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  • 2022-04-22 11:44:56 发布

鼓风节能技术与污水处理论文.doc

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'学无止境鼓风节能技术与污水处理论文1鼓风机的作用随着城市污水处理技术的发展,我国水环境得到了很大改善,与此同时,污水处理工艺流程也面临着一些新问题。经过统计,我国近1/2的污水处理厂因为运行经费、处理成本过高,没有达到满负荷运行的要求,造成了资源浪费。所以,应当在确保污水处理质量的前提下,运用成熟的技术降低污水处理中的能源消耗,促进污水处理行业的可持续发展。活性污泥工艺是污水生化处理的有效方法,将污水和活性污泥一同放入曝气池,让污水中的有机物、氧气与微生物充分反应,以达到净化水质的目的。在这一污水处理方法中,为了将溶解氧控制在一定目标范围内,确保出水水质达标,就必须输入鼓风送氧量。但是,传统的污水处理工艺为了确保充分曝气,经常输入过量的鼓风送氧量,进而造成了能源的浪费。因此,必须重视污水处理工程中的鼓风节能技术研究,合理运用先进的计算机技术和控制技术,并结合现代管理平台软件,优化处理鼓风曝气过程的曝气量,以达到节能降耗的目的。2鼓风机的应用2.1鼓风机选型在污水处理厂的日常污水处理过程中,鼓风机组的耗电量比较大,是污水处理厂中能耗最大的一个环节。为了进一步降低鼓风机组的电能消耗,必须要做好鼓风机选型工作。目前,在城镇污水处理厂中,较为常用的鼓风机为罗茨鼓风机和离心鼓风机。2.1.1罗茨鼓风机这类鼓风机的排气压力是按照需要或系统阻力确定的,较为突出的特点是在设计压力范围内,管网阻力变化时,流量变化比较小。罗茨鼓风机采用的是整体式结构,电机与风机全都安装在机架上,两者之间用皮带传动。风机进出口位置处通常都会安装消声器,以此达到降低风机运转噪声的目的。该风机的叶轮与机体之间不直接接触,结构相对比较简单,便于维护。2.1.2离心鼓风机3学海无涯 学无止境这类鼓风机是借助高速旋转的叶轮对气体加速,从而使动能直接转换为势能,压力升高的过程主要发生在叶轮和扩压的过程中。离心鼓风机属于恒压型风机的范畴,它的突出特点是运行平衡、供气连续、效率高、结构简单、使用寿命长和噪声小。2.1.32种机型的比较比较了2种鼓风机后发现,进气温度对2种风机的性能影响不是很大,可以忽略不计。当压力≤4MPa时,罗茨鼓风机的效率远远高于离心鼓风机;当流量<15m3/min时,罗茨鼓风机的轴功率仅为离心鼓风机的50%,首次使用的费用也为离心鼓风机的50%.由此可见,在城镇污水处理厂中,可将罗茨鼓风机作为首选。2.2鼓风机节能措施2.2.1控制溶解氧DO值可在好氧段的中段位置设置1个在线溶解氧仪表,按照现场生产工艺调试进水水质,设置1个合理的溶解氧值,使DO能够实时跟踪设定值,并借助在线空气流量计计算出实际需气量。这种控制方式最突出的优点是实时跟踪性能好,适用于进场水质变化波动较小的工艺处理时段。2.2.2设置DO值按照进水流量的变化情况动态设置DO值。利用MATLAB算法能够获得一组较为合理的阶段性DO预测值,然后再按照第一种模式控制。这种控制方式的优点是它能够适应进厂水质波动范围较大,并且水质变化较为明显的工艺处理时段,节能效果显著。2.2.3控制曝气量精确控制曝气量,稳定生物池溶解氧DO值,减少溶解氧的波动,使生物池微生物群落始终处于高效的处理环境中,节约5%~15%的曝气量。同时,还可以降低DO的平均设定值,在保证出水达标的前提下,减少10%的鼓风能耗,或者在提高出水水质指标的前提下,增加COD的消减量,大幅降低鼓风机组启停频率,减少设备损耗,节约设备的维护成本。3风量调节3学海无涯 学无止境在污水处理工艺中,曝气池的需气量一般都是按照污泥浓度和水量等情况不断变化的,同时,外界温度变化也会改变气量。为了达到更好的处理效果,需要不断调整鼓风机的供气量,以适应各种新的工况,这个过程即风量调节。通常情况下,鼓风机风量调节有以下3种方式:①出口节流调节。这是一种人为加大管网阻力的方法,利用该方法,能够大幅降低装置的效率,从而达到节能的目的。②进气节流调节。这是一种通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线的调节方法,其特点是简单易行,调节后风机能够在更大的流量范围内工作。③变频调节。这是一种最节能的调节方法,但是,它的造价也相对较高,适用于大型污水处理厂。4空气过滤为了进一步提高污水处理过程中氧的利用率,大部分污水处理厂的曝气池都使用了微孔曝气器。这种曝气器的布气孔径一般在120~200μm,所以,在进气的过程中,必须充分考虑过滤的问题,否则会造成堵塞微孔的情况发生,从而影响污水的处理效率。目前,静电除尘器和过滤式除尘器在污水处理厂中的应用比较广泛。静电除尘器内置高压电场,对于粒径在1~2μm的尘粒,其除尘效率可达98%~99%.但是,由于这种设备的一次性投资较大,所以,不适合小型的污水处理厂使用;过滤式除尘器主要是利用滤料将尘粒和空气分离,进而达到过滤的目的,其除尘效率相对较高,并且投资省、运行稳定,比较适合小型污水处理厂使用。5结束语综上所述,在污水处理的工程中,鼓风机组的能耗较高,为了有效地降低鼓风机组的运行能耗,可以在实际生产中合理选择鼓风机的类型,并采取有效的措施降低鼓风机的运行能耗,延长机组的使用寿命。这样做,不但有助于提高污水处理效率,还能给污水处理厂带来巨大的经济效益。3学海无涯'