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污水處理曝氣量簡(jiǎn)便計(jì)算方法總結(jié)及羅茨風(fēng)機(jī)選型經(jīng)驗(yàn)分享視頻
原標(biāo)題：你知道為什么污水曝氣中需要用羅茨鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備！
在污水處理中為什么需要用鼓風(fēng)機(jī)，或者是羅茨鼓風(fēng)機(jī)來進(jìn)行曝氣，有沒有其他可以替代的設(shè)備！同時(shí)給大家普及一下，羅茨鼓風(fēng)機(jī)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(shè)備，向污水中強(qiáng)制通入空氣，使池內(nèi)污水與空氣接觸充氧，并攪動(dòng)液體，加速空氣中的氧氣向液體中的轉(zhuǎn)移，防止池內(nèi)懸浮物體下沉，加強(qiáng)池內(nèi)有機(jī)物與微生物及溶解氧的接觸，對(duì)污水中有機(jī)物進(jìn)行氧化分解，這種向污水中強(qiáng)制增氧的過程就叫做曝氣。
曝氣設(shè)備按不同的曝氣方式有以下幾種：
1.羅茨鼓風(fēng)曝氣設(shè)備：是用有一定分量和壓力的曝氣風(fēng)機(jī)經(jīng)連接輸送管道，將空氣通 過擴(kuò)散曝氣器強(qiáng)制通入到液體中，使池內(nèi)液體與空氣充分接觸。
2.表面曝氣設(shè)備，是用馬達(dá)直接帶動(dòng)軸流式葉輪．將污水由導(dǎo)管經(jīng)導(dǎo)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(shí)撞擊液面、液面產(chǎn)生亂流和大量氣泡，使水中含氧量增加
3.潛水射流曝氣設(shè)備：曝氣設(shè)備由 專用水泵、進(jìn)氣導(dǎo)管、噴嘴座、混氣室、擴(kuò)散管所組成，水流經(jīng)連接于泵出之噴嘴座高速射入混氣室， 空氣由 進(jìn)氣導(dǎo)管引導(dǎo)至混氣室與水流結(jié)合， 經(jīng)擴(kuò)散管排出。
4.沉水式曝氣設(shè)備：是利用馬達(dá)直接傳動(dòng)葉輪的旋轉(zhuǎn)來造成離心力， 使附近的低壓吸進(jìn)水流，同時(shí)，叫輪進(jìn)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(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)錦工污水處理曝氣羅茨風(fēng)機(jī)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(fēng)曝氣的方法進(jìn)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(fēng)機(jī)屬于容積式風(fēng)機(jī)，采用羅茨風(fēng)機(jī)能夠有效地針對(duì)煤氣、氫氣、易燃易爆等氣體進(jìn)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(fēng)機(jī)中輸送風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比，而且風(fēng)機(jī)內(nèi)腔內(nèi)不需要潤(rùn)滑油，具有精度高、壽命長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)緊湊，高效節(jié)能，體積小、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應(yīng)用于石化、建材、電力、冶煉、輕紡、食品、造紙、污水處理、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等諸多領(lǐng)域。
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曝氣羅茨風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
錦工曝氣羅茨風(fēng)機(jī)主要是由風(fēng)機(jī)機(jī)殼、葉輪、墻板以及進(jìn)出口消聲器構(gòu)成，其中機(jī)殼主要是作為支承與固定的作用，墻板是用來連接機(jī)殼與葉輪的作用，支承葉輪的旋轉(zhuǎn)，而風(fēng)機(jī)葉輪主要是羅茨風(fēng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，具有噪聲小、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)的特點(diǎn)，而其中消聲器用于降低羅茨風(fēng)機(jī)的噪聲。
錦工曝氣羅茨風(fēng)機(jī)是容積式風(fēng)機(jī)的一種，主要是采用漸開線的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，其中風(fēng)機(jī)主動(dòng)的三個(gè)葉片完全相同，旋轉(zhuǎn)的過程中能夠保持一定的間隙，從而導(dǎo)致進(jìn)氣口呈現(xiàn)真空狀態(tài)，葉片與墻板、機(jī)殼形成一個(gè)密封腔，能夠形成連續(xù)工作。
曝氣羅茨風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)山東錦工重工機(jī)械有限公司專業(yè)生產(chǎn)制造各類羅茨風(fēng)機(jī)、羅茨真空泵、MVR蒸汽壓縮機(jī)、回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)等設(shè)備，承接氣力輸送系統(tǒng)工程，生產(chǎn)旋轉(zhuǎn)供料器、倉(cāng)泵、料封泵、旋轉(zhuǎn)閥等各類氣力輸送設(shè)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(biāo)題：生化池羅茨風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)曝氣變頻調(diào)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(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)、羅茨風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)式鼓風(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。產(chǎn)品和服務(wù)遠(yuǎn)銷全國(guó)各地及東南亞，深受客戶好評(píng)。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)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(guān)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(fèi)，減小風(fēng)量。最顯著的節(jié)能方法是羅茨鼓風(fēng)機(jī)氣量控制節(jié)能，即供氣供氧設(shè)備采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)變頻控制，在PID自動(dòng)控制下直到溶解氧（DO）濃度穩(wěn)定在設(shè)定值，可解決兩方面問題：第一，溶解氧濃度太低污水不能達(dá)標(biāo)；第二，溶解氧濃度太高，不僅浪費(fèi)電能還可能使活性污泥上浮使出水也不能達(dá)標(biāo)。根據(jù)鼓風(fēng)曝氣變頻調(diào)速PID控制系統(tǒng)應(yīng)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(duì)提高污水處理的節(jié)能和穩(wěn)定性有一定的實(shí)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(kuò)建，新廠區(qū)占地面積38畝，于2005年4月開始試運(yùn)行，設(shè)計(jì)日處理能力為3萬t，目前實(shí)際進(jìn)廠污水量為2.5萬t/日，均達(dá)標(biāo)處理，其進(jìn)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(zhì)達(dá)到GB 18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)。廠內(nèi)自動(dòng)化控制系統(tǒng)由就地控制層、現(xiàn)場(chǎng)PLC控制層和中央監(jiān)控層組成；控制網(wǎng)絡(luò)為監(jiān)控通信光纖工業(yè)以太網(wǎng)。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(chǎng)控制站分布在各工藝段，與中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)通信和數(shù)據(jù)傳輸。中心控制室對(duì)污水處理工藝參數(shù)采集、顯示、修改、設(shè)置和管理，對(duì)廠區(qū)內(nèi)被控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、顯示，中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過工業(yè)以太網(wǎng)，與各現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站交換數(shù)據(jù)、采集信息，遙控和管理各現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站內(nèi)的機(jī)電設(shè)備，并按工藝要求實(shí)現(xiàn)對(duì)其控制。操作人員可在中心控制室完成集中監(jiān)控、報(bào)警處理、事件處理、報(bào)表打印、設(shè)備運(yùn)行能耗管理、單位水量處理成本等工作，實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制整個(gè)污水處理工藝流程的運(yùn)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(fēng)曝氣，安裝有高度自動(dòng)化控制系統(tǒng)及各類檢測(cè)設(shè)備和儀表，剩余污泥采用離心脫水干化后外運(yùn)，尾水消毒采用紫外消毒工藝，同時(shí)建設(shè)有強(qiáng)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(fēng)曝氣變頻調(diào)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(fēng)曝氣變頻PID控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮如下兩點(diǎn)：第一，曝氣池所需風(fēng)量的變化與水質(zhì)和水量相關(guān)，而水質(zhì)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?yàn)樗惋L(fēng)管壓力變化較小，羅茨風(fēng)機(jī)具有恒轉(zhuǎn)矩輸出的特性，流量和轉(zhuǎn)速成正比例的關(guān)系，軸功率和轉(zhuǎn)速也成正比例關(guān)系，與離心風(fēng)機(jī)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(diào)速的羅茨鼓風(fēng)機(jī)。第二，用變頻器改變交流電機(jī)的轉(zhuǎn)速方式控制羅茨風(fēng)機(jī)流量，大幅度減少了用管道調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)空氣流量的機(jī)械方式所造成的能量損耗，不會(huì)產(chǎn)生附加壓力損失，調(diào)節(jié)風(fēng)量范圍0%～100%，調(diào)節(jié)范圍寬，處于低負(fù)荷下運(yùn)行，可延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，節(jié)能效果顯著。第三，鼓風(fēng)曝氣是一種閉環(huán)調(diào)節(jié)的自動(dòng)控制模式，根據(jù)溶解氧的偏差來調(diào)整鼓風(fēng)機(jī)流量，這種模式可以實(shí)現(xiàn)關(guān)于水質(zhì)、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(gòu)成控制系統(tǒng)由以下設(shè)備構(gòu)成：主送風(fēng)管路裝設(shè)空氣流量計(jì)、壓力計(jì)、信號(hào)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(cè)儀，信號(hào)上傳至曝氣系統(tǒng)的控制裝置。每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)配備一套無速度反饋的U/f可調(diào)的變頻器，變頻器具備PI調(diào)節(jié)功能模塊，反饋控制信號(hào)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(yīng)的HMI（人機(jī)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(hào)通過現(xiàn)場(chǎng)站PLC的模塊進(jìn)行采集后，通過全廠光纖網(wǎng)絡(luò)送至中心控制室，中心控制室通過工業(yè)以太網(wǎng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)PLC控制站采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)，生成工藝監(jiān)控實(shí)時(shí)畫面，作為人機(jī)操作界面，供操作管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理整個(gè)污水處理工藝流程。HMI通過文字和圖形動(dòng)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(shè)備狀態(tài)等，操作人員可以進(jìn)行即時(shí)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(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通信。2.3 系統(tǒng)控制2.3.1 羅茨鼓風(fēng)機(jī)的控制PLC采集每套鼓風(fēng)機(jī)的手動(dòng)/自動(dòng)位置、運(yùn)行狀態(tài)、故障信號(hào)；總出風(fēng)管風(fēng)壓值、總出風(fēng)管風(fēng)量值、每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的頻率、電流等；同時(shí)給出鼓風(fēng)機(jī)的啟停指令。PLC記錄每臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間和累計(jì)運(yùn)行時(shí)間，時(shí)間以小時(shí)進(jìn)行記錄。中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)畫面上每臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)設(shè)置遙控/自動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕。操作人員可以通過鼠標(biāo)在中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行手動(dòng)啟?？刂?。中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示總出風(fēng)管風(fēng)壓值、總出風(fēng)管風(fēng)量值、每臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的頻率、電流等，每臺(tái)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間和累計(jì)運(yùn)行時(shí)間。當(dāng)羅茨鼓風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障信號(hào)時(shí)，停止運(yùn)行或禁止啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。2.3.2 溶解氧（DO）控制點(diǎn)擊中控室監(jiān)控計(jì)算機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)圖標(biāo)，可進(jìn)入羅茨鼓風(fēng)機(jī)控制畫面，羅茨鼓風(fēng)機(jī)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(shè)定值（如2 mg/l）（或也可根據(jù)ORP來調(diào)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(jī)設(shè)定。在實(shí)際控制中，羅茨鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量設(shè)定值為工藝?yán)碚撝?，這一值經(jīng)溶解氧反饋信號(hào)比較后，根據(jù)偏差實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)量的增減，最終使污水溶解氧值穩(wěn)定在設(shè)定值（也可根據(jù)季節(jié)、水質(zhì)的變化等實(shí)際情況不斷調(diào)整）。在上方的趨勢(shì)圖中可看到實(shí)際值和設(shè)定的值的曲線，進(jìn)而可方便的調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，使鼓風(fēng)機(jī)的效率、出水水質(zhì)達(dá)到最優(yōu)化，畫面如圖2所示。3 系統(tǒng)效應(yīng)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(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)：通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)滿足排放要求；增加污水處理廠的處理量：系統(tǒng)對(duì)處理工藝進(jìn)行優(yōu)化后，可評(píng)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(shè)置值和PID控制動(dòng)態(tài)調(diào)整，使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；預(yù)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(shí)需調(diào)整。4 結(jié) 語經(jīng)過幾年的使用，A2/O生化池鼓風(fēng)曝氣變頻調(diào)速PID控制系統(tǒng)在我廠運(yùn)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(dòng)生產(chǎn)率，有良好的節(jié)能效果，強(qiáng)化了自動(dòng)化管理。
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羅茨風(fēng)機(jī)在污水曝氣中經(jīng)常使用到，污水曝氣風(fēng)機(jī)在使用過程中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)曝氣不足，主要的原因有以下幾點(diǎn)：
1、選型錯(cuò)誤
如果選型出現(xiàn)了錯(cuò)誤，壓力不足，沒法實(shí)現(xiàn)曝氣是正?，F(xiàn)象，比如我們需要壓力為44.1kpa的羅茨風(fēng)機(jī)進(jìn)行曝氣，選型時(shí)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(shí)，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(huì)感覺曝不出氣。
3、風(fēng)機(jī)故障
羅茨風(fēng)機(jī)用的越久，風(fēng)機(jī)的各項(xiàng)參數(shù)會(huì)出現(xiàn)問題，比如：風(fēng)量不足、壓力不足等，這些都是正?，F(xiàn)象，因?yàn)榱_茨風(fēng)機(jī)在使用過程中會(huì)出現(xiàn)磨損，所以，羅茨風(fēng)機(jī)的參數(shù)用的越久參數(shù)會(huì)出現(xiàn)偏差。
4、管路問題
在使用羅茨風(fēng)機(jī)時(shí)，如果出現(xiàn)了羅茨風(fēng)機(jī)的管路問題，如：管道破損泄漏，也會(huì)出現(xiàn)壓力不足的情況；再者，如果曝氣管路過長(zhǎng)或者彎管過多，也會(huì)產(chǎn)生壓力損失。
錦工風(fēng)機(jī)專業(yè)生產(chǎn)羅茨鼓風(fēng)機(jī)，如果您有此方面的需求，可以聯(lián)系我們的官方客服熱線
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