多级离心风机和单级离心风机在脱硫氧化工艺及污水处理行业优劣比较

污水处理各工艺的比较及优缺点第一篇：污水处理各工艺的比较及优缺点AO工艺，氧化沟工艺，SBR工艺的优缺点和对比AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。

A/O法脱氮工艺的特点：（a）流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；（b）反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分；（c）曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；（d）A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。

O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A 段的缺氧状态。

A/O法存在的问题：1.由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；2、若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。

从外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90％3、影响因素水力停留时间（硝化＞6h，反硝化＜2h）循环比MLSS（＞3000mg/L）污泥龄（＞30d）N/MLSS负荷率（＜0.03）进水总氮浓度（＜30mg/L）氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。

它是活性污泥法的一种变型。

因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。

氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。

以下为一般氧化沟法的主要设计参数：水力停留时间：10－40小时；污泥龄：一般大于20天；有机负荷：0.05－0.15kgBOD5/(kgMLSS.d)；容积负荷：0.2－0.4kgBOD5/(m3.d)；活性污泥浓度：2000－6000mg/l；沟内平均流速：0.3－0.5m/s 1.2 氧化沟的技术特点：氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。

Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2018年第20期·73·文章编号：2095－6835（2018）20－0073－02关于脱硫氧化风机选型的浅析陆建军，刘德泼（江苏金通灵流体机械科技股份有限公司，江苏南通226001）摘要：国家提高了燃煤电厂大气污染物排放指标，现役机组80%以上的环保设施需要改造脱硫系统。

针对湿法烟气脱硫系统介绍了氧化空气量和氧化风机的压头计算公式，通过实例选择脱硫氧化风机的参数，结果证明单级高速离心风机能达到预期的改造目标。

关键词：燃煤电厂；湿法烟气脱硫；强制氧化；单级高速离心风机中图分类号：TH442文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2018.20.073近些年，我国为控制燃煤电厂大气污染物排放，采取了一系列措施发展清洁发电技术。

未来的5～10年，是我国电力行业全面建设的关键时期，而控制火电厂有害气体的排放，是其中的重要课题。

为了大幅度减少火电厂大气污染物的排放，火电厂大气污染物排放标准（GB 13223—2011）对现役机组及新建机组的SO 2、NO x 、粉尘、汞的排放标准作了更加严厉的规定，现役机组80%以上的环保设施需要改造脱硫系统。

电力系统中燃煤火电厂脱硫装置采用石灰石/石膏湿法烟气脱硫（wet limestone gypsum flue gas desulphurization process ）工艺占92%.在火电厂脱硫应用最广泛的是脱硫工艺技术，而喷淋塔是石灰石/石膏湿法烟气脱硫主流吸收技术，吸收塔浆液的氧化方式主要分为自然氧化、抑制氧化、强制氧化工艺这3种工艺。

由于脱硫副产品石膏在建材、医药等领域被应用广泛，且产生了较高的商业价值，现在各企业对脱硫石膏的品质及综合利用越来越重视，所以，强制氧化工艺方式在脱硫系统中被广泛使用。

其主要受吸收塔浆池浆液深度、自然氧化率、浆液密度（包括溶液中溶解的固体和悬浮固体）、浆液温度、pH 、空气压力等的影响，而且采用不同的氧化空气设计形式也会影响设备的布置、运行要求和总体效果。

污水处理风机如何选型
生物处理污水厂大多数采用鼓风曝气工艺，而鼓风机是此工艺中较为关键和核心的曝气设备，鼓风机的能耗有时占污水处理厂总能耗的60%左右，因此污水处理厂选用何种形式的风机是一个很重要的问题。

风机选择正确与否与投资大小和运行管理费用密切相关，涉及到投资是否合理、长期效益高低等问题。

一、先对回转风机、罗茨风机、单级离心风机、多级离心风机四种风机的能耗进行对比
在所需流量较小时，几种风机效率差异不显著；对于大流量风机，由于罗茨风机转速无法提高，效率较低；另两种离心风机差距较小。

二、再对四种风机投资成本做对比的结论
1、小流量范围：几种风机的能耗相差很小，但是回转风机成本更低，性价比高，其次为罗茨鼓风机成本低，性价比好。

2、中流量范围：虽然多级离心风机成本比罗茨鼓风机稍高，但是其能耗低、效率高，性价比好。

3、大流量范围：单级离心风机成本低，能耗也低，性价比好。

三、回转风机、罗茨风机、单级离心风机、多级离心风机的选型原则
1、对于小区污水处理小型工程，回转风机具有天然优势，低噪音、小流量、低压力、耗能低，可以满足小区污水处理工程的需要，还具有高性价比；
2、对于小型污水处理厂，选择简单可靠、输出空气清洁无污染的罗茨风机是较好的，虽然效率差一些，但因罗茨风机价格低，总体价格
经济效益可能是好的；
3、对于中型污水处理厂，选择经济实用的多级离心风机较好，特别是变频调速多级离心风机，具有较高的性能价格比，从长期来看，综合经济效益颇佳；
4、对于大型污水处理厂，单级高速离心风机因成本低，能耗低，性价比好，则是不错的选择。

污水处理曝气风机的选择当前市政污水处理厂大多数采用活性污泥法去除污水。

该处理工艺需要在生化段提供持续不断的、大量的空气，为微生物提供氧气。

曝气风机的作用就是为污水处理生化段提供连续不断的氧气，是污水处理厂的核心设备之一，曝气风机的能耗在整个污水厂运行中占比在50%以上，曝气风机是否高效节能、运行是否稳定，供气是否符合工艺要求，关系到整个污水处理厂的良好运行。

一、曝气风机分类及主要特点曝气风机按结构形式主要有罗茨风机、多级离心风机、单级高速离心风机、空气/磁悬浮离心风机和螺杆式鼓风机等。

各类风机特点如下。

罗茨风机属于容积式风机，多为三叶型，该类风机价格低廉、结构简单，产品成熟，性能稳定。

其特点是在最高设计压力范围内，管网阻力变化时，空气流量变化很小。

在较高曝气压力状况时，罗茨风机效率较低，能耗较高、噪音大，目前在污水处理厂中作为曝气风机已经逐步淘汰。

多级离心风机离心鼓风机是电机带动风机叶轮旋转，使叶片之间的气体在离心力的作用下甩出，外界气体通过叶轮中间形成的负压吸入，达到连续鼓风的目的。

多级离心风机采用串接多级叶轮的方式达到升压要求，多级离心风机风压变化时流量变化较大，相对于罗茨风机效率稍高，但作为污水处理厂中曝气风机也逐步在减少使用。

螺杆风机属于容积式风机是根据螺杆空压机的原理改进而来的一类风机，是这几年随技术进步而出现的。

其特点是运行时，随着出口压力的变化，流量变动较小。

较适合在曝气压力要求较高的工况下使用。

单级高速离心风机指提高风机转速，通过单级离心即可达到污水处理工艺的风压要求。

单级高速离心风机通过齿轮增速，叶轮转速高，可达20000r/min以上，风量大、效率高，对制造水平要求也较高。

此类风机性能稳定，效率高，在污水厂中占有率较高。

空气/磁悬浮离心风机也属高速离心风机，该类风机取消了传统的齿轮传动和机械轴承，通过磁或空气的作用，使转动轴在工作时形成悬浮状态，摩擦阻力小，效率高。

风量调节通过变频调节叶轮转速来实现,使用方便，成本低，日常维护量极少，市场占有逐渐扩大。

燃煤火电机组脱硫系统氧化风机的选型本文分析了燃煤火电机组脱硫系统氧化风机的选型的方法和流程，相信对从事相关工作的同行能有所裨益.。

关键词：燃煤；脱硫；氧化风机；选型中国能源资源以煤炭为主.。

在电源结构方面，今后相当长的时间内以燃煤发电机组为主的基本格局不会改变，由此造成了严重的环境污染，特别是SO2即酸雨的污染.。

火电厂的SO2排放量在全国SO2总排放量中占有相当的比例.。

近年来，随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，我国加大了对环境污染的治理，控制燃煤电厂的SO2排放，推行电力洁净生产和改善我国的大气环境质量有着十分重要的意义.。

1 脱硫系统概况燃煤脱硫方法分类.。

燃煤脱硫方法可分为三大类：燃烧前脱硫，燃烧中脱硫，燃烧后脱硫.。

燃煤后烟气脱硫Flue Gas Desulfuri zation，簡称FGD.。

按脱硫过程是否加水和脱硫产物的干湿形态可分为湿法、干法和半干法.。

湿法脱硫技术成熟，效率高，Ca/S比低，运行可靠，操作简单，湿式钙法（简称湿法）烟气脱硫技术是3种脱硫方法中技术最成熟、实际应用最多、运行状况最稳定的脱硫工艺.。

在大型火电厂中，90%以上采用湿式石灰/石灰石-石膏法烟气脱硫工艺流程，对高硫煤脱硫效率达到90%以上.。

在石灰石湿法烟气脱硫系统中，高压鼓风机用于吸收塔的强制氧化系统.。

氧化系统的氧化风机的作用是产生一定压力的空气，并送至吸收塔氧化池内，为吸收塔浆池中的浆液提供充足的氧化空气；在搅拌器的作用下，氧气和亚硫酸盐（进行化学反应，生成稳定的硫酸盐（即石膏）.。

所以在系统脱硫过程中，氧化风机的性能直接影响到脱硫副产品的品质.。

烟气SO2的脱除过程是一个非常复杂的体系，反应机理复杂，但其原理可以用以下总反应式表示：石灰法：SO2+CaO+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O石灰石法：SO2+CaCO3+1/2H2O→CaSO3·1/2H2O+CO22 设备选型原则设备选型的三个基本原则：（1）生产上适用，所选择的设备是和生产工艺的实际需要；（2）技术上先进，它以生产适用为前提，以获得最大经济效益为目的，防止选择即将淘汰的设备；（3）经济上合理.。

污水处理厂常用的几种鼓风机性能特点及适用场合对比摘要对几种污水处理厂常用的不同类型的鼓风机性能特点进行分析比较，结合污水处理厂运行的实例，总结不同种类风机的适用场合。

关键词污水处理厂鼓风机性能适用国内污水处理厂大部分采用的是生物曝气工艺，鼓风机是该工艺的核心设备，而且鼓风机是整个污水厂能耗最大的设备，它的性能和运行经济性，对污水处理厂的正常运作、长期效益起着重要作用。

本文结合一些污水处理厂运行的实例，对几种不同类型的鼓风机的性能特点、适用范围进行了对比概括，可为新建、扩建污水处理项目设备选型作借鉴。

1、污水处理厂常用的风机种类污水处理厂应用的风机种类主要有：罗茨鼓风机（一般为三叶罗茨鼓风机）、多级离心鼓风机、单级离心鼓风机和空气悬浮鼓风机。

2、四种风机的性能对比2.1风量调节鼓风机的的风量调节有出口节流调节、进气节流调节、进出口导叶组合调节和变频调节等方式。

出口节流调节是人为的加大管网阻力的调节方法，会使整个装置效率大大下降。

进气节流调节通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线达到调节目的，此方法简便易行并可节约能耗。

进出口导叶组合调节是根据入口温度、压缩机内的差分压力、要求的流量变化通过程序调节导流系统和扩散系统，使风机运行在最佳工况。

变频调节是通过变频技术改变风机转速从而改变风量的调节方式。

罗茨鼓风机一般采用出口节流调节，还可采用变频控制，调节的范围较广。

多级离心鼓风机一般采用进气节流调节，但调节效果不大理想。

它也可采用先进的变频调速技术，功耗基本上与流量同步减小。

流量调节范围在70-100%之间，调节范围较窄。

单级离心鼓风机无法采用变频调速，流量是采用进风导叶和出风导叶的组合调节。

在恒速运转下，空气流量能连续向下调节至45%。

空气悬浮离心鼓风机采用直流电机及调速控制系统，调节叶轮转速，从而调节流量，流量可调范围20-100%，范围广。

2.2效率不管是何种风机，其效率都是相对的，在实际运行中不可能总是保持最高效率，任何外部增加的阻力（如阀门、管道弯头、曝气器阻力、水位变化等）都会使效率降低。

如果确定污水处理风机选型在城市污水处理厂，鼓风曝气所占的能耗占到总能耗的一半左右，选择合适的曝气风机在节约运行成本中占着至关重要的作用。

1曝气用鼓风机分类好氧池曝气常用的风机有四类：罗茨鼓风机、多级离心风机、单级高速离心风机和磁(空气)悬浮风机。

2鼓风机介绍1、罗茨鼓风机罗茨鼓风机目前多为三叶型，每转动一圈由两组三叶型叶轮完成3次吸、排气。

结构简单，性能稳定。

罗茨鼓风机属于容积式风机，其特点是在最高设计压力范围内，管网阻力变化时，流量变化很小。

罗茨风机的性能曲线如下：从性能曲线可知，罗茨风机风量受压力变化影响小。

当曝气池液位变化时，鼓风量基本不变。

风量调节：罗茨风机风量受转速控制，风量调整可通过变频调速进行，变频后风压可以维持。

2、多级离心风机离心鼓风机是电机带动风机叶轮旋转，使叶片之间的气体在离心力的作用下甩出，外界气体通过叶轮中间形成的负压吸入，达到连续鼓风的目的。

在常规转速下单级离心升压有限，采用多级串接的方式可达到升压要求，称为多级离心风机。

多级离心风机典型的性能曲线如下：从性能曲线可知，多级离心风机随风压变化流量变化较大。

当曝气池液位变化时，鼓风量会有变化。

风量调节：多级离心风机风量调节可通过变频进行，变频后风压会相应降低，变频范围受到一定限制。

3、单级高速离心风机单级高速离心风机指提高风机转速，通过单级离心即可达到工艺的升压要求。

单级高速离心风机风量大、效率高，对制造水平要求较高。

单级高速离心风机的性能曲线如下：从性能曲线可知，单级高速离心风机随风压变化流量变化非常大。

当曝气池液位发生变化时，鼓风量变化会较大。

风量调节：单级高速离心风机可通过进口导叶调整，风量调整时不影响风压，同时可以降低风机轴功率，达到节能效果。

由于变频调节时，风压下降幅度会较大，可能会无法满足工艺要求，单级高速离心风机一般不用变频调节风量。

4、磁(空气)悬浮风机磁(空气)悬浮离心风机是通过磁或空气的作用，使转动轴形成悬浮状态，摩擦阻力小，效率高，也可以通过进口导叶调整风量。

多级离心风机和单级离心风机在脱硫氧化工业及污水处理行业优劣比较1 概述目前,国内的电厂脱硫及污水厂的氧化风机大多数采用鼓风曝气工艺,而鼓风机是此工艺中最为关键的设备,鼓风机的能耗有时占电厂脱硫及污水厂的总能耗的60 %左右,因此电厂脱硫及污水厂选用何种形式的风机是一个非常重要的问题。

风机选择正确与否与投资大小和运行管理费用密切相关,涉及到投资是否合理、长期效益高低问题。

风机的种类主要有罗茨风机,多级离心风机和单级离心风机,近年又出现了磁悬浮和气悬浮风机。

下面只针对目前电厂脱硫及污水厂应用得较多的罗茨风机、多级离心风机和单级离心风机进行比较说明。

2 各种风机的原理和基本特点2. 1 罗茨风机2. 1. 1 罗茨风机的工作原理由于转子的不断旋转,被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0 内,再经排气口排出。

由于吸气后v0 空间是全封闭状态,所以在泵腔内气体没有压缩和膨胀。

但当转子顶部转过排气口边缘,v0 空间与排气侧相通时,由于排气侧气体压强较高,则有一部分气体返冲到空间v0 中去,使气体压强突然增高。

当转子继续转动时,气体排出泵外。

2. 1. 2 罗茨风机的特点①价格低;最简单的回转机械,易于控制和维护;②压力随背压变化; 小流量高速风机效率较高;③效率一般低于多级、单级离心风机;④流量大于120m3/ min 时占地面积大。

2. 2 多级离心风机2. 2. 1 多级离心风机的工作原理离心鼓风机依靠旋转叶轮对气体的作用把电机的机械能传递给液体。

由于离心鼓风机的作用,气体从叶轮进口流向出口的过程中, 其速度能(动能)和压力能都得到增加,被叶轮排出的气体经过压出室,大部分速度能转换成压力能,然后沿排出管路输送出去,这时,叶轮进口处因气体的排出而形成真空或低压,气体在大气压的作用下被压入叶轮的进口,于是旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出气体。

2. 2. 2 多级离心风机的特点①低转速机械,可靠性高,使用寿命长;②购买成本较低;备件为标准件,费用低;不需要复杂的润滑系统;③易于采用全风冷式设计,无冷却水相关故障和维保费用;④操作维护简单,不需要特别训练的操作维修人员(这对于远离大都市的工厂很重要) ;⑤满载效率高于罗茨风机,略低于单级离心风机;⑥电机功率小于400kW的机型可选用变频调速和直连驱动方式,可大大提高部分负载的工作效率。

多级离心鼓风机在污水处理工程中的选型、应用一、鼓风机性能选型1、鼓风机流量的选择离心鼓风机用在污水处理行业中，主要是给好氧池供养。

根据水量及COD 浓度确定鼓风机流量的多少，一般情况下，可根据溶解氧含量来确定单机或多机并网使用。

所需功率计算方式：W= 流量（立方M/ 秒）* 升压（帕）/ 效率（0.75）2、鼓风机压力的选择如好氧池水深5M （有效水深，曝气头下管中轴线距水面距离为5M ）曝气头阻力（膜片式）约为400mmH2O, 管道阻力为200mmH20, —般选择鼓风机压力应为5000+400+200=5600m mH2O, 考虑到曝气头老化，阻塞及鼓风机并网等因数，应选6M 升压的风机即Cxx-1.6 型3、另外，还应考虑如下因素：a.气温：鼓风机的常规设计以气温20 C 为标准，当气温每升高1C,出口压力会下降20mmH2O 左右（见鼓风机性能曲线图）。

如夏季气温达到38 C时，出口压力就会下降360mmH2O。

所以在鼓风机出口压力选型时，一定要考虑到气温变化对出口压力的影响，否则鼓风机在夏季运行时就会喘振。

b.海拔高度：鼓风机常规设计压力为98kpa （海拔高度150M ，1 个大气压）。

如鼓风机使用地点的海拔高度超过常规时，就应将大气压不足的压差，补足在鼓风机出口压力上，以消除大气压的不足。

C.与曝气器的匹配：我国目前曝气器生产厂家繁多，缺少统一的质量标准。

由于配料不同，阻力大小也不同，很多产品阻力都很大，有的甚至达到1000mmH2O. 所以在设计选型必须考虑到这一因素。

要充分了解曝气器的实际阻力情况。

目前，国内污水处理工程常用的曝气器有以下几种：橡胶式（膜片式）；软管式（橡胶管上有微孔，阻力为400mmH2O 和橡胶式相同）；钢玉式（阻力为300mmH2O 易阻塞）；本公司研制的移动式潜水曝气机（阻力为-500mmH2O ）。

鼓风机压力选型计算公式：卩=有效水深+管网阻力+ 气体常规的变化+ 曝气装置阻力。