大家都知道，污水處理行業要想節能環保，一般都要從兩個層面進行，一個是生產工藝選擇，另一個就是機器設備的選擇了。

第一個沒啥說的，我國現在投用的大部分污水廠，都選用的是活性污泥法好氧工藝。關于第二點，我想聊聊風機。在污水處理過程中，鼓風曝氣所消耗的能量占了整個系統所耗能量的一半以上，因此，風機的選擇在節約運行成本中就顯得特別重要。

很顯然，傳統的鼓風機已不能夠滿足污水處理行業對節能減排的需求了。我國也加強了對磁懸浮鼓風機在污水處理中的應用研究，現在已在全國30多個省市自治區投入使用，既滿足了節能減排的時代要求，也給污水處理行業帶來了極大的經濟效益。

一、什么是(shi)磁(ci)懸浮鼓風機？

磁懸浮鼓風機又稱磁懸浮單級高速離心式鼓風機，在污水處理主要作用是往水中曝氣來提高水中氧氣的含量，從而除鐵、除錳或促進需氧微生物降解有機物，達到除去可氧化沉淀的物質的目的。

磁懸浮鼓風(feng)機（magnetic levitation blower）是(shi)采(cai)用磁懸浮軸承(cheng)的透平設備的一種。其主要結構是(shi)鼓風(feng)機葉(xie)輪直(zhi)接安裝(zhuang)在電(dian)機軸延伸(shen)端上，而轉(zhuan)子被垂直(zhi)懸浮于主動(dong)式磁性軸承(cheng)控制器(qi)上，不需要增速器(qi)及聯軸器(qi)，實現由高速電(dian)動(dong)機直(zhi)接驅動(dong)。 

由變頻器來調速的單級高速離心鼓風機，其核心是磁懸浮軸承和永磁電機技術，結構如圖所示。

二、磁懸浮鼓風機(ji)主要工藝特點(dian)

1、高效葉輪：高效葉(xie)輪用三(san)元(yuan)流設計，且五軸加工技術(shu)保(bao)證了葉(xie)輪制造精度。

2、磁懸浮軸(zhou)承：無(wu)機械磨損，能量低，半(ban)永久(jiu)性壽命。

3、結(jie)構(gou)設計(ji)一體(ti)化：風機(ji)(ji)的進口過濾器(qi)、冷卻(que)系(xi)統、全(quan)自動防喘震(zhen)系(xi)統、停電和故障保護系(xi)統等都實(shi)現了統一(yi)集(ji)成設計(ji)，用(yong)戶不(bu)需(xu)要再單獨采購其它的部件。風機(ji)(ji)葉輪(lun)直接(jie)安裝于電動機(ji)(ji)軸端，與控(kong)制系(xi)統一(yi)體(ti)化設計(ji)，集(ji)裝于箱體(ti)內，結構簡(jian)單、簡(jian)潔。

4、安裝維護(hu)方便：磁懸(xuan)浮鼓風機(ji)的整體結(jie)構屬于箱式結(jie)構，采用自平(ping)衡(heng)技術(shu)和主動(dong)減振設計，使得機(ji)體震動(dong)極小，因(yin)此，設備的安裝(zhuang)(zhuang)無需做(zuo)安裝(zhuang)(zhuang)基礎，一般(ban)的水平(ping)地面(mian)即可(ke)進行安裝(zhuang)(zhuang)。設備落地后連接管理(li)即可(ke)開機(ji)使用，十分便捷。

5、系統模(mo)塊化(hua)設計：根據用(yong)戶流量(liang)不同，允許多臺鼓風機并(bing)聯(lian)工作，調(diao)節范圍廣，靈活性(xing)強。

三、磁懸浮鼓風機技術參數

目前，我國自主知(zhi)識產權的磁懸浮鼓(gu)風機(ji)系列型號已經逐漸(jian)完備，單機(ji)功率最大已經達到(dao)1MW，充(chong)分滿足了我國大中小各類污水處理廠的使用需求，參數如下：

功率

覆蓋50kW至1MW，系列(lie)型號多樣，可以滿(man)足(zu)不同用戶(hu)的需(xu)求，還(huan)可以實現多機聯動控制，多臺設備協同工作(zuo)，進一步提升效率。

風量

覆蓋 30m3/min至660m3/min，風(feng)量變頻可(ke)調(diao)，單臺設備(bei)風(feng)量調(diao)節范圍(wei)高達50%，可(ke)以針對水質(zhi)進行風(feng)量調(diao)節，與現在所推(tui)崇的精確曝氣系(xi)統相(xiang)匹配(pei)相(xiang)適應。

升壓

覆蓋40kPa至150kPa，壓力變(bian)(bian)頻可(ke)調，可(ke)以(yi)有效應對水(shui)位變(bian)(bian)化帶來的(de)(de)壓力變(bian)(bian)化，做到快速響應變(bian)(bian)化，滿足(zu)存在壓力變(bian)(bian)化的(de)(de)工藝工況需求。

高速電機

高(gao)速永(yong)磁(ci)同步電機，與(yu)葉輪(lun)直接耦(ou)合驅(qu)動，完全(quan)消除(chu)機械(xie)傳動損失(shi)，轉(zhuan)速高(gao)達(da)50000RPM，效率達(da)97%以上。

位置傳(chuan)感器

電(dian)感(gan)(gan)式(shi)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)，可同(tong)時監控X、Y、Z三個方向，電(dian)感(gan)(gan)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)發出5~100KHz的(de)交流信號給傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)探頭，監測(ce)不同(tong)位(wei)置(zhi)下的(de)電(dian)感(gan)(gan)值，得(de)到位(wei)置(zhi)偏移量。

噪音

不(bu)高(gao)于(yu)85分貝，屬于(yu)人(ren)類可(ke)承受安(an)全噪(zao)(zao)音(yin)范圍內，并且(qie)由(you)于(yu)不(bu)存(cun)在械摩(mo)擦，噪(zao)(zao)音(yin)源(yuan)自空氣(qi)高(gao)速流動(dong)，屬于(yu)高(gao)頻噪(zao)(zao)音(yin)，傳播距離短，容(rong)易消(xiao)除(chu)，通過管道包覆的方式可(ke)以有效降低噪(zao)(zao)音(yin)。

四、磁懸浮鼓風機的技(ji)術優勢

節能高效

因為其采(cai)用的是(shi)磁懸(xuan)浮(fu)軸承，無接觸、無摩(mo)擦、無需潤(run)滑，不易造(zao)成接觸和機械損失，且無需變速調(diao)節。同時(shi)，該鼓風(feng)機還可根據(ju)工況需求進行轉速調(diao)整，為用戶節約更(geng)多的電能(neng)；最主要的是它還能(neng)依據(ju)外(wai)界因素的變化，通(tong)過調(diao)節轉(zhuan)速實現壓力和流量的變化，相比(bi)傳統(tong)風機節能(neng)30%，節(jie)能減排效果顯(xian)著。

冷卻效(xiao)率高

該風(feng)機的冷卻系(xi)統采用的是風(feng)冷(leng)和自循環(huan)水冷(leng)相結合(he)的方式，使(shi)冷卻效(xiao)率達(da)到(dao)最佳，同(tong)時(shi)規避了(le)電機發熱對電機造成的損害，延(yan)長(chang)了(le)電機的使(shi)用壽命，提高(gao)了(le)設備的穩(wen)定性。

遠(yuan)程控制

風機(ji)采用了(le) PLC+GPRS 控制技術。它不(bu)僅實現(xian)了(le)風機(ji)運(yun)行(xing)(xing)的整體中心控制，還實現(xian)了(le)對風機(ji)運(yun)行(xing)(xing)狀態全過程的遠(yuan)程監控，一(yi)旦風機(ji)出(chu)現(xian)故障，可以立(li)即發(fa)現(xian)并做出(chu)相應的處(chu)理措施，進行(xing)(xing)遠(yuan)程維修調試。同時，它還具有(you)儲存、記憶和(he)遠程(cheng)采集控制功能。

五、與其(qi)他鼓風(feng)機的性(xing)能比較

為了方(fang)便大家對(dui)比(bi) ，特(te)地以(yi)表格形(xing)式做了展示：

總的(de)來說(shuo)，羅茨風機適(shi)用(yong)于100m3/min以(yi)內較小流量的(de)處(chu)(chu)理(li)設備，能(neng)耗與離(li)心式相差不大，流量調(diao)控(kong)好，變水位效率高，且價格低，主(zhu)要用(yong)于小型市(shi)政污(wu)水及工(gong)廠污(wu)水處(chu)(chu)理(li)，特別(bie)是(shi)適(shi)合CAST工(gong)藝的(de)污(wu)水處(chu)(chu)理(li)廠。

單級高(gao)速離心鼓風機無法采用變頻調(diao)速，在滿(man)負(fu)荷時效(xiao)率(lv)高(gao)，但是當流量減少時候，功(gong)耗(hao)并不是同(tong)比減小，因此部分負(fu)載的(de)效(xiao)率(lv)低(di)，能耗(hao)大，主要適用于大中型污水廠。

磁懸(xuan)(xuan)浮離(li)心(xin)鼓風機和空氣懸(xuan)(xuan)浮離(li)心(xin)鼓風機具有效(xiao)率高(gao)，節能，低噪音，無振動等優點，不過一次性投入(ru)費用較(jiao)高(gao)，但(dan)在長(chang)期(qi)運行(xing)過程(cheng)中(zhong)能節約電耗(hao)及(ji)維護費用，可以作(zuo)為未來(lai)污水處理行(xing)業的主要(yao)發展(zhan)方(fang)向。

六、結語

現在污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)二級生物處(chu)理(li)(li)階段大多是(shi)采用(yong)鼓(gu)風機底部曝(pu)氣工藝，所以鼓(gu)風機的(de)(de)選(xuan)擇(ze)直接會影響(xiang)投(tou)資及長期效益。磁懸浮(fu)鼓(gu)風機作為(wei)未(wei)來污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)常用(yong)設備之一(yi)，它不管(guan)是(shi)在設備運行(xing)和節能(neng)減排上都能(neng)夠滿足現代(dai)(dai)社會對污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)工作的(de)(de)時代(dai)(dai)需求。因此，加強對磁懸浮(fu)鼓(gu)風機在污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)中(zhong)的(de)(de)研究，進一(yi)步提高穩(wen)定性并降低成本(ben)，這樣在未(wei)來的(de)(de)應用(yong)才會更加廣泛！

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