污水处理装置曝气风机运转超高温问题的控制与对策

污水处理装置曝气风机运转超高温问题的控制与对策

张磊

神华包头煤化工有限责任公司

摘要：在污水处理中，不可缺失曝气风机。污水处理配备的鼓风机应能便于维修，提升日常运转的稳定性。多级离心风机拥有运行稳定及风量较大的优势，也更便于日常维修及运转调控。最近几年，离心风机被用作常态的污水处理，应能确保持久及稳定的装置运转。针对于离心风机超高温的风机运转，要解析根本的成因；在这种基础上，探析最合适的控制对策。

关键词：污水处理装置；曝气风机；超高温问题；控制对策

技术在快速进步，污水处理也更注重降耗及节能。针对于各环节的污水处理，曝气风机应被看作必备的装置。针对于不同工程，要选取不同规格的曝气风机用于控制。这是由于，曝气系统在根本上减低了总体能耗，也达到了预设的出水指标。风机运转中累积的热能将带来超高温，干扰了最优的风机性能。对于此，曝气过程中的高温控制应被设定为要点。唯有如此，才能在最大范围内防控风机的超高温运转，符合降耗节能的根本目标。

一、超高温下的风机运转影响

污水处理装置一般采用“预处理+A/O（前置反硝化）+曝气生物滤池（BAF）”处理工艺技术。在离心风机连续运行状态下，室温通常是偏高的。每当夏季来临，曝气管道末端可超出40摄氏度的总温度。在温度最高时，风机可达110摄氏度表层温度。在超高温下，风机的故障率明显提高，电机负荷也随之增大，很难做到长期稳定运行。

（一）增添故障隐患

超高温环境增添了故障率，造成设备故障。初期在安装中，风机并没能配备本身的制冷。经过长期的高温，轴承也会减低原先的润滑效果。轴承配备了润滑油，高温将会损毁油封并加快了油品变质，缩减润滑油的可用年限。受到高温影响，油膜也失掉了均匀及稳定性，各转动部件及轴承也更易被磨损。在某些情况下，损坏后的轴承将加剧过快的风机振荡，损毁了风机转子。磨损后的端盖将会报废，若再次予以修理将会耗费更高成本。满负荷运转时，整机也隐含了故障隐患。

（二）干扰O池处理效果

曝气风机在高温运行时，也干扰到O池处理。O池日常运转将被打乱，同时消除了池内聚集的微生物。例如：提取水样之后，对比可知常规水质及超高温水质呈现出来的差异。风机设定了一天检修时间，O池曝气临时改用常温工业风曝气，且与之前风机风量一致。而后即可测定超高温水质和常规水质。进行对比后发现SS及COD等数值都凸显了较大差值。在某些情况下，曝气设备高温运行，也将干扰持久性的处理污水。为此，有必要控制离心风机温度，确保O池是正常的[2]。

（三）累积的热源影响

曝气风机在运转时，高温热源来自旋转状态下的风机转子。转子加快旋转，进气口抽入了高温气流并且流入了转子空隙。在这之后，气流再次经由排气口被排掉。经过吸气之后，应能确保空间是密闭的。在这种状态下，腔体气流很难膨胀或被压缩。然而，排气口边缘旋转至转子顶部时，排气侧将会连通空气。排气侧表现出较高气压，气流反冲至空间，这种状态下压强将会突然加大。转子继续旋转，气流被排出腔体。突然升高的气体压强也将带来较高温度，风机随之提升了温度。某些廊道没能拥有最优的通风实效，风机运转经常处在偏高温度下。

二、探析控制对策

（一）采纳冷却技术

控制超高温下的风机运转，优选冷却风机的技术。针对于离心风机，设定了配套性的冷却方式。这样做，从根本上改进了曝气性能，推进性能的提升。从现状来看，可通入冷水以便于冷却，或选取水制冷的新方式，再配备相对合适的轴流风机在风机尾侧进行强行通风。相比来看，水制冷与强行通风在短期内即可降低各构件的旋转温度，散失了机体热能。这种方式可用作冷却风机，减低了散发出来的总热能。然而，水制冷也隐含了缺陷。这是由于，风机尾侧配备了制冷性的端盖，端盖有着复杂的架构[3]。在确定材质及工艺时，也应衡量较长的周期。此外，水冷端盖将会耗费较高资金，强行通风的轴流风机也消耗了大量的电能，并且贡献了不小的噪声污染，因此并不适宜长期连续运行的曝气机组。在未来改进中，还需增设更完备的资金保障。

（二）冷气冷却的方式

风机在运转中，热能源自压缩状态下的风机叶轮，叶轮附带了偏多热能。依照这种机理，可把雾状的水冷气体融入进气口，这样即可降温并且快速冷却。经过了冷却后，排气口可把混合气再次送入水池。具体来看，卷帘过滤器进口需增设冷气水嘴，安装配套的水冷装置。高压管衔接于水嘴，水泵呈现出较高的总压力。在这种状态下，过滤器吸入了水冷气流，把它送入风机内部。这样做，就减低了风机在各阶段散发的热能，冷却后的水气可被排放至滤池。

水嘴设有自控性的构件，风机可自动调控它的参数。在各个阶段内，都可顺利调控水嘴阀门开启或闭合。经过压缩之后，冷却水减低了原先的热量，降低风机的总体温度。这种水冷技术拥有的优势为：更能便于初期安装，减低了总造价并且缩减了制作各构件的周期。与此同时，处理后的污水还可被当成冷却水，从根本上节省能耗。装置可自动调控各步骤的启闭，配备了控制性的仪器[4]。

（三）设定供水方案

针对于离心风机，需要设定供水方案。为了快速冷却，在卷帘过滤器内可加设对称性的气嘴。在设置方案时，应能算出精准的单机供水总量。例如：某厂设有3台现存风机，耗费的总水量累积为每小时3m³。选取冷却水泵时，经过综合衡量才可确定最合适的管线长度及管阻数值。水泵需配备最合适的扬程，满足安装的规程。

设置了冷却系统，还需配备必要的温控。具体来看，可在控制阀衔接的喷嘴前侧加装控制器，热电偶衔接于压缩风机的外壳。针对控制系统，拟定了各阶段内的可调温度。如果温度变化，变送器即可把现存温度转变成可识别的统一信号，发送至控制器。经过比较之后，确定必要的发送指令。执行器可启用供水阀，实时调控总体的曝气温度。若超出了80摄氏度，则开启供水阀。

三、归纳得出的结论

经过改造之后，离心风机加装了额外的水冷气装置。到了夏季阶段，风机可维持不超出80摄氏度的运转温度。同时，机体维持于70摄氏度，温度不会偏高。水厂处理得到可供应的冷却水，有序处理并且调配了水资源，充分利用水源。冷却水在每小时仅耗费了极少的总电能，延长了风机各构件的运转时限。统计得到信息：改进后的新式曝气风机可减低几倍或更多的手工修理，消耗的备用构件也变得更少。在处理故障时，可知风机故障率明显减低，可确保常规性的满负荷运转。污水处理得出的各指标都吻合了拟定的检测标准，符合国家指标[5]。

在日常运行中，还应注重如下事项：随时查看运转中的水嘴及供水管路，确保最优的运转实效。这样做，是为防控供水管被锈蚀或管线漏水。风机运转表现出来的实效密切关系到耗费的电能，为了确保节能，就要调控至合适的风机温度。针对于日常维修，应能随时查看隐含的装置漏洞，从根本上维持最佳的风机运转状态。

结语：

污水处理要配备自动控制，维持稳定运转。与此同时，还可从根本上减低曝气的能耗。针对于改造及升级中的污水处理，不可缺失运转中的风机调控。在污水处理中，曝气供氧超出了60%或更高的总体能量比例。由此可见，妥善调控各步骤的曝气运转密切关系着装置降耗及节能。未来的实践中，还需改进各步骤的曝气风机运转，防控超高温的曝气运转隐患。

参考文献：

[1]杨新宇,邱勇,施汉昌等.曝气过程控制系统在污水处理厂节能中的应用与评价[J].给水排水,2012（07）:130-134.

[2]张桂华,周娜,白莹.曝气风机运转超高温问题的控制与对策[J].黑龙江科技信息,2012（27）:22+249.

[3]许劲.小型污水处理装置的应用与发展[J].重庆环境科学,2011（04）:26-29.

[4]刘强.曝气器在污水处理中运行周期短的原因分析及对策[J].神华科技,2014（01）:69-72.

[5]康冠军.PTA污水处理装置存在问题及对策[J].石油化工环境保护,2014（03）:20-25.