我國是一個水資源貧國，人均水資源擁有量隻有2200m3，僅為（wéi）世界平均水平的1/4，目（mù）前全國2/3的大中城市麵臨缺水。隨著（zhe）國家經濟的發展，工業化的（de）普及，產生了大量的汙水（shuǐ），在沿海（hǎi）工業發達地區（qū）大中小城市甚（shèn）***農村幾乎（hū）見不到一條清潔的河流，因此汙水處理是關係到國（guó）計民生的重要大事。

為了對汙水進行處理，國內外對處理方法（fǎ）進行了大量研究，並形成了五花八門的汙水處理技術，但其（qí）中（zhōng）使用量（liàng）***大、使用***普及也***成熟的技術是活性汙（wū）泥法。在該法中為了向水中（zhōng）充氧，必須向水中鼓入大量空（kōng）氣，因而必須（xū）選用合適的（de）鼓風機。由於在（zài）整個汙（wū）水處理工程中風機所消耗的能量占了（le）整（zhěng）個係（xì）統（tǒng）所消耗能量的一半以上（shàng），因而風機（jī）的選型顯得特別重要。

因為在汙水處理係（xì）統（tǒng）中，對（duì）風機有（yǒu）其自身要求：風機的風量可由化（huà）學耗（hào）氧（yǎng）量算得，而風機的風壓（yā）決定於水（shuǐ）深（曝氣頭端麵到（dào）水麵的距離）。在汙水處（chù）理係（xì）統設計（jì）時必須考慮管道、閥門、彎頭及曝氣頭的壓力損耗，一般在水深的基礎上增加9.8kPa。

新係統剛投入（rù）運行時，壓力（lì）一般（bān）都在設計（jì）範圍（wéi）內，可隨著使用時間的推移，由於曝氣頭微孔的堵塞，管道閥門的鏽（xiù）蝕，特別（bié）是曝氣頭損（sǔn）壞，大量汙泥流入管道並沉積，使管道流通麵積減（jiǎn）小，從而使係統阻（zǔ）力大幅增加，因此在係（xì）統設計時要特別考慮這一點。

除此之外還必須綜合考慮風機能耗、噪聲及價格等因素。下麵我們就以上幾個方麵進行一些探討。

1、在汙水處理係統中通常使用（yòng）的風機基本類型（xíng）

常用的形式有容積式鼓風機和旋渦式鼓風機，其中（zhōng）容積式鼓風機，主要有回轉風機、羅茨鼓風機（jī）；旋渦式鼓風機主要有多（duō）級離（lí）心式風機、單級高速離心式風機。市麵上的單級高速離心式風機又分（fèn）為空氣懸（xuán）浮鼓風機、磁懸浮鼓風機。

旋片式風機僅在每天處理（lǐ）幾百立（lì）方的小型汙水處理係統中有（yǒu）所應用，而旋渦式風機在早（zǎo）期小型汙水處（chù）理係統中有（yǒu）應用，現已被淘汰。下麵僅就羅茨式、多級離（lí）心式及單級（jí）高速離心式風機的選型進行討論。

（1 ）由容積式（shì）風機與離心（xīn）式風機的流量特性來看，顯然羅（luó）茨風機（jī）更（gèng）適（shì）用於汙水處理係統，其原因（yīn）是（shì）羅（luó）茨鼓（gǔ）風機流量是硬特性，即當水處理係統阻力增加時，其出口壓力也隨著增加，但（dàn）其輸出氣體的流量卻（què）變化很小，從而可以維持水處理係統的曝氣量（liàng）幾乎不變（在（zài）風機強度及電動機功率滿足（zú）的情況下）；而離心式鼓風機則不同，其風量隨阻力的增（zēng）加而（ér）大幅減少。當阻力（lì）增加到一定壓力時，風機輸（shū）出風量為零，整個係統將無法曝（pù）氣。

如蘇州一家公司的汙水處理廠，選用多級離心風機曝（pù）氣，開始使用時很（hěn）正常，隨著使用時間的延續，曝氣池水翻滾的強度（dù）越來越小，***終不再曝氣。建議其將汙水池水位下降1m後，水（shuǐ）池又正常曝氣。後來將多級離心風機換為三葉型羅茨風機，一直延用***今。因此在汙水處理係統中選用離心式鼓風機要特別注意，選用風機的壓力一定要留有（yǒu）充（chōng）分（fèn）餘地。

（2）水處理係統在選用離心式（shì）風機時，特別要注意防止風機產生喘振現象。因為在風機運行中（zhōng）由於（yú）係統阻力的增加，造成風（fēng）量的減小，當流量（liàng）減小到某（mǒu）一***小值時就會在風（fēng）機流道中出現嚴重的旋轉脫離，流動嚴重惡化，使鼓風機出口壓力突然大大下降，由於風機總是和水處理管網係統聯（lián）合工作的，這時管網中的壓力（lì）並不馬上降低，於是管網中的氣體壓力反大於風機出（chū）口處的壓力，從而氣體發生倒流，一直***管網中（zhōng）的壓力下（xià）降***風機的出口壓力為止，這時倒流停止，風機又開始向管網供氣，經過風機的流量（liàng）又增大，風機又（yòu）恢複正常工作（zuò），當網管中的壓力又（yòu）恢複原來壓力時，風機的流量又減少，風機的出口壓又突然（rán）減小（xiǎo），係統中又產生（shēng）倒流，如此周而複始就在係統中產生周期性的氣流（liú）震蕩現象，這就是風機的喘振現象（xiàng），往往造成風機的重大事故。

是不是發生喘振還和（hé）係統管網有關，管網的容量越大，則喘振的振幅越大， 頻率越低，管網的容量越小，則喘振的振幅越小，頻率越（yuè）高。當幾台風機（jī）並網使用時，有時還（hái）會出現單台機出現喘振的現象，因為（wéi）一個係（xì）統（tǒng）當設計施工完畢（bì）後（hòu）其係統的（de）阻力將隨著係統內所流通的風量增加而增加，當係統阻力增加***某台風（fēng）機的喘振點時，此機就會產（chǎn）生風機的喘振現象，因此除對風機的壓力（lì）保留一定的餘地外，還必須對管網係（xì）統作一定的（de）設計計算（suàn）。

2、選用的風機必須能耗低

由（yóu）於風機的能（néng）耗占了水處理係統總能耗的一半以上（shàng），因此選用的風機（jī）應盡量低（dī）能耗（hào）。下麵（miàn）就汙水處理中常用的離心風機及羅茨鼓（gǔ）風機的能耗（hào）進行對比：

（1）現在有許多（duō）設計院及高等院校（xiào）在汙水處理係統設計時常采用多級（jí）離心鼓風機，認為多級離心鼓風機能（néng）耗及噪（zào）聲都比羅茨鼓風機低，甚***有關領導部門曾想在汙水處理（lǐ）係統中（zhōng）淘汰羅茨鼓風機。其實我國的羅茨鼓風機設計製造技術在近20年來已有了（le）長足進步，特別羅茨鼓風機設計製造成功並批量（liàng）投產，其（qí）各項指標特別是噪（zào）聲及能耗指標有了大幅度下降，絲毫不遜於多級離心式鼓（gǔ）風機。

（2）國產羅茨鼓風機與單級高速離心鼓風機能耗比（bǐ）較，在（zài）我國汙水處理係統中使用的單級（jí）高速（sù）離（lí）心鼓風機極大多數都（dōu）是引進國外產品，主（zhǔ）要是丹麥HV-TUBO公司及英國豪頓公司（sī）的產品（pǐn），該二公司風機都采用進風口導葉（yè）及擴壓器導葉控製，流量調節範圍寬，同時***值範圍大。我國在汙水處理係統中僅從（cóng）丹麥HV-BUTO公司引（yǐn）進的風機從1990年開（kāi）始到現在有近千台。國內（nèi）沈陽鼓風機（jī）廠在1995年引進（jìn）了日本國川（chuān）崎（qí）重工株式會社單級高速離心風機技術。2000年後又有重慶通用機械公司、杭州製（zhì）氧（yǎng）氣廠、南通（tōng）金通靈公司等單位（wèi）自主研發了單級高（gāo）速離心風機，但國產風機及引進技術（shù）風機流量（liàng）調節都（dōu）僅采用進口導葉控製，因（yīn）而***工況區都不如丹麥HV-BUTO公司及英國豪（háo）頓（dùn）公司寬。

單級高速離心鼓風（fēng）機的能耗確比國產三葉型（xíng）羅茨鼓風機低，但並不象丹（dān）麥HV-TURBO公司樣本所宣傳的那樣節能達30%～40%，***於重通公司的能耗顯得高，可能是樣本上提供（gòng）的是配套電機功率（lǜ）而非軸功率造成。而國產三葉型羅茨鼓風（fēng）機正向高速方（fāng）向發展，隨著速度的（de）提（tí）高能耗會進一步降（jiàng）低，從而能耗將會更進（jìn）一步接近單級高速（sù）離心風機。

（3）國產三葉羅茨鼓風機與L型二葉型羅茨鼓風（fēng）機及國外三葉型羅茨鼓風機的性能對比：L型二葉羅茨鼓風機是80年代（dài）中期，當時的機械工業部組織全國幾家重點（diǎn）羅茨鼓風機（jī）生產廠家聯合設計的節能產品（pǐn），列入國家第（dì）八批節能（néng）產（chǎn）品目錄。國產（chǎn）三葉羅茨鼓風機的能耗較L型二葉羅茨鼓風機的能耗低1.2%～21%。值得一提的是L型二葉（yè）羅茨鼓風機樣（yàng）本中所提供的軸功率隱瞞了風機（jī）的起始功率。如（rú）加上空載起始（shǐ）功率，則國產羅茨鼓風機的節能（néng）效果（guǒ）將顯得更大。

3、水處理係統所選用的風機還必須（xū）噪聲低

汙水處理是為了保護環境（jìng），不能為了汙水處理而給環境帶來二（èr）次汙染（rǎn），因此（cǐ）在為汙（wū）水處理係統選用風機時（shí），對風（fēng）機的噪聲必須認（rèn）真考慮，國（guó）產三葉羅茨（cí）鼓風（fēng）機（jī）的噪聲（shēng）比（bǐ）多級離心式（shì）要低。同時（shí）從（cóng）表中可以看（kàn）到國產三葉羅茨（cí）鼓（gǔ）風機與同類型的兩葉型羅茨鼓風機相比噪聲要低3.8~10dB(A),比（bǐ）德國AERZEN公司（sī）的三葉羅茨鼓風機噪聲也要低6~14dB(A)左右。

4、價格（gé）的對比

各類風機價格（gé）對（duì）比如上表所示。從上表可看出國產三葉型羅（luó）茨鼓風機的價格是多級離心鼓風機的1/2不到；是國（guó）產單級高速離心鼓風機（jī）的1/5不到；是進口單級高速離（lí）心鼓風機的1/12不到，因而在價格上國產（chǎn）羅茨鼓風（fēng）機有絕對的（de）優勢。

從以上分析對比可（kě）看出，在汙水（shuǐ）處（chù）理中選用國產羅茨（cí）鼓風（fēng）機較選用多（duō）級離心鼓風機更合理，其噪聲及能耗都較低而價格僅（jǐn）後者1/2不到，且不（bú）用（yòng）擔（dān）心風機會產（chǎn）生喘振現象。而單級高速離（lí）心風機確實能耗及（jí）噪聲較低，但即使選用國產單級（jí）高速離心風機其價格仍是國產羅茨風機的5倍以上（shàng）。若選用進口風（fēng）機，其價格則為國產三葉羅茨鼓風機（jī）的12倍左（zuǒ）右。由於（yú）昂貴的價格，因而妨礙了它在汙水處（chù）理（lǐ）曝氣係統中的推廣應用。因此在汙（wū）水處理係統中選用風機時（shí）要權衡綜合考慮。