十分钟搞定曝气风机的选型
污水处理曝气风机的选择
污水处理曝气风机的选择
一、简介
污水处理曝气风机是利用风机吹入气流，使水中的污染物得到去除的重要设备，其工作原理是：在高温条件下喷入的空气将污水中的溶解形态的污染物去除，而浮游物的污染物则是凝结成固体悬浮物，以及减少水中的有机物质。
曝气风机可以有效降低污水中溶解态污染物的浓度，从而实现污水处理的目的。
1、选择风机的型号
选择曝气风机的型号，应综合考虑气体的特性、曝气风机的特性以及处理过程的要求。
曝气风机的型号应有助于污水的处理，如污水中含有大量有机物或其他类型的污染物，应选择低压小口径风机，以便更好的有效的去除污染物。
如果污水中污染物较少，则应选择高压大口径的风机，以提高水的流速和曝气效率。
2、选择曝气风机的功率
选择污水处理曝气风机的功率时，应根据整个污水处理系统的所需吸入空气的量，以及空气中含污染物浓度的高低及污水的流量等来确定。
在确定功率的过程中，应该考虑到设备运行的最大压缩比，以免选择功率过大的风机，从而影响系统的效率。
3、选择曝气风机的材质。
风机选型手册
风机选型手册一、风机类型选择根据使用场景和具体需求，选择合适的风机类型。
一般而言，风机类型可分为离心式、轴流式、罗茨式等。
在选择时，需要考虑风机的压力、流量、噪音、效率等因素，以及安装空间和环境条件。
二、风量与风压计算根据实际需求，计算风机的风量和风压。
风量是指单位时间内通过风机的空气体积，风压是指空气在通过风机时所受到的压力。
在计算时，需要考虑管路阻力、设备所需风量等因素，以确定合适的风机和风压。
三、风机尺寸确定根据计算结果，选择合适的风机尺寸。
在选择时，需要考虑风机的效率、噪音、重量等因素，以及安装空间和环境条件。
一般来说，较大的风机能够提供更高的风量和风压，但也会带来更高的噪音和重量。
四、空气动力学设计进行空气动力学设计，优化风机性能。
空气动力学设计包括叶轮形状、叶片角度、流道设计等，这些因素都会影响风机的性能。
通过优化设计，可以提高风机的效率、降低噪音、减小阻力等。
五、机械设计及材料选择进行机械设计及材料选择，确保风机稳定可靠。
机械设计包括支撑结构、轴承系统、传动系统等，材料选择包括钢材、铝合金、塑料等。
在选择时，需要考虑材料的强度、耐腐蚀性、重量等因素，以确保风机能够稳定可靠地运行。
六、控制系统与调速方式根据实际需求，选择合适的控制系统与调速方式。
控制系统包括启动方式、保护装置、控制柜等，调速方式包括变频调速、液力耦合器调速等。
在选择时，需要考虑控制精度、稳定性、可靠性等因素，以确保风机能够根据实际需求进行调节和控制。
七、安装与维护要求根据实际情况，确定合适的安装与维护要求。
安装要求包括基础设计、安装位置选择、管路连接等，维护要求包括定期检查、清洗、润滑等。
在确定时，需要考虑安装空间、环境条件、使用频率等因素，以确保风机能够安全可靠地运行，并延长其使用寿命。
污水曝气风机的合理选型与应用
生产基地
:
Aerzener 机械制造有限公司 （德国）
产品：罗茨风机（0~1bar） 螺杆压缩机（1~3.5bar） 螺杆鼓风机（0.5~1.5bar） 罗茨式气体流量计
曝气风机的种类
容积式
罗茨式
螺杆式
离心式
单级高速
多级
传统三叶罗茨 扭叶罗茨
传统（齿轮） 空气悬浮 磁悬浮
容积式风机VS离心式风机
怎么选型呢？___举例
案例 1 2 3 4 5 6
风量(m3/min) 50 50 50 50 300 100
压力(mbar) 400 600 650 1200 800 600
流量范围 30%~100% 70%~100% 30%~100% 50%~100% 100% /
推荐选型 罗茨 空浮/磁浮 螺杆 螺杆 单机高速 详见
单级高速离心式风机之空气悬浮离心风机
空气悬浮离心风机
• 离心工作原理 • 空气轴承 • 直接连接 • 高效率 • 变频调节 • 噪音低 • 体积小 • 不需要润滑油 • 没有传统轴承 • 控制要求较高
容积式风机之罗茨风机
罗茨风机
• 罗茨原理 • 间隙（叶轮，侧板，腔体） • 结构简单 • 控制简单 • 调节范围宽 • 稳定可靠性高 • 适应性强
1.频繁启停
2.实际运行工况与设计工况接近 2.设计工况与实际工况偏差较大
40%~100% 3.环境条件好
3.环境条件差：灰尘较多
4.长期连续运行
4.工况不稳定
5. <700mbar
5.变频范围要求较广
1. 较低排气压力（＜500mbar）
25%~100% 2. 压力高，但时间不长(反冲洗）1. 较高排气压力（＞800mbar） 3.变频范围要求较广
排风机选型
排风机选型
选择合适的排风机，需要考虑以下几个因素：
1. 用途：确定需要排风的场所，例如厨房、浴室、车间等。
不同场所的排风需求不同，选择的排风机型号也会有所差异。
2. 风量：根据场所的大小和通风要求确定需要的风量。
一
般来说，较大的场所需要更大的排风机风量。
3. 噪音：考虑使用场所的噪音要求，选择噪音较低的排风
机型号。
4. 功率：根据电源供应和使用场所的功率要求选择合适的
排风机功率。
5. 安装方式：确定排风机的安装方式，例如吊装、壁挂、
屋顶安装等，选择相应的排风机型号。
6. 防护等级：根据使用环境的特点选择合适的排风机防护
等级，以保证安全可靠。
7. 品牌和价格：根据个人喜好和预算，选择具有良好口碑
和性价比高的品牌和型号。
最后，建议与专业的排风设备供应商或安装工程师咨询，根据具体情况进行选型。
污水处理曝气风机的选择
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。
风机选型文档
风机的选型一般步骤1、计算确定场地的通风量风机风量的定义为:风速V与风道截面积F的乘积.大型风机由于能够用风速计准确测出风量，所以风量计算也很简单.直接用公式Q=VF.便可算出风量.风机数量的确定根据所选房间的换气次数.计算厂房所需总风量.进而计算得风机数量. 计算公式:N=V×n/Q 其中:N--风机数量(台), V--场地体积(m3), n--换气次数(次/时), Q--所选风机型号的单台风量(m3/h). 风机型号的选择应该根据厂房实际情况.尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号.风机与湿帘尽量保持一定的距离(尽可能分别装在厂房的山墙两侧).实现良好的通风换气效果.排风侧尽量不靠近附近建筑物.以防影响附近住户.如从室内带出的空气中含有污染环境.可以在风口安装喷水装置.吸附近污染物集中回收.不污染环境2、计算所需总推力ItIt=△P×At(N)其中,At:隧道横截面积(m2)△ P:各项阻力之和(Pa);一般应计及下列4项:1) 隧道进风口阻力与出风口阻力;2) 隧道表面摩擦阻力,悬吊风机装置、支架及路标等引起的阻力;3) 交通阻力;4) 隧道进出口之间因温度、气压、风速不同而生的压力差所产生的阻力.3、确定风机布置的总体方案根据隧道长度、所需总推力以及射流风机提供推力的范围,初步确定在隧道总长上共布置m组风机,每组n台,每台风机的推力为T.满足m×n×T≥Tt的总推力要求,同时考虑下列限制条件:1) n台风机并列时,其中心线横向间距应大于2倍风机直径2) m组(台)风机串列时,纵向间距应大于10倍隧道直径4、单台风机参数的确定射流风机的性能以其施加于气流的推力来衡量,风机产生的推力在理论上等于风机进出口气流的动量差(动量等于气流质量流量与流速的乘积),在风机测试条件先,进口气流的动量为零,所以可以计算出在测试条件下,风机的理论推力:理论推力=p×Q×V=pQ2/A(N)P:空气密度(kg/m3)Q:风量(m3/s)A:风机出口面积(m2)试验台架量测推力T1一般为理论推力的0.85-1.05倍.取决于流场分布与风机内部及消声器的结构.风机性能参数图表中所给出的风机推力数据均以试验台架量测推力为准,但量测推力还不等于风机装在隧道内所能产生的可用推力T,这是因为风机吊装在隧道中时会受到隧道中气流速度产生的卸荷作用的影响(柯达恩效应),可用推力减少.影响的程度可用系数K1和K2来表示和计算:T=T1×K1×K2或T1=T(K1×K2)其中T:安装在隧道中的射流风机可用推力(N)T1: 试验台架量测推力(N)K1:隧道中平均气流速度以及风机出口风速对风机推力的影响系数K2:风机轴流离隧道壁之间距离的影响系数特定场合风机选型使用分析仓库通风首先，看仓储货品是否是易燃易爆货品，如：油漆仓库等，必须选择防爆系列风机。
曝气风机选型计算
曝气风机选型计算曝气风机是污水处理中重要设备之一，它能提供所需的氧气来维持活性污泥中微生物的代谢过程。
选型的准确性关系到设备的运行效率和维护成本，下面对曝气风机的选型计算进行介绍。
一、总气量计算曝气风机运行时需要向处理池内输送空气，这个空气的总气量需要根据处理池的大小和设计工艺来计算。
计算公式如下：总气量= Qc × A × H × ρ其中，Qc 是给水量，A 是处理池面积，H 是处理池有效水深度，ρ 是空气密度。
二、曝气强度计算曝气强度是指曝气系统中喷头单位时间、单位面积内向池中输送的空气量。
曝气强度的设计目标是保证池中的微生物能够获得适当的氧气供给以维持代谢过程。
计算公式如下：EMA = QA / A其中，EMA 是曝气强度，QA 是曝气量。
三、气头计算气头是指曝气系统中的空气流动阻力，它跟液比面积Sf、液深H、气头压力损失P等参量有关。
计算公式如下：δP = Σδ1 + Σδ2 + Σδ3其中，δP 是气头，Σδ1 是曝气系统中的安装损失，Σδ2 是由于曝气器与水面距离不合适引起的液面回流压力损失，Σδ3 是抗污物模块内部的气头压力损失。
四、髙度计算髙度是曝气器与液面之间的距离，往往受到处理池的深度制约，一般的规定为1.5-2m。
相应的曝气强度也要按照这个标准来计算。
五、总扬程计算总扬程是指曝气风机在气体输送中所需的能量总和，包括震荡，摩擦，弯曲和阻力损失等。
计算公式如下：Head = Ff × ( Qw / n ) ^ 2 + Fr × Qw + Fb + H其中，Head 是总扬程，Ff 是气管摩擦系数，Qw 是气量，n 是气管阻力系数，Fr 是气管弯曲系数，Fb 是号浆罐液面回流系数， H 是髙度。
六、外排风量计算曝气系统运行时面临空气污染的问题，通常需要增加外排风机实现空气的流通和处理。
外排风量可以根据曝气系统的大小和物料的种类来计算。
风机选型及计算
风机选型及计算风机是输送气体的机械总称。
风机是一种通用工业设备产品，用途非常广泛，公共的、商业的民用建筑和几乎所有的工业厂房和生产线上都离不开风机的应用。
同时，风机作为除尘设备的动力装置，其选型对除尘效果起到相当重要的作用。
风机分类：按流动方向分类：离心式：气流轴向进入叶轮后主要沿径向流动。
轴流式：气流轴向进入风机叶轮后近似地在圆柱型表面上沿轴线方向流动。
混流式：在风机的叶轮中气流的方向处于轴流式与离心式之间，近似沿锥面流动。
横流式：横流式通风机有一个筒形的多叶叶轮转子，气流沿着与转子轴线垂直的方向，从转子一侧的叶栅进入叶轮，然后穿过叶轮转子内部，通过转子的另一侧的叶栅，将气流排出。
按用途分类：按通风机的用途分类，可分为引风机，纺织风机，消防排烟风机。
通风机的分类一般以汉语拼音字头代表。
风机用途及分类风机分类：按比转速分类：比转速是指达到单位流量和压力所需转速。
1.低比转速（n=11～30）该类风机进口直径小，工作轮宽度不大，蜗壳的宽度和张开度小。
通风机的比转速越小，叶片形状对气动特性曲线的影响越小。
2.中比转速（n=30～60）该类风机各自具有不同的几何参数和气动参数。
压力系数大的和压力系数小的中比转速通风机，它们的直径几乎相差一倍。
3.高比转速（n=60～81）该类风机具有宽工作轮和后向叶片，叶片数较少，压力系数和最大效率值较高。
离心风机的表示：风机行业对风机型号的表述已作明确的规定。
离心通风机的型号由名称、型号、机号、传动方式、旋转方向和出风口位置六部分内容组成，其排列序号如图所示。
1用途代号按相关规定（一般按用途名称拼音的第1个大写字母）。
2压力系数的5倍化整后采用一位数。
个别前向叶轮的压力系数的5倍化整后大于10时，也可用二位数表示。
3比转速采用两位整数。
若用二叶轮并联结构，或单叶伦双吸结构，则用2乘比转速表示。
4若产品的型式有重复代号或派生型时，则在比转速后加注序号，采用罗马数字Ⅰ、Ⅱ等表示。
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十分钟搞定！曝气风机的选型！
1、曝气用风机分类
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、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。
悬浮离心风机由于摩擦力小，风机效率会更高。
磁(空气)悬浮风机叶轮也为单级高速类型，性能曲线与单级高速离心风机类似。
3、性能比较
不同的曝气风机有着不同的适用范围，罗茨风机、多级离心风机和单级高速离心风机各自的流量范围也有较大的差异，罗茨风机在小流量范围，多级离心中流量范围，单级高速离心风机在高流量范围。
罗茨风机：
1~100m3/min;多级离心风机：20~400m3/min;单级高速离心风机：40~1000m3/min。
三种风机的流量与功率的比较见下图。
从上图中可知，在风机的效率方面单级高速离心风机最高，多级离心风机其次，罗茨风机最低。
同样的供风量，罗茨风机能耗最高，单级高速离心风机能耗最低。
从设备采购成本看，罗茨风机成本最低，多级离心风机居中，单级高速离心风机最高。
综合考虑能耗、设备采购及运行维护费用等因素，三种风机的流量与单位综合成本比较见下图。
其中，罗茨风机由于能耗较高，单位流量综合成本高于多级离心和单级高速离心风机。
在100m3/min以上的
流量时，由于单级高速离心风机具有更高的运行效率，综合成本优于多级离心风机。
在小流量范围内罗茨鼓风机具有价格优势，在中流量范围内，多级离心风机性价比较好，高流量时，单级高速离心风机综合成本最低。
在实际选型中还要考虑流量调节的需求、安装条件以及运行维护方便性等因素。
磁(空气)悬浮风机相对于其他三种鼓风机，效率更高，更节能，而且噪音很低，但是成本最高，维护复杂，目前应用于现场环境标准要求高，舍得花成本的企业。
一般的污水处理厂承担不起，随着磁(空气)悬浮风机的国产化，以后成本会越来越亲和！
4、风机的选型
1、按实际情况计算参数
在污水厂鼓风机选型时，风机厂家产品样本上给出的均是标准进气状态下的性能参数，然而风机在实际使用中并非标准状态，当鼓风机的环境工况如温度、大气压力以及海拔高度等不同时，风机的性能也将发生变化，设计选型时就不能直接使用产品样本上的性能参数，而需要根据实际使用状态将风机的性能要求，换算成标准进气状态下的风机参数来选型。
2、出口压力影响因素的分析
容积式鼓风机排气压力的高低并不取决于风机本身，而是气体由鼓风机排出后装置的情况，即所谓“背压”决定的，曝气鼓风机具有强制输气的特点。
鼓风机铭牌上标出的排气压力是风机的额定排气压力。
实际上，鼓风机可以在低于额定排气压力的任意压力下工作，而且只要强度和排气温度允许，也可以超过额定排气压力工作。
对于污水处理厂而言，排气系统所产生的绝对压力(背压)为管路系统的压力损失值、曝气池水深和环境大气压力之和。
若由于某种原因，如曝气头或管路堵塞，使管路系统的压力损失增加，背压也会升高，于是鼓风机的压力也就相应升高;又若曝气头破裂或管路泄漏等原因，管路系统的压力损失则会减少，背压便不断降低，鼓风机的压力也随之降低。
综上所述，确定曝气鼓风机压力时，只需要鼓风机在标准状态下所能达到的绝对压力等于使用状态下的大气压力、曝气池水深和管路损失之和。
3、鼓风机空气流量因素
在计算污水处理的需氧量时，其结果为标准状态下所需氧的质量流量qm(kg/min) ，再将其换算成标准状态下所需空气的容积流量qv1(m3/min) ，如果鼓风机的使用状态不是标准状态，例如在高原地区使用，则空气密度、含湿量会发生变化，鼓风机所供应的空气容积流量与标准状态是相同的，而所供空气的质量流量将减少，有可能导致供氧量不足。
因此，必须计算出能供应相同质量流量的容积流量，即换算流量qv2。
在高原地区使用时，环境大气压力也会发生变化，压力比相应升高，那么，罗茨鼓风机的泄漏流量qvb则会增大，这将导致鼓风机所供应的空气容积流量减少，也可能造成供氧量不足。
因此，设计时必须考虑使用条件发生变化时各种因素的影响，以保证风机所供应的实际空气流量能够满足使用要求，并需计算出换算流量qv2和泄漏流量qvb2。
4、注意冬季和夏季的区别
鼓风机选型应鼓风机供气流量的变化规律对于同一台鼓风机，在冬季和夏季，其容积流量是不会发生变化的，但因空气密度的不同质量流量会发生变化，也就是说供氧量会有所不同。
鼓风机在标准状态与使用状态下的容积流量是不变的，但因为空气密度(ρ)、含湿量(ds) 等发生了变化，导致鼓风机输送至曝气池的供氧量( FOR) 在冬季温度降低时增加、夏季温度升高时降低。
例如，某一污水处理厂，选用上述计算例题中的罗茨鼓风机，根据环境温度变化，计算出鼓风机的实际供氧量(FOR)，其一年的变化规律在实际运行过程中，由于进水量、水质、水温等参数的变化，系统需氧量(SOR)也会发生变化在夏季，水温较高，曝气池需氧量(SOR)增大，但鼓风机的供氧量(FOR)在减少，这是设计时考虑需氧量的最不利工况点，此时，供氧量、需氧量基本相当;在冬季，水温降低，曝气池需氧量(SOR)减少，但鼓风机的供氧量(FOR)增大，此时，供氧量较需氧量大出许多。
这是由于冬季气温降低，空气密度增加，那么风机所供给的干空气的质量流量较标准状态大幅度增加，从而引起供氧量增加，从运行的实际测量情况来看，每年冬季曝气池的溶解氧较夏季会高出1～3mg/L。
因此，在生产运行过程中，需要针对这种变化对设备进行及时的调整，使鼓风机的充氧能力与实际运行中的需氧量相适应。
对于罗茨鼓风机来说，使用变频器，通过改变风机转速来调整供风量是很经济实用的。
结论同一台鼓风机在不同的使用条件下，其性能的变化非常大，所以必须通过严谨的计算进行选型，否则有可能导致生化系统的供氧不足;另外，在冬季和夏季由于空气密度发生了变化，鼓风机所供应氧气的质量流量变化很大，冬
季供氧量大大超过了需氧量，所以，应采取变频调速等措施使生化系统的溶解氧浓度保持稳定。
——推广——。