污水處理站降低運營成本的關鍵——羅茨風機的節能

文章出處：羅茨風機廠家發布時間：2024-11-12 點擊數：

污水處理站降低運營成本的關鍵——羅茨風機的節能，這幾年以來，隨著國家對環保方面的重視，各企業紛紛建立了自己的污水處理站。這些污水處理站相對規模比較小，處理量不大，為了節約處理成本，采用生化處理的比較多。

眾所周知，在生化處理系統里羅茨風機是能耗很大的，一般占整個污水站總能耗的40%左右，有的甚至更多。近幾年以電費為主的能耗費用不斷上漲，許多污水處理廠因為運行費高而不能正常運轉，使投入巨資建設的污水處理廠沒有發揮它的效益，一些企業就想辦法開始偷排污水，致使我國的水環境狀況日益惡化。因此，對污水處理廠運行進行優化管理，節約費用，降低處理成本是保障污水處理廠正常運行的重要手段。污水處理我認為要從羅茨風機的節能開始。

首先，我們來分析一下羅茨風機的工作原理。羅茨風機為容積式風機，輸送的風量與轉速成比例，三葉型葉輪每轉動一次由2個葉輪進行3次吸、排氣，與二葉型相比，氣體脈動變少，負荷變化小，機械強度高。在2根平行的軸上設有2個三葉型葉輪，輪與橢圓形機箱內孔面及各葉輪三者之間始終保持微小的間隙，由于葉輪互為反方向勻速旋轉，使箱體和葉輪所包圍著的一定量的氣體由吸入的一側輸送到排出的一側。各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位，不會出現互相碰觸現象，因而可以高速化，不需要內部潤滑，而且結構簡單，運轉平穩，性能穩定，適應多種用途，已運用于廣泛的領域。

通常污水處理系統上的羅茨風機、水泵都是電機以定速運轉，再通過改變風機出口的閥門開度來調節風量，或通過改變水泵出口管路上的調節閥開度來調節給水量。而風機和水泵的最大特點是負載轉矩與轉速的平方成正比，而軸功率與轉速的立方成正比。因此，如將電機的定速運轉改為根據需要的流量來調節電機的轉速就可節約大量的電能。在污水處理系統中，羅茨風機的主要作用是給生化系統沖氧，使生化系統有充足的氧氣，我們在生化池里放一個在線溶氧儀，在溶氧儀上設定水里需要的含氧量，把在線溶氧儀的數據送到PLC上，由PLC控制變頻器，再由變頻器控制羅茨風機，具有明顯的效果。

我們知道，羅茨風機的風壓是不受風機轉速限制的，不論轉速變化如何，其風壓可以保持不變。而風量則與風機轉速成正比的，即Q=KN，其中，Q表示風量，N表示風機轉速，K為系數。

從公式可知，風量調節，完全由變頻器改變電機頻率達到無級變速，起到調節風量的效果。根據現場應用工藝風機的最低頻15Hz，通常在35Hz左右，有個別時刻50Hz滿風量運行，由于生化系統工藝基本是差不多的，因此在不同的生化系統風量調節量是基本相同的，應用變頻技術都可以獲得40%左右的節能效果。

羅茨風機是恒轉矩負載，其節電率與轉速降成正比即N%=△N%，雖然不同于一般風機、水泵節電率更高，但因它的功率較大，而且只要生化池里的曝氣系統不壞，是連續工作的，并開動時間亦很長，因此節電潛力大，節電費用高。

羅茨風機進行技術改造后，改變了過去以調節出口閥門大小方式來調節風壓或風量的生產方式，勞動強度減輕，調節的及時性好，單機能耗明顯下降。變頻器對風機實行節能改造后具有以下幾點優點：

提高功率因素，減少無功功率損耗;

采用變頻器控制具有自動節能控制功能，能根據負載情況自動調整電壓和頻率，使電機運行在最高效率狀態下;

變頻器具有先進的磁通矢量控制，低頻輸出額定轉矩，能對羅茨風機實行強有力的控制;

節約，降低運行成本;

實現軟啟動、啟動時無大電流沖擊;

延長羅茨風機的使用壽命。

在污水處理系統中，各種水泵也需要節能，我們可以根據工藝的需要，采用變頻器控制，來達到節能的目的，同時在水泵安裝的時候，也要注意以下幾點來達到節能的目的：

選擇合理的安裝位置，減少彎頭，使出水口正對水池。