在污水處理領域，曝氣池是關鍵設施，其作用是為污水中的好氧微生物提供充足的氧氣，以促進微生物對有機物的分解，從而實現(xiàn)污水的凈化。正壓羅茨風機作為曝氣池常用的充氧設備，其選型適配處理規(guī)模至關重要，選型不當可能導致曝氣效果不佳、能耗過高或設備損壞等問題。以下將詳細探討正壓羅茨風機在污水曝氣池的選型適配處理規(guī)模策略。

明確污水處理相關參數(shù)

污水處理量

污水處理量是選型的基礎數(shù)據(jù)，通常以日均設計處理污水量表示。不同的污水處理廠規(guī)模不同，處理量從幾百立方米每天到數(shù)十萬立方米每天不等。例如，一個小型的社區(qū)污水處理廠可能每天僅處理幾百立方米的污水，而大型的城市污水處理廠每天則需要處理數(shù)十萬立方米的污水。明確污水處理量有助于確定所需風機的風量范圍。

曝氣池水深

曝氣池水深對風機的壓力要求有直接影響。一般來說，水深每增加1米，風機所需克服的壓力就增加約9.8千帕。較深的曝氣池需要風機提供更高的壓力，以確保空氣能夠順利輸送到池底。例如，一個水深為5米的曝氣池，風機需要提供的壓力至少要能克服這5米水深產(chǎn)生的壓力，即約49千帕。

活性污泥池水深及曝氣管路情況

活性污泥池水深與曝氣池水深類似，也會影響風機的壓力需求。同時，曝氣管路的長度、管徑、材質和布局等都會導致壓力損失。較長的管路、較小的管徑或復雜的布局都會增加壓力損失，從而要求風機提供更高的壓力。例如，如果曝氣管路較長且存在多個彎頭，那么風機就需要具備更高的壓力能力，以補償管路中的壓力損失。

曝氣頭數(shù)量及需氣量

曝氣頭的數(shù)量和每個曝氣頭的需氣量決定了總需氣量。曝氣頭的布置方式和類型不同，其需氣量也會有所差異。例如，某些高效的曝氣頭可能每個需氣量為3立方米每小時，如果曝氣池中安裝了100個這樣的曝氣頭，那么總需氣量就是300立方米每小時。根據(jù)總需氣量可以進一步確定風機的風量。

計算所需風量和風壓

風量計算方法

有多種方法可以計算正壓羅茨風機的風量。一種常見的方法是根據(jù)氣水比來計算。不同類型的曝氣池，如接觸氧化池、活性污泥池、調節(jié)池等，其氣水比不同。接觸氧化池的氣水比通常為15:1，活性污泥池的氣水比為10:1，調節(jié)池的氣水比為5:1。將氣水比與對應的污水量相乘，然后相加，即可得到風機的總風量需求。例如，一個污水處理廠中接觸氧化池處理水量為100立方米每小時，活性污泥池處理水量為200立方米每小時，調節(jié)池處理水量為50立方米每小時，那么總風量需求為（100×15 + 200×10 + 50×5）立方米每小時 = 3750立方米每小時。

另一種方法是根據(jù)曝氣池的單位面積曝氣強度來計算。曝氣強度通常為10 - 20立方米每平方米每小時，若曝氣池面積為125.4平方米，取中間值15立方米每平方米每小時，則空氣量為125.4×15 = 1881立方米每小時。此外，還可以根據(jù)需氧量、氧利用率和每立方空氣中含氧量來計算標準狀態(tài)下污水處理曝氣鼓風機的供氣量。

風壓計算要點

風壓應與曝氣池的水深和管道阻力相匹配。風機的壓力取決于曝氣池的水深和管道壓力損失，管道壓力損失又包括管路系統(tǒng)的壓力損失值和環(huán)境大氣壓力。一般來說，建議將風機的壓力調整到標定壓力的80 - 90%，以避免過度磨損。如果水深較深或管道阻力較大，應適當提高風機的壓力。例如，若曝氣池水深為6米，管道壓力損失為5千帕，環(huán)境大氣壓力為101.3千帕，那么風機所需提供的壓力至少為（6×9.8 + 5 + 101.3）千帕 = 170.1千帕。

結合風機性能參數(shù)選型

風機型號與性能表

風機廠家產(chǎn)品樣本上給出的均是標準進氣狀態(tài)下的性能參數(shù)，我國規(guī)定的風機標準進氣狀態(tài)為壓力p0 = 101.3千帕，溫度T0 = 20℃，相對濕度φ = 50%，空氣密度ρ = 1.2千克每立方米。然而，污水曝氣羅茨風機在實際使用中并非處于標準狀態(tài)，當鼓風機的環(huán)境工況如溫度、大氣壓力以及海拔高度等不同時，風機的性能也將發(fā)生變化。因此，設計選型時不能直接使用產(chǎn)品樣本上的性能參數(shù)，而需要根據(jù)實際使用狀態(tài)將風機的性能要求換算成標準進氣狀態(tài)下的風機參數(shù)來選型。

排氣壓力與背壓關系

羅茨風機銘牌上標出的排氣壓力是風機的額定排氣壓力，實際上，鼓風機可以在低于額定排氣壓力的任意壓力下工作，而且只要強度和排氣溫度允許，也可以超過額定排氣壓力工作。對于污水處理廠而言，排氣系統(tǒng)所產(chǎn)生的絕對壓力（背壓）為管路系統(tǒng)的壓力損失值、曝氣池水深和環(huán)境大氣壓力之和。若曝氣頭或管路堵塞，管路系統(tǒng)的壓力損失增加，“背壓”升高，鼓風機的壓力也相應升高；若曝氣頭破裂或管路泄漏，管路系統(tǒng)的壓力損失減少，“背壓”降低，鼓風機的壓力也隨之降低。所以，確定曝氣鼓風機壓力時，需使風機在標準狀態(tài)下所能達到的絕對壓力等于使用狀態(tài)下的大氣壓力、曝氣池水深和管路損失之和。

考慮選型的其他因素

選大不選小原則

在羅茨風機型號選型時，建議選大不選小。稍稍選大一點型號對現(xiàn)場和風機都不會有什么不良影響，可以通過多種方式調節(jié)風量達到理想效果。但是，如果羅茨風機型號選小了，則會出現(xiàn)氣量不足，影響到曝氣效果和污水處理效果。如果重新購置風機，則會造成工程延期或者資金浪費等問題。例如，某污水處理廠在選型時，為了節(jié)省成本選擇了較小型號的風機，結果在實際運行中，風量無法滿足曝氣池的需求，導致曝氣不充分，污水處理效果不達標，最終不得不重新更換風機，造成了額外的經(jīng)濟損失和時間延誤。

不同規(guī)模污水處理廠的選型傾向

對于小區(qū)污水處理小型工程，回轉風機具有低噪音、小流量、低壓力、耗能低等天然優(yōu)勢，且成本低、性價比高，可以滿足小區(qū)污水處理工程的需要。對于小型污水處理廠，選擇簡單可靠、輸出空氣清潔無污染的羅茨風機是較好的選擇，雖然羅茨風機效率相對差一些，但因其價格低，總體價格經(jīng)濟效益可能是好的。對于大型污水處理廠，單級高速離心風機因成本低、能耗低、性價比好，是不錯的選擇。

設備可靠性、耐久性和維護保養(yǎng)要求

在選擇風機時，還需要注意設備的可靠性、耐久性和維護保養(yǎng)方面的要求，以降低使用成本和維護成本。可靠的風機能夠減少故障發(fā)生的概率，保證污水處理系統(tǒng)的穩(wěn)定運行；耐久的風機可以延長設備的使用壽命，減少更換設備的頻率和成本；易于維護保養(yǎng)的風機可以降低維修難度和維修成本。例如，一些知名品牌的正壓羅茨風機采用了高質量的材料和先進的制造工藝，具有較高的可靠性和耐久性，同時其設計也便于維護保養(yǎng)，受到了廣大污水處理廠的青睞。

正壓羅茨風機在污水曝氣池的選型適配處理規(guī)模需要綜合考慮多個因素，通過明確污水處理相關參數(shù)、計算所需風量和風壓、結合風機性能參數(shù)選型以及考慮選型的其他因素，才能選擇到合適的風機，確保污水處理曝氣池的正常運行和處理效果。