目前，國內(nèi)的二級生物處理污水廠大多數(shù)采用鼓風(fēng)曝氣工藝，而鼓風(fēng)機(jī)是此工藝中最為關(guān)鍵的設(shè)備，鼓風(fēng)機(jī)的能耗有時(shí)占污水廠的總能耗的60%左右，為了對污水進(jìn)行處理，國內(nèi)外對處理方法進(jìn)行了大量研究，并形成了五花八門的污水處理技術(shù)，但其中使用量最大、使用最普及也最成熟的技術(shù)是活性污泥法。在該法中為了向水中充氧，必須向水中鼓入大量空氣，因而必須選用合適的鼓風(fēng)機(jī)。由于在整個(gè)污水處理工程中風(fēng)機(jī)所消耗的能量占了整個(gè)系統(tǒng)所消耗能量的一半以上。

　　因此污水處理廠選用何種形式的風(fēng)機(jī)顯得特別重要。風(fēng)機(jī)選擇正確與否與投資大小和運(yùn)行管理費(fèi)用密切相關(guān)，涉及到投資是否合理、長期效益高低問題。

　　目前常用的形式有容積式鼓風(fēng)機(jī)和旋渦式鼓風(fēng)機(jī)，其中容積式鼓風(fēng)機(jī)，主要有回轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)、羅茨鼓風(fēng)機(jī);旋渦式鼓風(fēng)機(jī)主要有多級離心式風(fēng)機(jī)、單級高速離心式風(fēng)機(jī)。市面上的單級高速離心式風(fēng)機(jī)又分為空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)、磁懸浮鼓風(fēng)機(jī)。

　　旋片式風(fēng)機(jī)僅在每天處理幾百立方的小型污水處理系統(tǒng)中有所應(yīng)用，而旋渦式風(fēng)機(jī)在早期小型污水處理系統(tǒng)中有應(yīng)用，現(xiàn)已被淘汰。下面僅就羅茨式、多級離心式及單級高速離心式風(fēng)機(jī)的選型進(jìn)行討論。

1、羅茨鼓風(fēng)機(jī)

　　(1)羅茨風(fēng)機(jī)的工作原理

　　由于轉(zhuǎn)子的不斷旋轉(zhuǎn)，被抽氣體從進(jìn)氣口吸入到轉(zhuǎn)子與泵殼之間的空間v0 內(nèi)，再經(jīng)排氣口排出。由于吸氣后v0 空間是全封閉狀態(tài)，所以在泵腔內(nèi)氣體沒有壓縮和膨脹。但當(dāng)轉(zhuǎn)子頂部轉(zhuǎn)過排氣口邊緣，v0 空間與排氣側(cè)相通時(shí)，由于排氣側(cè)氣體壓強(qiáng)較高，則有一部分氣體返沖到空間v0 中去，使氣體壓強(qiáng)突然增高。當(dāng)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí)，氣體排出泵外。

　　(2)羅茨風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)

　　①價(jià)格低，最簡單的回轉(zhuǎn)機(jī)械，易于控制和維護(hù);

　　②壓力隨背壓變化;小流量高速風(fēng)機(jī)效率較高;

　　③效率一般低于多級、單級離心風(fēng)機(jī);

　　④流量大于120m3/ min 時(shí)占地面積大。

2、多級離心風(fēng)機(jī)

　　(1)多級離心風(fēng)機(jī)的工作原理

　　離心鼓風(fēng)機(jī)依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對氣體的作用把電機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體。由于離心鼓風(fēng)機(jī)的作用，氣體從葉輪進(jìn)口流向出口的過程中， 其速度能(動能)和壓力能都得到增加，被葉輪排出的氣體經(jīng)過壓出室，大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能，然后沿排出管路輸送出去，這時(shí)，葉輪進(jìn)口處因氣體的排出而形成真空或低壓，氣體在大氣壓的作用下被壓入葉輪的進(jìn)口，于是旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出氣體。

　　(2)多級離心風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)

　　①低轉(zhuǎn)速機(jī)械，可靠性高，使用壽命長;

　　②購買成本較低;備件為標(biāo)準(zhǔn)件，費(fèi)用低;不需要復(fù)雜的潤滑系統(tǒng);

　　③易于采用全風(fēng)冷式設(shè)計(jì)，無冷卻水相關(guān)故障和維保費(fèi)用;

　　④操作維護(hù)簡單，不需要特別訓(xùn)練的操作維修人員(這對于遠(yuǎn)離大都市的工廠很重要) ;

　　⑤滿載效率高于羅茨風(fēng)機(jī)，略低于單級離心風(fēng)機(jī);

　　⑥電機(jī)功率小于400kW的機(jī)型可選用變頻調(diào)速和直連驅(qū)動方式，可大大提高部分負(fù)載的工作效率。在大部分工況下，變頻調(diào)速的多級離心機(jī)效率會高于單級離心機(jī)，由于部分負(fù)載是污水處理廠最典型的工況，因此多級離心風(fēng)機(jī)對于中小型污水處理廠來說具有更好的性能價(jià)格比和良好的長短期效益;

　　⑦噪音低于羅茨風(fēng)機(jī)和單級離心風(fēng)機(jī);

　　⑧單機(jī)流量在100～400m3/ min 時(shí)具有最好的性能價(jià)格比。

3、單級高速離心風(fēng)機(jī)

　　(1)單級離心風(fēng)機(jī)的工作原理

　　基本原理與多級離心風(fēng)機(jī)一樣。空氣從鼓風(fēng)機(jī)吸入管進(jìn)入進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)器。主驅(qū)動電機(jī)借助聯(lián)軸器與增速齒輪聯(lián)接，增速齒輪驅(qū)動高速轉(zhuǎn)動的三元半開式葉輪對氣體進(jìn)行作功，氣體再經(jīng)擴(kuò)壓器、蝸室、排氣消聲器、擴(kuò)壓管排出。

　　(2)單級離心風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)

　　①高轉(zhuǎn)速(一般超過20000r/ min) ，噪音高;

　　②滿載效率高，無法采用變頻調(diào)速，部分負(fù)載能耗高;

　　③大流量相對占地面積小;

　　④控制系統(tǒng)非常復(fù)雜;潤滑系統(tǒng)非常復(fù)雜;維護(hù)保養(yǎng)復(fù)雜，大修必須請制造原廠支援;

　　⑤需要特別訓(xùn)練的操作人員;

　　⑥設(shè)備投資大;單機(jī)流量大于300m3/ min 的性能價(jià)格比高。