划组织部署,通过各个环节的一起努力,控制好污水厂的环境污染程度,从而减少了资源浪费的问题与现象。
各城市污水处理厂使用起新的机器设备,以达到城市污水处理厂的节能减排,净化污水的成效提升,同时水质量符合标准要求。
本文结合工程案例对其要点进行分析,期望为相关人士带来借鉴。
薛家劲佛山市汇之源城北污水处理有限公司广东佛山528000摘要:近些年来,随着我国市场经济不断发展,各行业的生产管理工作越来越把节能减排的环保管理摆在了生产管理工作的首要地位。
其中,城市污水处理厂为切实推进工作环保成效,在工艺生产与机械设备使用等几个方面都加以统筹规划组织部署,通过各个环节的一起努力,控制好污水厂的环境污染程度,从而减少了资源浪费的问题与现象。
各城市污水处理厂使用起新的机器设备,以达到城市污水处理厂的节能减排,净化污水的成效提升,同时水质量符合标准要求。
本文结合工程案例对其要点进行分析,期望为相关人士带来借鉴。
关键词:污水处理磁悬浮离心式鼓风机节能减排引言:在城镇快速发展的趋势下,人们对水资源的需求日益增加,相应生活污水,工业废水所带来的水质污染问题为生态系统的可持续发展带来制约。
在此背景下,各级环保部门对城市污水处理厂的污水排放要求等级提高。
为进一步提高污水处理质量,通过减少处理能耗以节约成本,最大化地保证污水处理效果,实现经济效益最大化从而实现节能减排,于是各个地区紧锣密鼓组织了各种提标建设项目。
一.磁悬浮离心式鼓风机的优势和技术特点磁悬浮离心式鼓风机体积小、重量轻,因此不必使用规格较大的机械吊装设施,仅仅靠人力就能完成安装调试,由于无接触式磁悬浮轴承技术能够避免接触,所以运行着的磁悬浮离心式鼓风机不会有机械摩擦产生,并使用风冷系统,在保养的时,无需添加润滑油、减少了污染,仅根据运行状况定时更换空气过滤棉,维护保养简单,降低生产运营成本,实现节能减排的目的。
空气悬浮鼓风机用途空气悬浮鼓风机是一种利用气体动力原理工作的设备,主要用于提供气体循环或压缩的功能。
由于其灵活性、高效性和可靠性,它在很多领域都有广泛的应用。
下面将详细介绍空气悬浮鼓风机的用途。
1. 工业领域:空气悬浮鼓风机广泛应用于各种工业流程中,如制药、化工、食品加工、纺织、造纸、电子等行业。
它可以为这些工业过程提供气体输送、气体增压、气体循环、气体干燥等功能。
例如,在制药行业中,空气悬浮鼓风机可以用于将粉末材料输送到反应器中,促进反应的进行;在电子行业中,它可以用于气体增压,保持干燥的环境,以防止电子元件受潮。
2. 污水处理:在污水处理过程中,空气悬浮鼓风机被广泛用于曝气系统。
它通过将气体注入污水中,提供足够的氧气供给微生物进行生化反应,从而加速污水的降解和处理过程。
由于空气悬浮鼓风机具有高压、大气量和噪音低的特点,使得它成为曝气系统的理想选择。
3. 养殖业:空气悬浮鼓风机在养殖业中也有广泛的应用。
在水产养殖中,通过将气体注入水中,可以增加水中的溶解氧含量,改善鱼类的生长环境。
在禽畜养殖中,空气悬浮鼓风机可用于充氧和通风,保持室内空气新鲜,并帮助排除粪便中产生的氨气。
4. 建筑行业:在建筑行业中,空气悬浮鼓风机用于建筑物的通风、送风和排风。
它可以将新鲜空气输送到室内,改善室内空气质量,提供员工舒适的工作环境。
同时,它还可以将室内的污浊空气排出,减少室内湿度,预防霉菌和异味的产生。
5. 医疗领域:在医疗设备和医用气体供应系统中,空气悬浮鼓风机被广泛使用。
它可以为呼吸机、麻醉机、氧气供应系统等提供压缩空气或氧气,确保医疗设备的正常运行,满足患者的需求。
而且,由于空气悬浮鼓风机的噪音低和运行的稳定性,它可以在医院中提供安静和稳定的工作环境,无干扰地进行诊断和治疗。
6. 实验室:在实验室中,空气悬浮鼓风机被用于提供气体循环、干燥和排风。
它可以帮助控制实验室中的空气污染物浓度,保持实验室的洁净和安全。
浅谈风机在水处理系统中的应用风机作为水处理系统的辅助设备,主要用于提供气流、通风、排气等功能。
在水处理系统中,风机通常用于以下几个方面:1. 通风换气:水处理系统中的污水池、沉淀池、脱水池等都需要保持一定的通风换气效果,避免产生恶臭气体或滞留污染物。
风机通过通风排气,有效地促进气体的对流和扩散,提高空气质量,保障工作环境的安全和舒适。
2. 污泥干燥:在污水处理系统中,产生大量污泥需要处理。
风机在污泥干燥过程中提供干燥的热风和通风,帮助污泥的干燥和稳定处理,从而减少污泥的体积和臭味,并方便后续的处理和处置。
3. 气浮浮渣:在气浮污水处理系统中,风机通过通风和气泡的作用,帮助污水中的悬浮物和浮渣浮起并在表面形成浮层,方便后续的去除和处理。
二、风机在提高水处理系统效率方面的作用风机在水处理系统中有助于提高系统的处理效率和节约能源。
具体体现在以下几个方面:1. 能量传递:风机通过输送气流,带动水处理系统中的液体、气体和固体等物质,实现物质的输送和混合。
这有助于提高水处理系统的搅拌效果,促进反应和沉淀等过程的进行,提高处理效率。
2. 温度控制:在污泥处理和污水处理过程中,风机可以提供热风或通风,帮助控制处理系统内的温度,保障处理过程的顺利进行。
3. 能源节约:风机在水处理系统中也是一个能源转换和节约的重要辅助设备。
通过科学合理的布局和控制,可以实现节能降耗的效果,优化水处理系统的运行和管理。
三、风机在环境保护和安全生产中的作用1. 污染控制:在排污处理过程中,风机可以通过通风、排气等方式,帮助控制和处理排放出的污染物和有害气体,减少对环境的污染。
2. 事故应急:在水处理系统中,有时会发生因意外原因产生的有害气体、异味等情况,风机可以作为紧急通风设备,帮助及时排除有害气体,保障人员的安全生产。
3. 环保要求:随着环保法规的不断加强,对水处理系统的排放要求也越来越严格。
风机通过通风、排气等手段,有助于符合相关的环保排放标准,保障水处理系统的环保运行。
空气悬浮鼓风机在污水处理厂的应用摘要:本文通过对污水厂常用的罗茨风机、离心风机和空气悬浮风机的比较,结合我公司运行实际得出总结,空气悬浮鼓风机效率高,电耗低等优点,值得在污水厂推广使用。
关键词:空气悬浮鼓风机;应用;污水处理1 前言现在随着环境保护意识的提高,对污水处理的要求也越来越高,对污水处理率也大幅提高,全国各地根据形势的发展建设了很多污水处理设施。
目前城市的污水处理厂采用的工艺主要为采用活性污泥法的风机曝气。
曝气是通过风机将空气进行加压,再通入到曝气池的曝气设备,向混合液中均匀地加入空气,使得混合液得以快速地结合空气中的氧气,给活性污泥中的微生物提供合适的好氧环境。
所以谈到污水处理重要的工艺设备必将会提到风机。
而在污水处理厂的能耗消耗中,用于曝气的风机占到了整个能耗的30%~50%。
降低污水处理厂的能耗将给运行费用的降低带来较大的影响。
为了减少运营成本,在曝气风机的选择时采用高效与节能的风机对建设污水处理厂有十分重要的意义。
2 目前被污水厂经常采用的风机的比较目前在各个污水处理厂被广泛使用的风机主要是罗茨风机与普通的离心风机,随着技术的进步磁悬浮鼓风机与空气悬浮鼓风机技术逐渐成熟,开始进入到污水处理厂中。
本文主要对以上提及的几种风机对它们进行分析与比较。
2.1 罗茨风机罗茨风机是容积式风机的一种,有两个三叶叶轮在由机壳和墙板密封的空间中相对转动,由于每个叶轮都是采用渐开线,或是外摆线的包络线,每个叶轮的三个叶片是完全相同的,同时两个叶轮也是完全相同的,两个叶轮相向转动,由于叶轮与叶轮、叶轮与机壳、叶轮与墙板之间的间隙极小,从而使进气口形成了真空状态,空气在大气压的作用下进入进气腔,然后,每个叶轮的其中两个叶片与墙板、机壳构成了一个密封腔,进气腔的空气在叶轮转动的过程中,被两个叶片所形成密封腔不断地带到排气腔,又因为排气腔内的叶轮是相互啮合的,从而把两个叶片之间的空气挤压出来,这样连续不停的运转,空气就源源不断地从进气口输送到出气口,这就是罗茨风机的整个工作过程。