在污水處理領(lǐng)域，曝氣池是關(guān)鍵設(shè)施，其作用是為污水中的好氧微生物提供充足的氧氣，以促進(jìn)微生物對(duì)有機(jī)物的分解，從而實(shí)現(xiàn)污水的凈化。正壓羅茨風(fēng)機(jī)作為曝氣池常用的充氧設(shè)備，其選型適配處理規(guī)模至關(guān)重要，選型不當(dāng)可能導(dǎo)致曝氣效果不佳、能耗過高或設(shè)備損壞等問題。以下將詳細(xì)探討正壓羅茨風(fēng)機(jī)在污水曝氣池的選型適配處理規(guī)模策略。

明確污水處理相關(guān)參數(shù)

污水處理量

污水處理量是選型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通常以日均設(shè)計(jì)處理污水量表示。不同的污水處理廠規(guī)模不同，處理量從幾百立方米每天到數(shù)十萬立方米每天不等。例如，一個(gè)小型的社區(qū)污水處理廠可能每天僅處理幾百立方米的污水，而大型的城市污水處理廠每天則需要處理數(shù)十萬立方米的污水。明確污水處理量有助于確定所需風(fēng)機(jī)的風(fēng)量范圍。

曝氣池水深

曝氣池水深對(duì)風(fēng)機(jī)的壓力要求有直接影響。一般來說，水深每增加1米，風(fēng)機(jī)所需克服的壓力就增加約9.8千帕。較深的曝氣池需要風(fēng)機(jī)提供更高的壓力，以確保空氣能夠順利輸送到池底。例如，一個(gè)水深為5米的曝氣池，風(fēng)機(jī)需要提供的壓力至少要能克服這5米水深產(chǎn)生的壓力，即約49千帕。

活性污泥池水深及曝氣管路情況

活性污泥池水深與曝氣池水深類似，也會(huì)影響風(fēng)機(jī)的壓力需求。同時(shí)，曝氣管路的長度、管徑、材質(zhì)和布局等都會(huì)導(dǎo)致壓力損失。較長的管路、較小的管徑或復(fù)雜的布局都會(huì)增加壓力損失，從而要求風(fēng)機(jī)提供更高的壓力。例如，如果曝氣管路較長且存在多個(gè)彎頭，那么風(fēng)機(jī)就需要具備更高的壓力能力，以補(bǔ)償管路中的壓力損失。

曝氣頭數(shù)量及需氣量

曝氣頭的數(shù)量和每個(gè)曝氣頭的需氣量決定了總需氣量。曝氣頭的布置方式和類型不同，其需氣量也會(huì)有所差異。例如，某些高效的曝氣頭可能每個(gè)需氣量為3立方米每小時(shí)，如果曝氣池中安裝了100個(gè)這樣的曝氣頭，那么總需氣量就是300立方米每小時(shí)。根據(jù)總需氣量可以進(jìn)一步確定風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。

計(jì)算所需風(fēng)量和風(fēng)壓

風(fēng)量計(jì)算方法

有多種方法可以計(jì)算正壓羅茨風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。一種常見的方法是根據(jù)氣水比來計(jì)算。不同類型的曝氣池，如接觸氧化池、活性污泥池、調(diào)節(jié)池等，其氣水比不同。接觸氧化池的氣水比通常為15:1，活性污泥池的氣水比為10:1，調(diào)節(jié)池的氣水比為5:1。將氣水比與對(duì)應(yīng)的污水量相乘，然后相加，即可得到風(fēng)機(jī)的總風(fēng)量需求。例如，一個(gè)污水處理廠中接觸氧化池處理水量為100立方米每小時(shí)，活性污泥池處理水量為200立方米每小時(shí)，調(diào)節(jié)池處理水量為50立方米每小時(shí)，那么總風(fēng)量需求為（100×15 + 200×10 + 50×5）立方米每小時(shí) = 3750立方米每小時(shí)。

另一種方法是根據(jù)曝氣池的單位面積曝氣強(qiáng)度來計(jì)算。曝氣強(qiáng)度通常為10 - 20立方米每平方米每小時(shí)，若曝氣池面積為125.4平方米，取中間值15立方米每平方米每小時(shí)，則空氣量為125.4×15 = 1881立方米每小時(shí)。此外，還可以根據(jù)需氧量、氧利用率和每立方空氣中含氧量來計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水處理曝氣鼓風(fēng)機(jī)的供氣量。

風(fēng)壓計(jì)算要點(diǎn)

風(fēng)壓應(yīng)與曝氣池的水深和管道阻力相匹配。風(fēng)機(jī)的壓力取決于曝氣池的水深和管道壓力損失，管道壓力損失又包括管路系統(tǒng)的壓力損失值和環(huán)境大氣壓力。一般來說，建議將風(fēng)機(jī)的壓力調(diào)整到標(biāo)定壓力的80 - 90%，以避免過度磨損。如果水深較深或管道阻力較大，應(yīng)適當(dāng)提高風(fēng)機(jī)的壓力。例如，若曝氣池水深為6米，管道壓力損失為5千帕，環(huán)境大氣壓力為101.3千帕，那么風(fēng)機(jī)所需提供的壓力至少為（6×9.8 + 5 + 101.3）千帕 = 170.1千帕。

結(jié)合風(fēng)機(jī)性能參數(shù)選型

風(fēng)機(jī)型號(hào)與性能表

風(fēng)機(jī)廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，我國規(guī)定的風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)為壓力p0 = 101.3千帕，溫度T0 = 20℃，相對(duì)濕度φ = 50%，空氣密度ρ = 1.2千克每立方米。然而，污水曝氣羅茨風(fēng)機(jī)在實(shí)際使用中并非處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時(shí)，風(fēng)機(jī)的性能也將發(fā)生變化。因此，設(shè)計(jì)選型時(shí)不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)，而需要根據(jù)實(shí)際使用狀態(tài)將風(fēng)機(jī)的性能要求換算成標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣狀態(tài)下的風(fēng)機(jī)參數(shù)來選型。

排氣壓力與背壓關(guān)系

羅茨風(fēng)機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是風(fēng)機(jī)的額定排氣壓力，實(shí)際上，鼓風(fēng)機(jī)可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強(qiáng)度和排氣溫度允許，也可以超過額定排氣壓力工作。對(duì)于污水處理廠而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對(duì)壓力（背壓）為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和。若曝氣頭或管路堵塞，管路系統(tǒng)的壓力損失增加，“背壓”升高，鼓風(fēng)機(jī)的壓力也相應(yīng)升高；若曝氣頭破裂或管路泄漏，管路系統(tǒng)的壓力損失減少，“背壓”降低，鼓風(fēng)機(jī)的壓力也隨之降低。所以，確定曝氣鼓風(fēng)機(jī)壓力時(shí)，需使風(fēng)機(jī)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下所能達(dá)到的絕對(duì)壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。

考慮選型的其他因素

選大不選小原則

在羅茨風(fēng)機(jī)型號(hào)選型時(shí)，建議選大不選小。稍稍選大一點(diǎn)型號(hào)對(duì)現(xiàn)場和風(fēng)機(jī)都不會(huì)有什么不良影響，可以通過多種方式調(diào)節(jié)風(fēng)量達(dá)到理想效果。但是，如果羅茨風(fēng)機(jī)型號(hào)選小了，則會(huì)出現(xiàn)氣量不足，影響到曝氣效果和污水處理效果。如果重新購置風(fēng)機(jī)，則會(huì)造成工程延期或者資金浪費(fèi)等問題。例如，某污水處理廠在選型時(shí)，為了節(jié)省成本選擇了較小型號(hào)的風(fēng)機(jī)，結(jié)果在實(shí)際運(yùn)行中，風(fēng)量無法滿足曝氣池的需求，導(dǎo)致曝氣不充分，污水處理效果不達(dá)標(biāo)，最終不得不重新更換風(fēng)機(jī)，造成了額外的經(jīng)濟(jì)損失和時(shí)間延誤。

不同規(guī)模污水處理廠的選型傾向

對(duì)于小區(qū)污水處理小型工程，回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)具有低噪音、小流量、低壓力、耗能低等天然優(yōu)勢，且成本低、性價(jià)比高，可以滿足小區(qū)污水處理工程的需要。對(duì)于小型污水處理廠，選擇簡單可靠、輸出空氣清潔無污染的羅茨風(fēng)機(jī)是較好的選擇，雖然羅茨風(fēng)機(jī)效率相對(duì)差一些，但因其價(jià)格低，總體價(jià)格經(jīng)濟(jì)效益可能是好的。對(duì)于大型污水處理廠，單級(jí)高速離心風(fēng)機(jī)因成本低、能耗低、性價(jià)比好，是不錯(cuò)的選擇。

設(shè)備可靠性、耐久性和維護(hù)保養(yǎng)要求

在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，還需要注意設(shè)備的可靠性、耐久性和維護(hù)保養(yǎng)方面的要求，以降低使用成本和維護(hù)成本?？煽康娘L(fēng)機(jī)能夠減少故障發(fā)生的概率，保證污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行；耐久的風(fēng)機(jī)可以延長設(shè)備的使用壽命，減少更換設(shè)備的頻率和成本；易于維護(hù)保養(yǎng)的風(fēng)機(jī)可以降低維修難度和維修成本。例如，一些知名品牌的正壓羅茨風(fēng)機(jī)采用了高質(zhì)量的材料和先進(jìn)的制造工藝，具有較高的可靠性和耐久性，同時(shí)其設(shè)計(jì)也便于維護(hù)保養(yǎng)，受到了廣大污水處理廠的青睞。

正壓羅茨風(fēng)機(jī)在污水曝氣池的選型適配處理規(guī)模需要綜合考慮多個(gè)因素，通過明確污水處理相關(guān)參數(shù)、計(jì)算所需風(fēng)量和風(fēng)壓、結(jié)合風(fēng)機(jī)性能參數(shù)選型以及考慮選型的其他因素，才能選擇到合適的風(fēng)機(jī)，確保污水處理曝氣池的正常運(yùn)行和處理效果。