污水處理中低壓鼓風(fēng)機的設計考慮
環(huán)保水處理
環(huán)保水處理
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曝氣為凈化過(guò)程提供了可用的氧氣。這使得有氧微生物（在行業(yè)中稱(chēng)為“臭蟲(chóng)”）的水平高得多，可以比自然發(fā)生的更快地從水中去除廢物。攪拌是在水中的攪拌過(guò)程，可以使需要處理的材料保持懸浮狀態(tài)，并更好地供臭蟲(chóng)使用，以便它們可以利用它并將其從水流中去除..
廢水處理 (WWT) 系統的基本功能是加速凈化水的自然過(guò)程。在WWT中，
低壓鼓風(fēng)機
用于幫助實(shí)現這一目標的兩個(gè)關(guān)鍵目的：曝氣和攪拌。
曝氣為凈化過(guò)程提供了可用的氧氣。這使得有氧微生物（在行業(yè)中稱(chēng)為“臭蟲(chóng)”）的水平高得多，可以比自然發(fā)生的更快地從水中去除廢物。攪拌是在水中的攪拌過(guò)程，可以使需要處理的材料保持懸浮狀態(tài)，并更好地供臭蟲(chóng)使用，以便它們可以利用它并將其從水流中去除。
下面我們概述了低壓鼓風(fēng)機在工業(yè)和
市政污水處理
系統設計中的作用.
用于廢水處理的鼓風(fēng)機系統的成功設計取決于以下幾個(gè)考量因素：
現場(chǎng)條件（環(huán)境壓力、操作環(huán)境溫度、可用空間、室內或室外、氣候等）
量程比（實(shí)時(shí)流量和最大流量之間的變化）
冗余要求（由于WWT過(guò)程的關(guān)鍵性質(zhì)）
成本（初始資本投資和長(cháng)期運營(yíng)成本）
讓我們來(lái)看看這些類(lèi)別中的每一個(gè)。
流量是處理過(guò)程中使用的蟲(chóng)子對氧氣的需求的函數。WWT 實(shí)際上涉及兩個(gè)獨立的過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程都需要氧氣：
生物有機材料的代謝，例如市政污水處理廠(chǎng)中的生物、廢物、食品和飲料加工中的食物顆粒、造紙廠(chǎng)中的木材或紡織廠(chǎng)中的纖維廢物+蟲(chóng)子+O2=CO2+NH3+產(chǎn)生更多不好的能量.
去除廢物中產(chǎn)生的氨，也由上述步驟 1 產(chǎn)生:NH3+Bugs+O2=H2O+NO3+產(chǎn)生更多的能量
采集廢水樣本并計算生物需氧量和氨水平有助于技術(shù)人員確定系統的空氣需求。請注意，這是一個(gè)隨環(huán)境溫度變化的質(zhì)量流量，因為溫度較高的空氣中的氧氣較少。
了解鼓風(fēng)機不像空氣壓縮機那樣產(chǎn)生壓力很重要。鼓風(fēng)機產(chǎn)生流動(dòng)。鼓風(fēng)機的額定壓力（例如 15psi）實(shí)際上是鼓風(fēng)機可以克服的最大背壓的額定值。更強大的電機和更高效的空氣移動(dòng)技術(shù)使鼓風(fēng)機能夠克服更大的壓力。
使用羅茨鼓風(fēng)機，低壓空氣的壓力范圍可降至 1 個(gè)大氣壓以下。對于使用類(lèi)似于螺桿壓縮機技術(shù)的螺桿鼓風(fēng)機，壓力范圍可擴展至22PSI。應用于更深WWT系統的低壓螺桿壓縮機可以達到高達58PSI的壓力。
操作條件會(huì )顯著(zhù)影響鼓風(fēng)機技術(shù)的選擇。需要考慮的關(guān)鍵因素包括：
現場(chǎng)污染物（灰塵、甲烷、硫化氫或其他有害氣體）
在WWT中，氧氣需求很少處于穩定狀態(tài)。為了獲得最佳效率，鼓風(fēng)機必須能夠在任何給定時(shí)間輸送所需的任何空氣量。調節比是鼓風(fēng)機將氣流減少到低于最大容量以滿(mǎn)足需求并根據需要再次增加的能力。典型來(lái)說(shuō)，溶氧2（DO）傳感器浸沒(méi)在處理槽，和讀數送入鼓風(fēng)機本身或集中式工廠(chǎng)級系統恢復到一個(gè)控制系統。根據DO讀數，鼓風(fēng)機調整流量以匹配需求。
典型的WWT工廠(chǎng)中使用的細氣泡曝氣鼓風(fēng)機系統可以占該設施整個(gè)能源使用量的70%。因此，根據需求匹配氣流將推動(dòng)節能。帶有變速驅動(dòng)器 (VSD) 的鼓風(fēng)機可以自動(dòng)調整其輸出以滿(mǎn)足需求。在具有多個(gè)鼓風(fēng)機的系統中，另一種方法是根據需求的變化簡(jiǎn)單地打開(kāi)或關(guān)閉單個(gè)鼓風(fēng)機。
資本成本較低的舊技術(shù)（例如羅茨鼓風(fēng)機）通常缺乏更復雜技術(shù)（例如螺桿鼓風(fēng)機）的能源效率。但螺桿機的額外資本成本以較低的能源成本回報，有時(shí)在幾個(gè)月內。更重要的是，隨著(zhù)運營(yíng)商尋求在不擴大占地面積的情況下擴大容量，WWT儲罐深度不斷增加，螺桿鼓風(fēng)機和低壓螺桿壓縮機可以提供更大的O2傳輸和更大的節能。
WWT中的曝氣水平通常比自然發(fā)生的曝氣水平高5到7倍。如果一個(gè)系統突然沒(méi)有那么高的氧氣含量，蟲(chóng)子會(huì )很快開(kāi)始死亡。WWT系統可能需要數天或數周才能達到平衡，因此系統運營(yíng)商不能承擔這種風(fēng)險。因此，WWT系統通常有多個(gè)鼓風(fēng)機，以提供一定程度的冗余，以便在鼓風(fēng)機需要維護或維修的情況下繼續處理。
系統通常會(huì )設置成最大流量，并保留一臺機器，因此總是考慮到冗余。有時(shí)鼓風(fēng)機連接到不同的能源，因此如果一個(gè)系統斷電，另一個(gè)系統可能仍然有電。一些運營(yíng)商采用負載平衡策略，使用控制器或在主要/次要/冗余角色之間手動(dòng)切換。
這有助于確保每臺鼓風(fēng)機的運行小時(shí)數、維護和生命周期相同。遠程監控系統（例如采用蜂窩連接的阿特拉斯·科普柯的SMARTLINK系統）可讓系統操作員隨時(shí)隨地了解鼓風(fēng)機的運行狀態(tài)。
通常，系統更換需要單獨、按順序脫機，并使用備用鼓風(fēng)機，以最大限度地降低技術(shù)敏感過(guò)程的風(fēng)險。然而，通過(guò)用現代變速驅動(dòng)旋轉螺桿鼓風(fēng)機取代傳統的曝氣工藝葉輪鼓風(fēng)機，工廠(chǎng)可以實(shí)現連續、不間斷的運行，減少維護計劃，最多可節省30%的能源成本——此外，還有通過(guò)優(yōu)化進(jìn)一步節省能源的潛力控制系統。
以蘇格蘭水務(wù)公司的Nigg污水處理廠(chǎng)為例。工廠(chǎng)原來(lái)的19臺四種尺寸的鼓風(fēng)機減少到17臺類(lèi)似尺寸的阿特拉斯·科普柯ZSVSD螺桿鼓風(fēng)機。它包含了11臺ZS30機器和6臺ZS160裝置，所有這些裝置都具有內置逆變器驅動(dòng)器和阿特拉斯·科普柯Mk5控制和調節系統，可在各種條件下最大限度地提高性能。
鼓風(fēng)機單元數量的減少使每臺鼓風(fēng)機的容量和廣泛的調節功能成為可能，以滿(mǎn)足工藝需求。ZS機器可以在顯著(zhù)降低的負載下運行，同時(shí)提供與之前19臺設備相同或更大的空氣量。
截至目前，該網(wǎng)站報告稱(chēng)，曝氣可節省約25%的能源，并有可能通過(guò)DO（溶解氧）控制過(guò)程優(yōu)化進(jìn)一步節省能源。ZSVSD螺桿鼓風(fēng)機的調節能力和卓越的內部空氣壓縮使這成為可能。
過(guò)濾器反沖洗（水處理中常見(jiàn)）
膜沖刷（膜促進(jìn)細菌生長(cháng)，空氣/氣泡清除表面以免膜堵塞）
生物噴射（用于處理石油、天然氣和化工廠(chǎng)中的廢物）
過(guò)程氧化（需要O2來(lái)分解非生物廢物的工業(yè)過(guò)程）
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