山東錦工有限公司是一家專業生產羅茨風機、羅茨鼓風機等機械設備公司，位于有“鐵匠之鄉”之稱的山東省章丘市相公鎮，近年來，錦工致力于新產品的研發，新產品雙油箱羅茨鼓風機、水冷羅茨鼓風機、油驅羅茨鼓風機、低噪音羅茨鼓風機，贏得了市場好評和認可。此類產品已廣泛應用于電力、污水處理、環保、化工、鋼鐵、建材、農藥、制藥等行業。產品和服務遠銷全國各地及東南亞，深受客戶好評。
1.污水處理廠現狀生化系統概述
污水處理系統工藝流程：
進水→粗格柵→污水提升泵房→細格柵→曝氣沉砂池→初沉池→普通曝氣池及A/O生化池→二沉池→出水
現狀多級羅茨鼓風機在標準溫度和壓力下空氣流量1560～9780m?/h（最大風量1.6萬m?/h），風壓H=12m（水柱），電機功率600KW，共5臺。
2.現狀供氣量計算及羅茨鼓風機參數確定
2.1羅茨鼓風機存在問題
污水處理廠生物反應池供氣系統現用的羅茨鼓風機為法國某公司多級羅茨鼓風機。現用羅茨鼓風機自1998年投運至今，已運行了13年，存在設備老化嚴重、配件價格昂貴、維修維護量大、能耗大噪音大、運行不穩定等情況。按目前羅茨鼓風機狀況需要每年投入大量資金進行維修：①更新增速器5臺，或更新傳動齒輪、油封，需投資約70萬元；②更新葉輪2臺和殼體2臺，需投資約100萬元。且每臺羅茨鼓風機維修時間較長，經常影響污水處理廠的正常生產。
2.2羅茨鼓風機類型的比較
近幾年隨著單級離心羅茨鼓風機等新型產品的成熟，采用導葉調節系統，配置高壓電機并恒定轉速運行的單級離心羅茨鼓風機是市場的主流。
單級高速離心羅茨鼓風機是速度型壓縮機，具有供氣量大、運行平穩、效率高、風量調節范圍寬、高效區域寬、結構簡單、噪音低、使用年限長、維修量小、殼體內不需潤滑、氣體不會被油污染等優點。
單級羅茨鼓風機和污水廠現使用的多級羅茨鼓風機比較，單級羅茨鼓風機以提高轉速達到所需風壓，較多級低速羅茨鼓風機流道短，減少了多級間的流道損失，特別是易于調節風量，使用壽命更長。因此可以考慮選用有進、出口可調導葉片的單級高速離心羅茨鼓風機，可以提高羅茨鼓風機效率，更便于自動控制風量。
2.3風量計算
2.3.1普通曝氣池風量計算
（1）需氧量AOR的計算
（2）標準需氧量SOR的計算
（3）供氣量Gs的計算
2.3.2 A/O生化池風量計算
（1）需氧量AOR的計算
（2）標準需氧量SOR的計算
（3）供氣量Gs的計算
2.3.3設備的選擇
目前水廠在實際運行中啟動2～3臺羅茨鼓風機可滿足水廠現狀條件下的正常運行。2臺羅茨鼓風機一用一備，可滿足普通曝氣池需氧量；三臺羅茨鼓風機二用一備可滿足A/O生化池需氧量。
3.能耗比較
水廠現采用1.6萬m3/h風量羅茨鼓風機和擬更換2萬m3/h風量羅茨鼓風機，進行能耗比較。
3.1從單臺羅茨鼓風機效率方面考慮
單臺羅茨鼓風機最佳效率區間通常在羅茨鼓風機的60%～90%風量范圍內，但羅茨鼓風機最高效率區間通常在70%～90%風量范圍內。考慮到北部水廠現運行工況，按照單臺羅茨鼓風機供氣系統風量需求大概在1.5～1.6萬m3/h左右為最佳供氣風量進行核算，雖然風量配備為2.0萬m3/h時系統總裝機容量大概在600kw，但實際在1.6萬m3/h風量運行時，羅茨鼓風機能耗并不是600kw，實際的能耗約450kw左右。
3.2考慮到老式羅茨鼓風機和新更換羅茨鼓風機配合使用情況
羅茨鼓風機比較更新改造后羅茨鼓風機的效率低約30%，這樣配置2.0萬m3/h羅茨鼓風機可以作為主運設備，且能夠在40%～100%風量變化范圍內調節運行，適配能力更強，抗沖擊負荷能力更強。
4.結論
經過對污水處理廠的現有運行數據分析、風量的計算，為了保證水廠安全、穩定、高效的運轉，并且最大限度的節能降耗，建議將現狀1.6萬m3/h多級羅茨風機更新為2.0萬m3/h單級離心羅茨鼓風機（配備進出、口聯合導葉系統），其余未更換羅茨鼓風機作為備用，這樣可以在水廠不停運的情況下，將羅茨鼓風機的更新改造工作順利完成。
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