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隨著城市污水處理技術(shù)的發(fā)展，我國水環(huán)境得到了很大改善，與此同時，污水處理工藝流程也面臨著一些新問題。經(jīng)過統(tǒng)計，我國近1/2的污水處理廠因為運行經(jīng)費、處理成本過高，沒有達到滿負荷運行的要求，造成了資源浪費。所以，應當在確保污水處理質(zhì)量的前提下，運用成熟的技術(shù)降低污水處理中的能源消耗，促進污水處理行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展?；钚晕勰喙に囀俏鬯幚淼挠行Х椒ǎ瑢⑽鬯突钚晕勰嘁煌湃肫貧獬?，讓污水中的有機物、氧氣與微生物充分反應，以達到凈化水質(zhì)的目的。在這一污水處理方法中，為了將溶解氧控制在一定目標范圍內(nèi)，確保出水水質(zhì)達標，就必須輸入鼓風送氧量。但是，傳統(tǒng)的污水處理工藝為了確保充分曝氣，經(jīng)常輸入過量的鼓風送氧量，進而造成了能源的浪費。因此，必須重視污水處理工程中的鼓風節(jié)能技術(shù)研究，合理運用先進的計算機技術(shù)和控制技術(shù)，并結(jié)合現(xiàn)代管理平臺軟件，優(yōu)化處理鼓風曝氣過程的曝氣量，以達到節(jié)能降耗的目的。
在污水處理廠的日常污水處理過程中，鼓風機組的耗電量比較大，是污水處理廠中能耗最大的一個環(huán)節(jié)。為了進一步降低鼓風機組的電能消耗，必須要做好鼓風機選型工作。目前，在城鎮(zhèn)污水處理廠中，較為常用的鼓風機為羅茨鼓風機和離心鼓風機。
1羅茨鼓風機
這類鼓風機的排氣壓力是按照需要或系統(tǒng)阻力確定的，較為突出的特點是在設(shè)計壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時，流量變化比較小。羅茨風機采用的是整體式結(jié)構(gòu)，電機與風機全都安裝在機架上，兩者之間用皮帶傳動。風機進出口位置處通常都會安裝消聲器，以此達到降低風機運轉(zhuǎn)噪聲的目的。該風機的葉輪與機體之間不直接接觸，結(jié)構(gòu)相對比較簡單，便于維護。
2離心鼓風機
這類鼓風機是借助高速旋轉(zhuǎn)的葉輪對氣體加速，從而使動能直接轉(zhuǎn)換為勢能，壓力升高的過程主要發(fā)生在葉輪和擴壓的過程中。離心鼓風機屬于恒壓型風機的范疇，它的突出特點是運行平衡、供氣連續(xù)、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長和噪聲小。
比較了2種鼓風機后發(fā)現(xiàn)，進氣溫度對2種風機的性能影響不是很大，可以忽略不計。當壓力≤4MPa時，羅茨風機的效率遠遠高于離心鼓風機；當流量＜15m3/min時，羅茨鼓風機的軸功率僅為離心鼓風機的50%，首次使用的費用也為離心鼓風機的50%.由此可見，在城鎮(zhèn)污水處理廠中，可將羅茨風機作為首選。
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山東省章丘市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)
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(來自：羅茨風機，羅茨真空泵，羅茨鼓風機，離心鼓風機，污水處理廠，城鎮(zhèn)
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原標題：市政污水處理的工藝及方法以及羅茨風機在其中的妙用
市政污水處理的工藝及方法以及羅茨風機在其中的妙用
一、背景
城市生活污水是城市發(fā)展中的產(chǎn)物，隨著城市化和工業(yè)化進程的加快，其產(chǎn)生量不斷增大，污染日益嚴重，已嚴重制約了城市社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在全球經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，環(huán)保問題，特別是城市污水處理已成為各國研究的熱點。城市污水的治理對改善城市水環(huán)境，保障城市經(jīng)濟發(fā)展起著關(guān)鍵的作用。西方發(fā)達國家20世紀50年代經(jīng)濟的發(fā)展，曾導致了60年代嚴重的環(huán)境污染。至20世紀70年代末，美國興建的城市污水處理廠達18000余座，投入資金數(shù)萬億美元；英國、法國、德國各耗費了巨額資金興建了7000~8000座城市污水處理廠。我國的污水處理始于20世紀70年代。據(jù)統(tǒng)計，截止2021年底，全國已建成污水處理廠1943座，污水廠日處理能力14028萬立方米，全年累計處理污水量達410.3億立方米，2021年全國城市污水處理率達到91.97%。
二、城市污水處理工藝流程總述
典型的城市污水處理工藝流程主要包括機械處理、生化處理、污泥處理等工段。有機械處理以及生化處理構(gòu)成的系統(tǒng)屬于二級處理系統(tǒng)，其中BOD5和SS去除率可達90%-98%。處理效果介于一級和二級處理中間的一般稱為強化一級處理、一級半處理或不完全二級處理，主要有高負荷生物處理法和化學處理法兩大類，BOD5去除率達45%-75%。具有生物除磷脫氮功能的二級處理系統(tǒng)通常稱為深度二級處理。為了除特定的物質(zhì)，在二級處理之后設(shè)置的處理系統(tǒng)屬于三級處理，例如化學除磷，活性炭吸附等。
1、污染物的分類
從污水處理的角度，污染物可分為懸浮固體污染物、有機污染物、有毒物質(zhì)、污染生物和污染營養(yǎng)物質(zhì)。城市污水中含有的大量有機物排入水體，會使水體中溶解氧的含量降低，甚至達到缺氧狀態(tài)，嚴重污染水體，使水中魚類無法生存。污水中有機物濃度一般用生物化學需氧量(BOD5)、化學需氧量(COD)、總需氧量(TOD)和總有機碳(TOC)來表示。營養(yǎng)物質(zhì)主要指氮、磷，其可使藻類和浮游生物繁殖，形成”水華”和”赤潮”。
2、污水處理方法
污水處理方法可根據(jù)水質(zhì)類型分為物理處理法、生物處理法、污水處理產(chǎn)生的污泥處置及化學處理法，還可根據(jù)處理程度分為一級處理、二級處理及三級處理等工藝流程。
城市污水的物理處理方法是利用物理作用分離和去除污水中污染物質(zhì)的方法。常用方法有篩濾截留、重力分離、離心分離等，相應處理設(shè)備主要有格柵、沉砂池、沉淀池及離心機氧其中沉淀池同城鎮(zhèn)給水處理中的沉淀池。生物處理法是利用微生物的代謝作用，去除污水中有機物質(zhì)的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，還有氧化塘及污水土地處理法?；瘜W處理法在城市污水處理中使用較少，一般涉及城市給水處理中的其他化學方法如中和氧化還原、離子交換、電解主要用于工業(yè)廢水處理，很少用于城市污水處理。污泥需處理才能防止二次污染，其處置方法常有濃縮、厭氧消化、脫水及熱處理等。
一級處理主要針對水中懸浮物質(zhì)，常采用物理的方法，經(jīng)過一級處理后，污水懸浮物去除可達40％左右，附著于懸浮物的有機物也可去除30％左右；
二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)。通常采用的方法是微生物處理法，具體方式有活性污泥法和生物膜法。生物處理就是利用微生物分解氧化有機物的這一功能，并采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的環(huán)境，使微生物大量繁殖，以提高其分解氧化有機物效率。污水經(jīng)過一級處理以后，已經(jīng)去除了漂浮物和部分懸浮物，BOD5的去除率約25％～30％。經(jīng)過二級處理后，BOD5去除率可達90％以上，二沉池出水能達標排放。活性污泥處理系統(tǒng)，在當前污水處理領(lǐng)域，是應用最為廣泛的處理技術(shù)之一，搭載羅茨風機的曝氣池是其反應器。污水與污泥在曝氣池中混合，污泥中的微生物將污水中復雜的有機物降解，并用釋放出的能量來實現(xiàn)微生物本身的繁殖和運動等。
三、污水處理的工藝技術(shù)
當前流行的污水處理工藝有：AB法、SJR法、氧化溝法、普通曝氣法、膜分離機等，各有其自身的特點。
1、AB法
該工藝對曝氣池按高、低負荷分為二級供氧。A級負荷高，曝氣時間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負荷2．5 kg BOD／(kg MLSS?d)以上，池容積負荷在6 kg BOD／(m3?d)以上；B級負荷低，污泥齡較長。A級和B級亦可分期建設(shè)，A級與B級間設(shè)中間沉淀池。兩級池子的F／M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節(jié)能的優(yōu)點，但不適合低濃度水質(zhì)。
2、SJR法
此法進水、曝氣、沉淀、出水在同一座池子中完成，常由3—4個池子構(gòu)成一組，輪流運轉(zhuǎn)，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法。這種—體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有—個反應池，不需二沉池、回流污泥及相關(guān)的設(shè)備，一般情況下不設(shè)調(diào)節(jié)池，多數(shù)情況下可省去初沉池，故節(jié)省了占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實現(xiàn)除磷脫氮的目的。
3、普通曝氣法
其變型工藝普通曝氣法出現(xiàn)得最早，其實際處理效果好，可處理大的污水量，對于Jc-r廠可集中建設(shè)污泥消化池，所產(chǎn)生的沼氣可作能源利用。傳統(tǒng)普曝法的不足之處是只能作為常規(guī)二級處理，不具備脫氮除磷功能。近幾年，在工程實踐中，通過降低普通曝氣池的容積負荷，可以達到脫氮的目的；在普通曝氣池前設(shè)置厭氧區(qū)，可以除磷，亦可用化學法除磷。采用普通曝氣法去除BOD，在池型上有多種形式，如氧化溝，工程上稱為普通曝氣法的變型工藝，亦可統(tǒng)稱為普通曝氣法。
4、氧化溝法
是在20世紀50年代初期發(fā)展而形成的，因其構(gòu)造簡單，易于管理，很快得到了推廣應用，且不斷創(chuàng)新。目前，氧化溝在應用中發(fā)展出了多種形式，比較有代表性的有：①帕式，簡稱單溝式，表面曝氣采用轉(zhuǎn)刷曝氣，水深一般在2．5—3．5 m。②奧式，簡稱同心圓式，實際應用的多為橢圓形的三環(huán)道組成，3個環(huán)道采用不同的．DO，如外環(huán)為0、中環(huán)為1、內(nèi)環(huán)為2，這有利于脫氮除磷。采用轉(zhuǎn)碟曝氣，水深一般在4．0-4．5 m。③卡式，簡稱循環(huán)折流式，采用倒傘形葉輪曝氣，水深一般在3．0 m左右，但污泥易于沉積。④三溝式氧化溝(T型氧化溝)，該工藝由3個池組成，中間作曝氣池，左右2個池兼作沉淀池和曝氣池。其特點是采用轉(zhuǎn)刷曝氣、水淺、占地面積大、不設(shè)厭氧池，不具備除磷功能口J。
5、膜分離技術(shù)
用膜分離代替沉淀進行泥水分離，可帶來活性污泥工藝的以下變化：①不再存在污泥膨脹問題。在調(diào)控活性污泥系統(tǒng)時，不必再考慮污泥的沉降性能，從而使工藝控制大大簡化；②曝氣池的污泥濃度將大大提高，MLSS可以大于20 g／L，從而使系統(tǒng)可在超大泥齡、超低負荷狀態(tài)下運行，充分滿足去除各種污染物質(zhì)的需要；③在同樣的處理要求下，可使曝氣池容積大大減小，節(jié)省了處理廠的占地面積；④污泥濃度的提高，要求較高的曝氣速率，因而純氧曝氣將隨著膜的分離而被大量采用。
四、工藝優(yōu)選
常規(guī)活性污泥法和氧化溝、SJR工藝的比較。
①常規(guī)活性污泥法適用于中等負荷的大型污水處理廠。
②氧化溝法、SJR法的基建費用低，運行費較高。若處理規(guī)模為10萬t/d,折舊以20年計，氧化溝、SJR與常規(guī)活性污泥法的總處理費用大體相當(處理費=運行費+折舊+固定資產(chǎn)投資貸款利息)。規(guī)模越小，氧化溝、SJR的總處理費用越低。因此，對于中小型污水處理廠而言，氧化溝、SJR在經(jīng)濟 上有益。
?、垩趸瘻?、SJR工藝一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，處理單元比常規(guī)活性污泥法減少50%以上，操作管理簡化；且設(shè)備國產(chǎn)化程度高，價格低。
五、氧化溝、SJR工藝的比較
?、倩ㄙM用：SJR是合建式。地價高，有利于SJR，其土建費用較低，但設(shè)備費用較氧化溝高。
?、诰瓦M水,BOD5.濃度而言，高，有利于氧化溝；低，有利于SJR。一般以BOD5=150mg/L為界，高于此值，氧化溝建費用低于SJR；低于此值，則反之。
?、圻\行費用就曝氣方式而言，氧化溝常用機械式，SJR通常用鼓風式，后者比前者省電；SJR工藝是變水位運行，增大了揚程，因而電耗要比氧化溝小些，運行費用也低些。
?、躍JR工藝的自控要求較高。就出水水質(zhì)而言，氧化溝是動態(tài)沉淀，SJR是靜態(tài)沉淀，后者沉淀效率更高，出水水質(zhì)更好。
六、總結(jié)
無論是用哪種方法，都離不開曝氣設(shè)備的使用，現(xiàn)在市場上的曝氣設(shè)備多為羅茨風機。為什么選擇羅茨風機呢？
結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)造結(jié)實，方便安裝，維修方便，使用壽命長，整機振動小，使用時當壓力在允許的范圍內(nèi)加以調(diào)節(jié)時流量之變動甚微、壓力選擇范圍 很寬，具有強制輸氣的特征。
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回轉(zhuǎn)風機：結(jié)構(gòu)精巧，主要由下列六部分組成：電機、空氣過濾器、鼓風機本體、空氣室、底座（兼油箱）、滴油嘴。回轉(zhuǎn)鼓 風機靠汽缸內(nèi)偏置的轉(zhuǎn)子偏心運轉(zhuǎn)，并使轉(zhuǎn)子槽中的葉片之間的容積變化將空氣吸入、壓縮、吐 出?；剞D(zhuǎn)風機在運轉(zhuǎn)中利用鼓風機壓力差自動將潤滑送到滴油嘴，滴入氣缸內(nèi)以減少摩擦及噪聲 ，同時可保持汽缸內(nèi)氣體不回流。
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▍技術(shù)指標：
風量范圍0.2-5.6m3/min
1.2-179.5m3/min
6-260m3/min20-224.6m3/min
壓力范圍0.1-0.5kgf/cm^29.8-98kpa30-100kpa0.2-1.2kgf/cm^2電機功率0.55-7.5kw
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也是落實湖長制改革舉措的關(guān)鍵所在。要堅持領(lǐng)導帶頭、同責、高位推動、齊抓共管，逐個湖泊明確各級湖長，細化實化湖長職責，健格化管理責任體系，完善考核問責機制，落實湖泊生態(tài)責任終身追究制，督促各級湖長主動把湖泊管理保護責任扛在肩上、抓在手上。把統(tǒng)籌湖泊生態(tài)系統(tǒng)治理作為科學方法。湖泊管理保護是一項十分復雜的系統(tǒng)工程。要充分認識湖泊的問題表現(xiàn)在水里、根子在岸上，加強源頭控制，強化聯(lián)防聯(lián)控，統(tǒng)籌陸地水域、統(tǒng)籌岸線水體、統(tǒng)籌水量水質(zhì)、統(tǒng)籌入湖河流與湖泊自身，增強湖泊管理保護的整體性、系統(tǒng)性和協(xié)同性。各部門要樹立一盤棋觀念，密切配合、協(xié)調(diào)聯(lián)動，共同推進湖泊管理保護工作。把鼓勵引導公眾廣泛參與作為重要基礎(chǔ)。在全面推行河長制工作的帶動下。
回轉(zhuǎn)式風機與羅茨鼓風機結(jié)構(gòu)和工作原理上，都存在一定的差異，在價格上也相差很大，那么選擇回轉(zhuǎn)式風機還是羅茨風機好呢？跟隨羅茨風機廠家來了解一下吧。參數(shù)合適首先我們不管選用哪個類型的風機，都需要羅茨風機參數(shù)進行匹配合適才可以，參數(shù)不合適選擇哪個也無意義，羅茨風機的風量和壓力范圍要大于回轉(zhuǎn)風機，在回轉(zhuǎn)風機的風量和壓力范圍內(nèi)，我們在考慮其他因素。
水污染治理投資需求巨大。根據(jù)有關(guān)測算，完成“水十條”的全社會投資額需達到4.6萬億元。此外，污水處理廠提標改造以及農(nóng)村環(huán)境的面源污染整治，將持續(xù)拉動水處理需求。隨著水污染治理設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)的完成，水治理設(shè)施的運維將環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展重點。在日常生產(chǎn)生活中，會產(chǎn)生大量廢水，其中不少物質(zhì)可以通過曝氣的方式處理。在這種處理方式中污水曝氣羅茨風機扮演了重要的角色。其具有：充氧效率高、噪聲小、動力消耗小、故障率低等特點，更有節(jié)能低耗環(huán)保的特質(zhì)。羅茨鼓風機將高壓空氣吹入水體表層或底層，通過推動水流連續(xù)循環(huán)流動將污水進行攪拌增加水與空氣的接觸面積，增加養(yǎng)殖水池內(nèi)的含氧量，使有機物、微生物及氧之間充分混合接觸，也為好氧微生物提供氧氣。
噪音問題羅茨鼓風機的噪音值要高于回轉(zhuǎn)風機，參數(shù)合適，考慮到噪音問題，可以選用回轉(zhuǎn)式風機，回轉(zhuǎn)式風機的噪音值要低于羅茨鼓風機。空氣清潔度回轉(zhuǎn)風機噪音低，但是因其工作原理的問題，導致其輸送的氣體中含有一定的油氣，所以，空氣清潔程度不是很好，而羅茨鼓風機則輸送的空氣清潔度較高。價格問題價格問題是每個采購人員所考慮的問題，回轉(zhuǎn)風機的價格相對便宜一些，羅茨鼓風機的價格相對高一些，但從使用壽命方面來看，羅茨風機的故障率更低，使用壽命更長久一些。
高壓羅茨鼓風機是一種常用的鼓風機，我國高壓鼓風機廣泛應用于鋼鐵冶煉、火力發(fā)電、新型干法水泥、石油化工、污水處理、余熱回收、煤氣回收及核電等領(lǐng)域。兩個互不接觸的轉(zhuǎn)子在氣缸內(nèi)作同速反向運動，推動氣流由一側(cè)移動至另一側(cè)。高速氣流移到排氣口附近與排氣口相連通的瞬時，因有較高壓力的氣體回流，這時工作容積中的壓力突然升高，并將氣體輸送外出。
是處理有機廢水有效的方法。高級氧化發(fā)應用不同方法產(chǎn)生HO自由基的過程，羥基自由基形成后，誘發(fā)自由基鏈反庇。分解水中的污染物，致使分解為水、二氧化碳、礦物鹽。高級氧化發(fā)發(fā)的應用到的領(lǐng)域很多，如有機廢水中難降解的污染物。但需要對新型反應器的加速研制。以便加強對有機廢水的降解，提高處理廢水效率。與其他處理廢水的方法相比，高級氧化發(fā)有以下特點，可以產(chǎn)生大量的羥基自由基，顯著提高水中苯的去除效率。并且多次投加對苯的去除效率要遠遠高于一次投加。高級氧化法是一種物理化學處理過程，在處理過程中很容易控制，以滿足不同情況的需要。高級氧化法既可以單獨應用，也可以和其他處理方法一起使用，可以在處理有機廢水過程中降低成本。
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