在城市污水處理廠，鼓風曝氣所占的能耗占到總能耗的一半左右，選擇合適的曝氣風機在節約運行成本中占著至關重要的作用。
風機廣泛應用于水處理工程中，給好氧池曝氣系統供氣、除臭系統引風、設備間通風等。在城市污水處理廠，鼓風曝氣所占的能耗占到總能耗的一半左右，選擇合適的曝氣風機在節約運行成本中占著至關重要的作用。
1、風機的基本原理與分類
風機與泵一樣，是將原動機的機械能轉換成流體的壓力能和動能，輸送氣體的稱為風機。按風機的工作原理可以分為葉片式風機和容積式風機：
1）葉片式風機
a.離心風機：利用旋轉葉輪帶動氣體一起旋轉，借離心力的作用，使氣體的壓力能和動能得到增加。
b.軸流風機：利用葉輪上的翼型葉片在氣體中旋轉所產生的升力使氣體的能量增加。
2）容積式風機
a.往復式風機：利用工作容積周期性的改變來輸送氣體，并提高其壓力。
b.回轉式風機（葉氏、羅茨、螺桿）：利用一對或幾個特殊形狀的回轉體，如齒輪、螺桿或其他形狀的轉子在殼體內作旋轉運動來輸送氣體并提高其壓力。
2、風機的主要性能參數
1）流量與全壓
風機在單位時間內輸送的流體量稱為流量，一般用體積流量qv表示，也可以用質量流量qm表示。單位體積的氣體通過風機后所獲得的能量增加值，稱為全壓，用p表示，單位為Pa。
2）軸功率與效率
風機在運行時原動機傳遞到風機轉軸上的功率稱為軸功率，用P表示，單位為kw。單位時間內通過風機的流體所獲得的功率稱為有效功率，用Pe表示。
風機的效率為有效功率與軸功率之比，即η=Pe/P。
3）轉速
風機軸每分鐘的轉數，稱為轉速，用n表示，單位為r/min。
3、曝氣風機的類型
好氧池曝氣常用的風機有四類：羅茨鼓風機、多級離心風機、單級高速離心風機和磁（空氣）懸浮風機。
1）羅茨鼓風機
羅茨鼓風機目前多為三葉型，每轉動一圈由兩組三葉型葉輪完成3次吸、排氣。結構簡單，性能穩定。羅茨鼓風機屬于容積式風機，其特點是在最高設計壓力范圍內，管網阻力變化時，流量變化很小。
風量調節：羅茨風機風量受轉速控制，風量調整可通過變頻調速進行，變頻后風壓可以維持。
2）多級離心風機
離心鼓風機是電機帶動風機葉輪旋轉，使葉片之間的氣體在離心力的作用下甩出，外界氣體通過葉輪中間形成的負壓吸入，達到連續鼓風的目的。在常規轉速下單級離心升壓有限，采用多級串接的方式可達到升壓要求，稱為多級離心風機。多級離心風機典型的性能曲線如下：
風量調節：多級離心風機風量調節可通過變頻進行，變頻后風壓會相應降低，變頻范圍受到一定限制。
3）單級高速離心風機
單級高速離心風機指提高風機轉速，通過單級離心即可達到工藝的升壓要求。單級高速離心風機風量大、效率高，對制造水平要求較高。
風量調節：單級高速離心風機可通過進口導葉調整，風量調整時不影響風壓，同時可以降低風機軸功率，達到節能效果。由于變頻調節時，風壓下降幅度會較大，可能會無法滿足工藝要求，單級高速離心風機一般不用變頻調節風量。
4）磁（空氣）懸浮風機
磁（空氣）懸浮離心風機是通過磁或空氣的作用，使轉動軸形成懸浮狀態，摩擦阻力小，效率高，也可以通過進口導葉調整風量。懸浮離心風機由于摩擦力小，風機效率會更高。磁（空氣）懸浮風機葉輪也為單級高速類型，性能曲線與單級高速離心風機類似。
4、曝氣風機的性能比較
不同的曝氣風機有著不同的適用范圍，羅茨風機、多級離心風機和單級高速離心風機各自的流量范圍也有較大的差異，羅茨風機在小流量范圍，多級離心中流量范圍，單級高速離心風機在高流量范圍。
羅茨風機：1~100m3/min；
多級離心風機：20~400m3/min；
單級高速離心風機：40~1000m3/min。
從設備采購成本看，羅茨風機成本最低，多級離心風機居中，單級高速離心風機最高。
綜合考慮能耗、設備采購及運行維護費用等因素，其中，羅茨風機由于能耗較高，單位流量綜合成本高于多級離心和單級高速離心風機。在100m3/min以上的流量時，由于單級高速離心風機具有更高的運行效率，綜合成本優于多級離心風機。
綜合考慮，在小流量范圍內羅茨鼓風機具有價格優勢，在中流量范圍內，多級離心風機性價比較好，高流量時，單級高速離心風機綜合成本最低。
在實際選型中還要考慮流量調節的需求、安裝條件以及運行維護方便性等因素。
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