一 、风机选型中必须考虑的因素

风机选型中首先必须考虑适用性、能耗、噪声及价格因素 。

（一）选型适用性

1. 规模

城镇污水处理厂初期建设规模一般都在日处理10万t以下，从规模上划分属于中小型污水处理厂，城镇污水处理厂中日处理量3万t以下的划分为城镇小型污水处理厂，日处理量3~10t划分为城镇中型污水处理厂。建设规模直接影响项目投资成本，其中生产成本各项比例都发生相应的变化，比如城镇中型污水处理厂人工成本和管理成本占的比例较小， 运行成本中电费、水费、药剂费占的比例较大，因此节能降耗直接影响投资回报期；城镇小型污水处理厂人工成本和管理成本所占比例有所增加，而运行成本中电费、水费、药剂费所占比例相对减小，控制前期设备投资费用宜接影响投资回报期。

2. 选型的工艺

鼓风机的应用主要受污水处理厂曝气系统工艺类别影响，其中根据曝气池的运行特点分为恒液位系统和变液位系统，其中具有代表性的有：

(1)恒液位系统，有 A/0、A2/0、A/B、BAF、Uni-TANK、氧化沟工艺等；

(2)变液位系统，有 SBR 、CASS、ICEAS(间歇式循环延时曝气活性污泥法)工艺等。恒液位系统和变液位系统直接影响的是鼓风机的压力和流量性能曲线。出口压头的波动以及对出口流最的波动均会导致鼓风机选型的较大差异。

3. 运行中的阻力变化

一般的污水处理系统在新启用时系统压力基本上在设计范围内，但随着使用时间的延长,由于曝气头损坏、曝气孔的堵塞、阀门管道锈蚀等原因，可能会导致大量污泥进入管道并沉积，从而使整个系统阻力增加，这种现象在系统设计风机选型时必须加以考虑。在阻力变化适应性上，罗茨鼓风机优于离心式风机，因为罗茨鼓风机的流量是硬特性，当外界系统阻力增加时，其出口压力也随着增加，从而在流量几乎不变的情况下将气体排出（在风机强度及电机功率满足的情况下）；而离心式风机则不同，由于离心式风机压力是硬特性，风量随阻力的增加而减少，当阻力增加到一定压力时将无法曝气 。

因此在污水处理系统中选用离心式鼓风机要特别注意选用风机的压力一定要留有余地，特别要防止风机产生喘振现象。所谓的喘振现象是：在风机运行中由于系统阻力的增加，造成风量的减小，当流琶减小到某最小值时就会在风机流道中出现严重的旋转脱离，流动严 重恶化，使风机出口压突然下降，由于风机总是和水处理管网系统联合工作的，这时管网中的压力并不马上降低，于是管网的气体压力反大于风机出口处的压力，从而气体发生倒流，一直至管网中的压力下降至风机的出口压力为止，这时倒流停止，风机又开始向管网供气， 经过风机的流量重新增大，风机恢复正常工作，当网管中的压力又恢复原来压力时，风机的流量又减少，系统中的气流又减小，系统中又产生倒流，如此周而复始就在系统中产生周期性的气流震荡现象，这就是风机的喘振现象，喘振现象往往造成风机的重大事故。喘振现象 是否发生与系统管网有关，管网的容量越大，则喘振的振幅越大，频率越低；管网的容量越小，则喘振的振幅越小，频率越高。当几台风机并网使用时，有时还会出现单台机出现喘振的现象，因为个系统当设计施工完毕后其系统的阻力将随着系统内所流通的风量增加而增 加，当系统阻力增加至某台风机的喘振点时，就会产生风机的喘振现象。因此设计时除对风机的压力保留一定的余地外，还必须对管网系统作 一定的设计计算。

对于罗茨鼓风机，在管网中必须安装止回阀，以防止突然断电时管路中高压气体突然倒流入风机中，造成叶轮突然反转，损坏叶轮。

（二）能耗

1. 三叶罗茨鼓风机与多级离心风机的比较

三叶罗茨鼓风机与多级离心风机能耗比较见下表

三叶罗茨风机与多级离心风机能耗比较

国内罗茨鼓风机设计制造水平近年来有了长足的进步，中小型罗茨鼓风机由二叶型发展成三叶型，各项指标特别是噪音和能耗大幅度下降。由上表可看出，3L型三叶罗茨鼓风机的能耗己比多级离心鼓风机要低。

2. 三叶罗茨鼓风机与单级高速离心风机的比较

下图为HV - TURBO 鼓风机与罗茨鼓风机节能的比较图。其中三叶罗茨鼓风机选用的是南通市 3L型罗茨鼓风机，与 3L型风机对比的数据来源千丹麦 HV - TURBO公司提供的KA2 - GK、KA5 - GK型鼓风机曲线样本图

HV-TURBO鼓风机与罗茨风机节能的比较

图示曲线表示了两台HY -TURBO鼓风机（每台流量4500m³/h ) 与三台罗茨鼓风机（每台流抵3000m³/h )的功率消耗比较，并得到HV -TURBO鼓风机比罗茨鼓风机节能 30% -40%的结论。

在实际应用中，单级高速离心风机确实具有很好的节能效果，但并不象HY -TURBO公司样本所宜传的那样节能达30% ~40%。有行业人士对不同厂家生产的风机作了比较，其具体参数和结果见下表。

三叶罗茨风机与单级高速离心风机能耗比较

3. 三叶罗茨鼓风机与二叶型罗茨鼓风机及国外三叶型罗茨鼓风机的能耗比较

三叶罗茨鼓风机选用 3L型三叶罗茨鼓风机，其与二叶罗茨鼓风机及国外三叶罗茨鼓风机的能耗比较 ，具体参数如下表

三叶罗茨鼓风机与二叶罗茨鼓风机及国外三叶罗茨鼓风机的能耗比较

从上中可看出，3L型罗茨鼓风机的能耗较传统二叶型要低1% ~21% ,  3L73WD三叶型罗茨鼓风机的能耗要较德国AERZEN公司GM型三叶罗茨鼓风机低1%以上。

4.价格对比

3L系列的风机价格是多级离心鼓风机的一半左右，是国产单级高速离心鼓风机的1/5 左右,是进口单级高速离心鼓风机的 1/12左右， 因而在价格上罗茨鼓风机有一定的优势。

二、风机的选型

1. 小型污水处理厂风机选用

在日处理量低于3万t的小型污水处理厂的选型中，风机一般选用罗茨风机。主要原因如下：

(1)降低前期设备投资费用可能成为主要影响因素，而罗茨风机在各类风机中具有较高的性价比优势 ，因此选用罗茨风机可以有效降低初期投资费用；

(2)罗茨风机结构简单，技术含量低，日常维护量小，能为运行维护降低成本提供条件；

(3)罗茨风机设备投资回收期较短，整机更新更换周期较短，对于污水厂扩建及改造鼓风系统提供了方便条件 ；

(4)不论是恒液位系统还是变液位系统，罗茨风机均能满足设计和运行要求。较离心风机运行安全可靠，同时采用变频控制方式调整转速可以达到提高过程效率、节约能耗的目的。

因此罗茨风机是城镇小型污水处理厂首选鼓风曝气设备 。

2.中型污水处理厂风机选用

对于日处理量3~10 万t的城镇中型污水处理厂，随着污水处理厂设计规模的增加，价格因素可能不再是首要因素，需综合考虑风机性能、效率以及调控方式的选择，一般选用多级低速离心鼓风机，主要原因如下：

(1)多级低速离心鼓风机在各类风机中具有较高的性价比优势。选用多级低速离心风机在初期投资费用上虽较罗茨风机稍高，但较单级高速风机节省很多，在流扯变化的情况下相 比其他类别风机可以维持较高效率。

(2)结构简单，技术含量适中，操作简便，日常维护量小，能够有效降低运行维护成本。

(3)整机使用寿命长，运行成本低，缩短了设备投资回收期。

(4)对恒液位系统，多级低速离心鼓风机能够充分满足设计和运行要求，在出口压头变化不大的情况下，运行安全可靠，可以提高整机运行效率，达到节约能耗的目的，运行过程中噪音很小 ，不用采取其他辅助降噪措施。

(5)对变液位曝气系统，为避免变压头过程中多级低速离心鼓风机风量产生较大变化甚至因选型不当造成鼓风机发生喘振，在鼓风机选型时，必须仔细审核生产厂家提供的鼓风机性能曲线，以保证鼓风机在高液位和低液位时都能在正常的工作区域运行。一般通过变频调速，随着压头变化而平滑的洞整出口流量，可有效避免湍振的发生。

由于城镇中型污水处理厂采用变液位曝气系统的工程实例不多，而采用恒液位系统的工程占主要地位，因此多级低速离心鼓风机仍旧是城镇中型污水处理厂首选鼓风曝气设备。

对于大型污水处理厂，单级高速离心风机可能是最佳选择。