工业污水处理厂鼓风机和水泵的应用与发展趋势 4页

环保水处理我国的污水处理行业经历了一个从工业废水处理到生活污水处理，从行业重视到国家重视再到全民重视，从直接排放到末端治理，从单独分散的点源治理到流域性和区域性的水污染防治发展的过程。环保水处理已经成为倍受重视的行业。\n挂矿‘1G棚环缳水处理【‘蛩琴童囫囫固固圜暖墨皿【摘要】分析了工业污水处理对鼓风机和水泵的需求，介绍了这两种通用设备技术的应用和发展趋势。【关键调l鼓风机水泵污水处理磁悬浮工业污水处理厂鼓风机和水泵的应用与发展趋势北京桑德环境工程有限公司(10”02)张文娟姜安平姜楠何媛刘金泉一、前言我国属于严重缺水国家，人均水资源占有率仅为世界平均水平的四分之一。近年来，随着我国经济的迅猛发展，水环境污染问题也日渐凸显，水资源短缺和恶化的问题已经成为制约我国可持续发展的瓶颈。随着国家经济的高速发展，工业生产的不断扩张，工业水污染与治理已经成为刻不容缓，亟待解决的问题。据调查，全国重点流域的污染物主要来自以下几个方面：工业污染、城镇生活污染、农业面源污染。如2012年统计数据显示，海河流域废水排放量为79．1亿t，其中，工业废水占排放总量的33％以上；COD排放量总量为284．9万t，其中工业c0D占排放总量的12．2％；氨氮排放量为24．9万t，其中工业氨氮占排放总量的12．0％。由统计数据可见，工业废水排放是造成海河流域污染的主要原因。2015年4月国务院印发的《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)，“水十条”强调全面控制污染源，专项整治十大重点污染行业。有针对性的制定了造纸、焦化、氮肥、有色金属、印染、农副食品加工、原料药制造、制革、农药及电镀等行业专项治理方案，强制重点企业实施清洁化改造。“水十条”的出台使污水处理行业又迎来了一个新的发展高峰，特别是工业污水处理行业。二．工业废水处理行业中对鼓风机的要求和发展趋势目前，工业废水处理技术与工艺种类众多，但是在众多技术和处理工艺中，使用最普遍、技术最成熟并且运行成本最低的废水处理技术，仍然是活性污泥法。在废水处理过程中，活性污泥处理工艺段，鼓风机是此工艺段的关键核心设备之一。在市政污水活性污泥处理工艺中，鼓风机的凤量与处理的污水量(容积)之间的气水比一般为3～10，在我国通常选取6．7～7作为最优。在工业污水处理过程中，由于工业废水处理难度大，所处理的污泥浓度一般偏高，气水比最高的情况下可能达到35左右。因此，在工业废水活性污泥处理过程中，对于鼓风机性能的要求更高也更苛刻。总之，工业废水活性污泥处理过程中对鼓风机的要求有如下四点：(1)可调节在鼓风机的运行过程中，要求鼓风机能够在恒定压力条件下自动调节所需风量，并且鼓风机的流量调节范围要广，同时调节效率要高，只有满足这些要求才能保证生化系统优化运行，最终达到高效节能目的，也是工程实际GM露用棚■2016年第4期www．e蜘x．com\n运行中最需要的。(2)低噪声鼓风机产生的噪声是污水处理厂主要的噪声来源，一般污水处理厂都需要加盖鼓风机房来减少鼓风机造成的噪声污染。因此，选用低噪声鼓风机，不仅能够降低噪声污染，同时也可以省去建造鼓风机房的土建费用，从而节省了投资成本。(3)低能耗一般情况下，污水处理厂的能耗成本会占其运营维护成本的40％～80％，另据统计分析结果表明，其中鼓风机的能耗占污水处理厂总能耗的57％左右。因此，鼓风机的节能性能是降低污水处理厂运营维护成本必须要考虑的一个重点问题。(4)便于安装与维护污水处理厂设备的所有设备都追求安装、维护方便，其中鼓风机作为主要设备其安装与维护是否方便简单，也是工业污水处理厂在鼓风机选择过程中的重点考虑的方面。由统计数据显示，现在国内外无论是市政污水处理厂还是工业污水处理厂使用的鼓风机类型主要可以归纳为以下五类：罗茨鼓风机、低速多级离心鼓风机、齿轮增速单级高速离心鼓风机、空气悬浮单级离心鼓风机及磁悬浮单级离心鼓风机。其中，罗茨鼓风机和低速多级离心鼓风机，由于这两种鼓风机有以下不足之处：工作效率低下、噪声很大、能耗比较高、体积及重量大，同时这两种鼓风机的风量调节性能比较差。因此，这两类鼓风机已经在国外的各类污水处理厂的生化处理工艺段中逐步被淘汰，而在国内由于它们在价格上的绝对优22f然鬈嬲：嘶年黼势，仍然占有一定的应用市场比例。齿轮增速单级高速离心鼓风机，具有以下优点：重量体积小、工作效率高、能耗低、流量可调节范围广以及自动化水平高。因此，现阶段齿轮增速单级高速离心鼓风机成为国内外污水处理行业选取鼓风机的主流类型。空气悬浮单级离心鼓风机和磁悬浮单级离心鼓风机，这两类鼓风机属于新型单级高速离心鼓风机，它们采用先进的变频调速、空气悬浮轴承和磁悬浮轴承的技术，能够满足污水处理厂对鼓风机风量调节范围广、噪声小、振动频率低、能耗小、安装便捷及维护成本低等各种要求，因此，这两类鼓风机是未来污水处理行业选用鼓风机的发展趋势。三、工业污水处理行业中水泵的要求及发展趋势1．水泵的选型要求水泵作为污水处理厂的又一重要设备，据统计，污水处理厂中水泵的耗电量约占全厂总用电量的35％左右。因此，水泵能否高效正常运行，会直接影响到污水处理厂的污水处理效率和运行成本。但在国内污水处理厂的实际生产运行中，水泵往往不能高效运转，能耗较大，并且其控制方式比较落后。由于工业污水水质复杂，对水泵的要求更加严格，总结工业污水处理行业对水泵的优化选型的要求如下：1)合理确定工程的流量Q和扬程H值，水泵的运行工作点要严格控制在高效区范围内。2)应使多年平均扬程下的装置保持高效率和低运用费。3)在校核最高扬程下，水泵仍然可以保证能正常高效工作。4)水泵电动机能够承受长期满负荷运行。为了达到最大限度地保护电动机，即使在偶然的不正常运行情况下，电缆损坏且电动机仍在水下，电缆进口也不会有湿汽进入电动机和接盒。2．水泵的应用污水处理厂常用的水泵有离心泵、螺杆泵、隔膜计量泵及螺旋泵等，下面简单介绍几种污水处理厂常用的水泵的特点及使用场合：(1)Pw型卧式离心泵此水泵的效率在50％左右，可输送80℃以下含有纤维或其他悬浮物的废水，此泵比较适合用于小型污水处理厂。(2)wL立式排污泵此水泵效率在75％左右，可以提升温度较高和腐蚀性较强的废水，此水泵也可用于提升杂质污水或泥浆水，因此此水泵比较适合用于工业污水处理厂。(3)zLB型立式轴流泵此水泵具有低扬程、大流量的特点，可以用于大型污水处理厂。(4)Qz系列潜水轴流泵此水泵效率在75％一83％左右，具有低扬程、大流量、安装简单且可不设泵房的特点，所以此水泵可用于提升回流污泥。(5)Qw系列潜水排污泵此水泵效率为70％一85％，可输送60℃以下、pH值在4一10的工业废水，此泵可用于提升杂质污水泥浆水，此泵也比较适合用于工业污水处理厂。(下转第28页)\n1)形成一个较长的澄清区和相应好的澄清效率。2)形成一个较短的脱水区和相应的较差的脱水效率。图4调节盘向里移动如图5所示，把调节盘向外部移动可以得到以下效果：1)形成一个较长的脱水区，和相应带来良好的脱水效率。2)形成一个较短的澄清区，GM环架水勉_璎相应的较差的澄清效率。图5调节盘向外移动四、结语邯郸市西污水处理厂在试运行初期，由于无机质(砂砾、粘土)含量较高，离心机出泥量小，扭矩高报警，振动大。通过对转鼓调节盘的调整，改用≯260延长澄清区，分离液中固相带失量少，干燥区停留时间短，排出污泥的含湿量高。通过近五年的运行经验，得出以下结论：1)离心机并不适用于各类污泥，离心机不适用含粉煤灰等无机成份较多的污泥，因为粉煤灰经过离心分离，附着在离心机内壁较难去除，离心机刮泥刀遇到很大阻力，从而导致泥进去后就出不来。2)离心机在脱水过程中当进料浓度变化时，转鼓和螺旋的转差和扭矩会自动跟踪调整，所以可不设专人操作。3)离心机全天24h连续运行，运行中不需清洗水。但运行时噪声很刺耳。4)离心机占用空间小，整机全密封操作，车间环境好。GM(收稿日期：2016，03／03)(上接第22页)(6)QH系列潜水排污泵此泵具有高扬程、大流量的优点，适用于大型污水处理厂。(7)螺旋泵具有低电耗此泵优势低扬程、效率较高，可以用作提升回流污泥。(8)螺杆泵具有低流量此泵具有高扬程的特点，可以作为加药或输送浓度黏度较大的污泥。(9)隔膜泵柱塞泵具有低流量此泵具有高扬程的特点，可以作为加药或者输送小流量的污泥。四．结语鼓风机和水泵是污水处理厂的重要机械设备，同时也是污水处理厂实际运行过程中主要的耗能设备，因此是否选择了合适的且低能耗的鼓风机和水泵，直接关系到污28伽．嚣嬲舢年黼水处理厂是否可以正常运行，且直接影响到运行成本。对于工业污水处理厂中鼓风机的选择需要具备高效率、低噪声、无振动并且风量调节范围广等优点，这样就能满足污水处理厂对鼓风机节能环保性能的要求。其中，空气悬浮单级离心鼓风机和磁悬浮单级离心鼓风机，这两种鼓风机采用高速直联电动机、变频调速调节风量及非接触轴承技术，因此无需润滑系统，也不会对环境造成二次污染，这两种鼓风机具备污水处理厂对鼓风机节能环保的各项要求，是未来污水处理行业选择鼓风机的发展趋势。工业污水处理厂对于水泵的选择：首先，要加强泵的优化选型工作；其次，结合变频调速、优化组合和污水源热泵等先进且高效的节能技术对泵类设备进行节能技术改造，从而达到节能降耗的目的；最后，还要考虑泵的耐腐蚀和抗酸碱性能，因为工业污水的水质复杂，具有悬浮物含量高、酸碱性强等特色。参考文献[1】母瑞林，唐也平，姜国栋．污水处理用曝气鼓风机的发展趋势【J】．风机技术，2012(4)：47-50．[2】谢经良，沈晓南，彭忠．污水处理设备操作维护问答[M】一匕京：化学工业出版社，2006．【3】张文钢，黄刘琦．水泵的节能技术【M】．上海：上海交通大学出版社，2010．GM(收稿日期：2016／03／09)