什么是空氣懸浮風(fēng)機？它在污水處理中可以節能降耗嗎？大家都知道，污水處理行業(yè)要想節能環(huán)保，一般都要從兩個(gè)層面進(jìn)行，一個(gè)是生產(chǎn)工藝選擇，另一個(gè)就是機器設備的選擇了。

　　第一個(gè)沒(méi)啥說(shuō)的，我國現在投用的大部分污水廠(chǎng)，都選用的是活性污泥法好氧工藝。關(guān)于第二點(diǎn)，小編想聊聊風(fēng)機。

　　在污水處理過(guò)程中，用于提供生物池曝氣作用的鼓風(fēng)機，占50%～70%的單位電耗，被稱(chēng)為污水處理系統中的電老虎，占污水處理總成本70%以上。故而選擇性能更加優(yōu)越的鼓風(fēng)機對于污水廠(chǎng)的節能降耗和運營(yíng)管理來(lái)說(shuō)具有重大的意義。

　　曝氣風(fēng)機的前世——傳統羅茨風(fēng)機和多級離心風(fēng)機，這兩項技術(shù)都源自上個(gè)世紀，共同缺點(diǎn)是：耗電大、結構復雜、需要潤滑、故障率高、體積大、噪音高、養護成本高。

　　隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，不斷迭代——空氣懸浮離心風(fēng)機和磁懸浮離心風(fēng)機成為了新型風(fēng)機代表。

　　今天小編就帶水友們去詳細了解一下空氣懸浮風(fēng)機。文章分為五個(gè)部分，大家可以按需閱讀。

　　· 什么是空氣懸浮風(fēng)機

　　· 空氣懸浮風(fēng)機的組成與原理

　　· 空氣懸浮風(fēng)機的技術(shù)優(yōu)勢

　　· 在污水處理廠(chǎng)中的應用案例

　　· 空氣懸浮風(fēng)機視頻詳解

　　01

　　什么是空氣懸浮風(fēng)機?

　　空氣懸浮鼓風(fēng)機是空氣在鼓風(fēng)機轉子高速旋轉下，會(huì )在轉子與箔片軸承表面之間產(chǎn)生動(dòng)壓效應，形成一個(gè)高壓氣膜而將轉子托浮起來(lái)的一種鼓風(fēng)機。

　　在污水處理主要作用是往水中曝氣來(lái)提高水中氧氣的含量，從而除鐵、除錳或促進(jìn)需氧微生物降解有機物，達到除去可氧化沉淀的物質(zhì)的目的。

　　另外曝氣可使水和空氣充分接觸以交換氣態(tài)物質(zhì)去除水中揮發(fā)性物質(zhì)，如去除水的臭味或二氧化碳和硫化氫等有害氣體;還可以通過(guò)底部風(fēng)道進(jìn)氣鼓風(fēng)起到曝氣將底部沉積物泛起，通過(guò)廢水泵排出的作用。

　　02

　　空氣懸浮風(fēng)機的組成與原理

　　空氣懸浮風(fēng)機主要包括葉輪、空氣懸浮軸承、變頻器、高速永磁電機及其結構控制系統。

　　電機主軸與風(fēng)機葉輪同軸，高速轉子系統由空氣懸浮軸承直接支撐。其主要核心技術(shù)是空氣懸浮軸承技術(shù)、高速永磁同步電動(dòng)機及其控制技術(shù)?？諝鈶壹茌S承以空氣為工作介質(zhì)，以彈性平坦箔片為支撐面，以彈性波浪箔片為支撐構件。

　　最初，葉輪轉子與軸承接觸，但當轉子進(jìn)入高速旋轉狀態(tài)時(shí)，由于空氣的粘性和楔塊的作用，平面間會(huì )產(chǎn)生動(dòng)壓效應。在箔片和轉子表面，使扁平箔和波紋箔發(fā)生彈性變形，將扁平箔推開(kāi)，然后使轉子處于懸浮狀態(tài)。

　　不均勻的圓周氣壓使箔片軸承具有承受載荷的能力?；蛘吒?jiǎn)單地說(shuō)，在轉子高速旋轉期間，在轉子和箔片之間形成高壓氣膜，從而提升轉子。

　　03

　　空氣懸浮風(fēng)機的技術(shù)優(yōu)勢

　　1)節能高效

　　采用懸浮軸承，無(wú)接觸損失和機械損失，實(shí)現了高轉速無(wú)極變轉速調節，使得風(fēng)機運行效率可高達95%左右。

　　2)噪音低，體積小，安裝方便

　　所有部件集成安裝在普通底座上，無(wú)需特殊固定基礎，設備體積小、重量輕、安裝操作方便，運行時(shí)低噪聲和無(wú)振動(dòng)，噪聲等級<80dB。

　　3)系統集成性高

　　鼓風(fēng)機本身已集成了就地控制和變頻系統于一體，不需要單獨設立變頻柜及操作柜。通過(guò)風(fēng)機自身的控制面板就可以實(shí)現各種功能的設定和對流體溫度、電機轉數、出風(fēng)壓力、風(fēng)量、消耗功率等進(jìn)行參數的查詢(xún)。

　　4)使用簡(jiǎn)單、維護簡(jiǎn)便、費用低，壽命長(cháng)

　　鼓風(fēng)機電機與葉輪直聯(lián)，無(wú)齒輪增速裝置，無(wú)任何機械接觸，無(wú)需潤滑油系統，沒(méi)有磨損及能量損耗，維護費用低，動(dòng)力傳遞效率達到95%以上。

　　葉輪選用高強度航空鋁材、Ti材質(zhì)，具有優(yōu)秀的耐磨、抗變形能力，使用壽命達30年以上。采用變頻器調速調節風(fēng)量，比節流閥節能，且風(fēng)量調節范圍廣泛，一般為50%～100%。

　　5)冷卻效率高

　　冷卻系統采用風(fēng)冷和水冷結合的方式，能夠有效保護電機，可實(shí)現風(fēng)機的隨時(shí)啟停。

　　6)遠程控制

　　采用了PLC+GPRS。不但可由中心控制室控制，若風(fēng)機出現故障，還可以實(shí)施遠程維修調試。

　　04

　　在污水處理廠(chǎng)中的應用案例

　　某污水處理廠(chǎng)經(jīng)過(guò)提標擴建工程后，由于采用A/A/O-MBR高污泥濃度工藝，導致原先的羅茨風(fēng)機無(wú)法滿(mǎn)足曝氣要求，故將羅茨風(fēng)機改造為空氣懸浮鼓風(fēng)機。

　　該污水廠(chǎng)原有羅茨鼓風(fēng)機3臺，2用1備，使用年限已近9年，性能逐步下降，生物池曝氣需要開(kāi)啟2臺風(fēng)機，正常運行時(shí)鼓風(fēng)機電機溫度偏高，可達到100℃左右，長(cháng)時(shí)間的高溫導致電機軸承潤滑油脂變壞失去潤滑的作用，導致風(fēng)機電機高故障率，經(jīng)常性的返修，無(wú)法滿(mǎn)足正常的工藝需求。

　　另外，鼓風(fēng)機房?jì)攘_茨鼓風(fēng)機運行噪音過(guò)大，大概為110dB左右。為了滿(mǎn)足正常生產(chǎn)需要， 確保出水水質(zhì)達標排放，同時(shí)改善鼓風(fēng)機房的工作環(huán)境，決定采用空氣懸浮鼓風(fēng)機來(lái)替代老風(fēng)機，按照1用1備配置，根據實(shí)際水量及水質(zhì)每天進(jìn)行調整風(fēng)量，由于空氣懸浮鼓風(fēng)機自帶隔音罩且正常運行時(shí)無(wú)摩擦，使得機房?jì)鹊脑胍舸蠓冉档?，約為70dB以下。

　　工程改造后,由原先必須開(kāi)啟2～3臺羅茨風(fēng)機運行調整為只需開(kāi)啟1臺空氣懸浮鼓風(fēng)機滿(mǎn)足曝氣要求;鼓風(fēng)機房?jì)鹊脑肼暣蠓冉档?在處理量和水質(zhì)穩定的情況下，出水水質(zhì)基本無(wú)變化，空氣懸浮風(fēng)機比羅茨風(fēng)機節能約20%。

　　本工程共投入159萬(wàn)元, 在當前的處理量及水質(zhì)情況下，以空氣懸浮風(fēng)機比羅茨風(fēng)機節能0.061kwh/m3計，則每年可以節約耗電量402773kwh，按照本單位的電單價(jià)約1.1元/kw·h 計, 可以為污水廠(chǎng)節約電費約40萬(wàn)元/ 年,預計4年內可以收回投資成本。若加上原來(lái)每年用于羅茨鼓風(fēng)機大修4.2萬(wàn)元，則預計3年內就可以收回投資成本。

　　05

　　結 語(yǔ)

　　現在污水處理的二級生物處理階段大多是采用鼓風(fēng)機底部曝氣工藝，所以鼓風(fēng)機的選擇直接會(huì )影響投資及長(cháng)期效益?？諝鈶腋」娘L(fēng)機作為未來(lái)污水處理的常用設備之一，具有高效率、高性能、低噪音、低能耗、維護工作量少等優(yōu)點(diǎn)，在污水處理行業(yè)具有巨大的應用前景!