在污水處理廠，污水處理設備鼓風曝氣所占的能耗占到總能耗的一半左右，選擇合適的曝氣風機在節約運行成本中占著至關重要的作用。

曝氣風機的類型

好氧池曝氣常用的風機主要有四類：羅茨鼓風機、多級離心風機、單級高速離心風機和磁懸浮風機。

羅茨鼓風機

羅茨鼓風機目前多為三葉型，每轉動一圈由兩組三葉型葉輪完成3次吸、排氣。結構簡單，性能穩定。羅茨鼓風機屬于容積式風機，其特點是在最高設計壓力范圍內，管網阻力變化時，流量變化很小。

羅茨風機，壓力變化影響小，當曝氣池液位變化時，風量基本不變。

工作范圍很小，羅茨鼓風機沒有調速系統，電機功率一定，轉速一定，風量不變，無法根據工況進行調整。

多級離心風機

離心鼓風機是電機帶動風機葉輪旋轉，使葉片之間的氣體在離心力的作用下甩出，外界氣體通過葉輪中間形成的負壓吸入，達到連續鼓風的目的。在常規轉速下單級離心升壓有限，采用多級串接的方式可達到升壓要求，稱為多級離心風機。

多級離心風機隨風壓變化流量變化較大。當曝氣池液位變化時，鼓風量會有變化。

工作范圍小，加變頻器后可適當進行調節，范圍受限制，很窄。

單級高速離心風機

單級高速離心風機指提高風機轉速，通過單級離心即可達到工藝的升壓要求。單級高速離心風機風量大、效率較高。

單級高速離心風機隨風壓變化流量變化非常大。當曝氣池液位發生變化時，鼓風量變化會較大。

工作范圍：調節幅度較小，單級高速離心風機可通過進口導葉調整，風量調整時不影響風壓，同時可以降低風機軸功率。由于變頻調節時，風壓下降幅度會較大，可能會無法滿足工藝要求，單級高速離心風機一般不用變頻調節風量。

磁懸浮鼓風機

磁懸浮鼓風機，是通過電磁力作用，使轉動軸形成懸浮狀態，完全無接觸、無摩擦、無需潤滑；高速電機直接驅動三元流葉輪，省卻了齒輪箱，徹底消除機械傳動損失，實現高轉速，大大提高效率。

工作范圍：調節幅度大，智能化直流調速系統改變軸的轉速改變風量，可實時監控風機運行狀態，根據工況需求調整轉速，實現風量、風壓的智能調節，可實現恒風量、恒壓力、恒轉速等多種模式調節。

磁懸浮鼓風機，是目前綜合性能效率最高的污水曝氣風機。

曝氣鼓風機選型中需要注意的幾個問題

1按實際情況計算參數

在污水廠鼓風機選型時，風機廠家產品樣本上給出的均是標準進氣狀態下的性能參數，然而風機在實際使用中并非標準狀態，當鼓風機的環境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時，風機的性能也將發生變化，設計選型時就不能直接使用產品樣本上的性能參數，而需要根據實際使用狀態將風機的性能要求，換算成標準進氣狀態下的風機參數來選型。

2出口壓力影響因素的分析

容積式鼓風機排氣壓力的高低并不取決于風機本身，而是氣體由鼓風機排出后裝置的情況，即所謂“背壓”決定的， 曝氣鼓風機具有強制輸氣的特點。

鼓風機銘牌上標出的排氣壓力是風機的額定排氣壓力。實際上，鼓風機可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強度和排氣溫度允許，也可以超過額定排氣壓力工作。

對于污水處理廠而言，排氣系統所產生的絕對壓力(背壓)為管路系統的壓力損失值、曝氣池水深和環境大氣壓力之和。若由于某種原因，如曝氣頭或管路堵塞，使管路系統的壓力損失增加，背壓也會升高，于是鼓風機的壓力也就相應升高;又若曝氣頭破裂或管路泄漏等原因，管路系統的壓力損失則會減少，背壓便不斷降低，鼓風機的壓力也隨之降低。

綜上所述，確定曝氣鼓風機壓力時，只需要鼓風機在標準狀態下所能達到的絕對壓力等于使用狀態下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。

3鼓風機空氣流量因素

在計算污水處理的需氧量時，其結果為標準狀態下所需氧的質量流量qm(kg/min) ，再將其換算成標準狀態下所需空氣的容積流量qv1(m3/min) ，如果鼓風機的使用狀態不是標準狀態，例如在高原地區使用，則空氣密度、含濕量會發生變化，鼓風機所供應的空氣容積流量與標準狀態是相同的，而所供空氣的質量流量將減少，有可能導致供氧量不足。

因此，必須計算出能供應相同質量流量的容積流量，即換算流量qv2。在高原地區使用時，環境大氣壓力也會發生變化，壓力比相應升高，那么，羅茨鼓風機的泄漏流量qvb則會增大，這將導致鼓風機所供應的空氣容積流量減少，也可能造成供氧量不足。

因此，設計時必須考慮使用條件發生變化時各種因素的影響，以保證風機所供應的實際空氣流量能夠滿足使用要求，并需計算出換算流量qv2和泄漏流量qvb2。

4注意冬季和夏季的區別

鼓風機選型應關注鼓風機供氣流量的變化規律對于同一臺鼓風機，在冬季和夏季，其容積流量是不會發生變化的，但因空氣密度的不同質量流量會發生變化，也就是說供氧量會有所不同。

鼓風機在標準狀態與使用狀態下的容積流量是不變的，但因為空氣密度(ρ)、含濕量(ds) 等發生了變化，導致鼓風機輸送至曝氣池的供氧量( FOR) 在冬季溫度降低時增加、夏季溫度升高時降低。例如，某一污水處理廠，選用上述計算例題中的羅茨鼓風機，根據環境溫度變化，計算出鼓風機的實際供氧量(FOR)，其一年的變化規律在實際運行過程中，由于進水量、水質、水溫等參數的變化，系統需氧量(SOR)也會發生變化在夏季，水溫較高，曝氣池需氧量(SOR)增大，但鼓風機的供氧量(FOR)在減少，這是設計時考慮需氧量的最不利工況點，此時，供氧量、需氧量基本相當;在冬季，水溫降低，曝氣池需氧量(SOR)減少，但鼓風機的供氧量(FOR)增大，此時，供氧量較需氧量大出許多。這是由于冬季氣溫降低，空氣密度增加，那么風機所供給的干空氣的質量流量較標準狀態大幅度增加，從而引起供氧量增加，從運行的實際測量情況來看，每年冬季曝氣池的溶解氧較夏季會高出1～3mg/L。

因此，在生產運行過程中，需要針對這種變化對設備進行及時的調整，使鼓風機的充氧能力與實際運行中的需氧量相適應。對于羅茨鼓風機來說，使用變頻器，通過改變風機轉速來調整供風量是很經濟實用的。結論同一臺鼓風機在不同的使用條件下，其性能的變化非常大，所以必須通過嚴謹的計算進行選型，否則有可能導致生化系統的供氧不足;另外，在冬季和夏季由于空氣密度發生了變化，鼓風機所供應氧氣的質量流量變化很大，冬季供氧量大大超過了需氧量，所以，應采取變頻調速等措施使生化系統的溶解氧濃度保持穩定。

污水用曝氣風機的特點有哪些?

利用能夠產生一定風量和壓力的鼓風機將空氣或其他氣體通過輸送設備和擴散設備強制加入到水體或液體中的過程叫鼓風機曝氣。

鼓風機曝氣主要的特點：

(1) 曝氣鼓風機能產生一定的風量：鼓風機曝氣的目的是使水體或液體中增加足夠的溶解氧,以滿足好氧生物對氧氣的需求。

(2) 曝氣鼓風機能產生足夠的壓力：鼓風機曝氣過程是氣體與液體之間分子質量的傳遞過程,要使氣體在液體中充分擴散和接觸并阻止液體中懸浮物下沉,曝氣鼓風機必需能夠產生足夠的壓力,使氧氣在液體中充分攪拌和溶解。