污水处理中离心风机替代罗茨风机的可行性分析
离心鼓风机在污水处理厂中的应用案例
离心鼓风机在污水处理厂中的应用案例污水处理厂是为了处理城市或工业区域产生的废水而建造的设施，它通过物理、化学和生物等处理过程将废水转化为可供排放或回收利用的水资源。
在污水处理厂中，离心鼓风机起着至关重要的作用。
本文将通过一个实际的应用案例来说明离心鼓风机在污水处理厂中的应用。
案例背景及需求某城市的污水处理厂经过多年的使用，其原有的污水系统已经不能满足每天处理大量污水的需求，同时排气系统的效率也有待提高。
因此，该污水处理厂决定对其排气系统进行升级改造，并引入离心鼓风机来提高系统的效率和运行可靠性。
应用方案该污水处理厂选择了一款高效节能的离心鼓风机，并对其进行了合理的布置和安装。
离心鼓风机安装于处理厂的中央控制室，通过管道将产生的废气导入到离心鼓风机中进行处理。
离心鼓风机通过旋转转子产生离心力，将空气压缩并喷入污水中，从而增加氧气供应，促进废水的生物降解过程。
同时，离心鼓风机还能排放产生的废气中的污染物，减少对环境的影响。
应用效果经过一段时间的运行，该污水处理厂应用离心鼓风机取得了显著的效果。
首先，离心鼓风机有效提高了氧气供应，促进了污水处理过程中的好氧菌的活性，使得污水的降解速度大幅提升。
其次，离心鼓风机提供的压缩空气能够迅速将污水中的污染物溶解，使得废水的处理更加彻底。
此外，离心鼓风机具有独特的噪音和振动控制技术，大幅降低了噪音和振动产生对周围环境以及人员的不良影响。
最后，离心鼓风机的运行可靠性高，具有较长的使用寿命，减少了维护和更换设备的成本。
优势与成本效益通过引入离心鼓风机，该污水处理厂获得了显著的优势和成本效益。
首先，离心鼓风机的高效能力明显提高了污水处理的效率，缩短了废水的处理时间，提高了处理能力。
其次，离心鼓风机的节能特性大幅降低了能耗，减少了能源消耗成本。
此外，离心鼓风机的可靠性和稳定性提高了设备的运行可持续性，减少了停工和维修时间，降低了维护成本。
最后，离心鼓风机的噪音和振动控制技术改善了工作环境，提高了员工的工作效率和舒适性，降低了相关方面的人力成本。
污水处理风机如何选型
污水处理风机如何选型
生物处理污水厂大多数采用鼓风曝气工艺，而鼓风机是此工艺中较为关键和核心的曝气设备，鼓风机的能耗有时占污水处理厂总能耗的60%左右，因此污水处理厂选用何种形式的风机是一个很重要的问题。
风机选择正确与否与投资大小和运行管理费用密切相关，涉及到投资是否合理、长期效益高低等问题。
一、先对回转风机、罗茨风机、单级离心风机、多级离心风机四种风机的能耗进行对比
在所需流量较小时，几种风机效率差异不显著；对于大流量风机，由于罗茨风机转速无法提高，效率较低；另两种离心风机差距较小。
二、再对四种风机投资成本做对比的结论
1、小流量范围：几种风机的能耗相差很小，但是回转风机成本更低，性价比高，其次为罗茨鼓风机成本低，性价比好。
2、中流量范围：虽然多级离心风机成本比罗茨鼓风机稍高，但是其能耗低、效率高，性价比好。
3、大流量范围：单级离心风机成本低，能耗也低，性价比好。
三、回转风机、罗茨风机、单级离心风机、多级离心风机的选型原则
1、对于小区污水处理小型工程，回转风机具有天然优势，低噪音、小流量、低压力、耗能低，可以满足小区污水处理工程的需要，还具有高性价比；
2、对于小型污水处理厂，选择简单可靠、输出空气清洁无污染的罗茨风机是较好的，虽然效率差一些，但因罗茨风机价格低，总体价格
经济效益可能是好的；
3、对于中型污水处理厂，选择经济实用的多级离心风机较好，特别是变频调速多级离心风机，具有较高的性能价格比，从长期来看，综合经济效益颇佳；
4、对于大型污水处理厂，单级高速离心风机因成本低，能耗低，性价比好，则是不错的选择。
污水处理厂常用的几种鼓风机性能特点及适用场合对比
污水处理厂常用的几种鼓风机性能特点及适用场合对比摘要：对几种污水处理厂常用的不同类型的鼓风机性能特点进行分析比较，结合污水处理厂运行的实例，总结不同种类风机的适用场合。
关键词污水处理厂鼓风机性能适用国内污水处理厂大部分采用的是生物曝气工艺，鼓风机是该工艺的核心设备，而且鼓风机是整个污水厂能耗最大的设备，它的性能和运行经济性，对污水处理厂的正常运作、长期效益起着重要作用。
本文结合一些污水处理厂运行的实例，对几种不同类型的鼓风机的性能特点、适用范围进行了对比概括，可为新建、扩建污水处理项目设备选型作借鉴。
1、污水处理厂常用的风机种类污水处理厂应用的风机种类主要有：罗茨鼓风机（一般为三叶罗茨鼓风机）、多级离心鼓风机、单级离心鼓风机和空气悬浮鼓风机。
2、四种风机的性能对比2.1风量调节鼓风机的的风量调节有出口节流调节、进气节流调节、进出口导叶组合调节和变频调节等方式。
出口节流调节是人为的加大管网阻力的调节方法，会使整个装置效率大大下降。
进气节流调节通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线达到调节目的，此方法简便易行并可节约能耗。
进出口导叶组合调节是根据入口温度、压缩机内的差分压力、要求的流量变化通过程序调节导流系统和扩散系统，使风机运行在最佳工况。
变频调节是通过变频技术改变风机转速从而改变风量的调节方式。
罗茨鼓风机一般采用出口节流调节，还可采用变频控制，调节的范围较广。
多级离心鼓风机一般采用进气节流调节，但调节效果不大理想。
它也可采用先进的变频调速技术，功耗基本上与流量同步减小。
流量调节范围在70-100%之间，调节范围较窄。
单级离心鼓风机无法采用变频调速，流量是采用进风导叶和出风导叶的组合调节。
在恒速运转下，空气流量能连续向下调节至45%。
空气悬浮离心鼓风机采用直流电机及调速控制系统，调节叶轮转速，从而调节流量，流量可调范围20-100%，范围广。
2.2效率不管是何种风机，其效率都是相对的，在实际运行中不可能总是保持最高效率，任何外部增加的阻力（如阀门、管道弯头、曝气器阻力、水位变化等）都会使效率降低。
水处理用风机的选型及能耗分析
2.2.2 3L型三叶罗茨鼓风机与多级离心风机能耗比较： 表二
型号
转速 r/min
升压 kPa
流量 m3/min
轴功率 kW
比功率
kW/ m3 min-
1
节能 效果%
噪声 dB(A)
C125-1.5 2950 49
125 140
1.12
93
3L73WC
1050 49
124.3 132.3 1.0644
5%
90
GC120-61-686 2980 68.6
120Biblioteka 220 1.833396
3L73WC
1050 68.6 122.8 179.5 1.4617
20% 91.7
我国的罗茨鼓风机设计制造水平近20年来有了长足的进步，特别是中小 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和噪音现在已比多级离心鼓风 机要低。
是不是发生喘振还和系统管网有关，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，因为一个系统当设计 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，此机就会产生风机的喘振现象，因此除对风 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。（请参 考文献2）
在污水处理系统中通常使用的风机基本上不外以下两大类：
A、容积式鼓风机
旋片式
罗茨式
二叶型 三叶型
（流量是硬特性）
B、离心式鼓风机
旋涡式 多级离心式风机
（压力是硬特性）
水处理用风机的选型及能耗分析
2.3噪音的对比。
污水处理是为了保护环境，不能为了污水处理而给环境带来二次污染，因 此在为污水处理系统选用风机时，对风机的噪声必须认真考虑，从上表二中 可看出3L型三叶罗茨鼓风机的噪音比多级离心式要低，并不象以前某些人所 鼓吹的那样。从表四可以看到3L型三叶罗茨鼓风机与同类型的两叶罗茨鼓风 机相比噪音要低3.8—10dB(A),比德国AERZEN公司的三叶罗茨鼓风机噪音也 要低6—14dB(A)左右。 2.4价格的对比。
如江阴一家公司的污水处理厂，选用多级离心风机曝气，开始使用时很 正常，随着使用时间的延续，曝气池水翻滚的强度越来越小，最终不再曝气。 建议其将污水池水位下降1m后，水池又正常曝气。后来将多级离心风机换为 三叶型罗茨风机，一直延用至今。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。 因为在风机运行中由于系统阻力的增加，造成风量的减小，当流量减小到 某一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，使压缩 机出口压突然大大下降，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，经过风机的流量又增大，风机又恢复正常工作， 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（1），往往造成风机的重大事故。
49 49 68.6 68.6
125 124.3 120 122.8
140 132.3 220 179.5
1.12 1.0644 1.8333 1.4617 20% 5%
空气悬浮鼓风机替代罗茨风机节能环保实例
工业污水1.2元/吨通常1.6～1.8万吨/天每吨污水处理量需要的风量？内循环泵15kw×4台2台24小时运行进水泵（提升泵）45kw× 24小时运行没有变频器，国产的比韩国罗茨效率高些罗茨风机电流130kA 电压380v 电费0.88元/度耗电量及电费=130ka×380v×24小时×30天/1000=35568元/台2台×35568元/台=71136元≈实际电费6.42万根据风量在这个电费上节省30计算是可以的。
6.42万×30%=1.926万2013年3月6日星期三白厂长电表已经装上，每台80kw左右按75kw计算总共使用150kw 150kw×24小时×30天=108000×0.88=95040元/月我们设备150kw当76立方 5.8m运行的时候用95kw150kw—95kw=55kw 55kw/150kw=36.7%55kw×24小时×30天=39600kw39600kw×0.88元/kw=34848元1.6吨×30天×1.2元＝57.6万元上次白厂长说50多万/收入/月1 .39万吨计算的。
2011年电费单子11个月平均128457元/月≈12.8万污水处理量53～54万吨/月平均17.5～18万吨/日鼓风机总电费12.5万元×45％＝5.625≈5.6万/2台电费一台电费＝5.6万/2＝2.8万节能效果: 25％30％40％50％2.8万×25％×90％＝0.7万/月0.756 1 1.26万/月一年毛利90％6.3万/年9 12 15万/年turbo鼓风机负荷占60％时节省，5.6万×60％＝3.36万/月节能效果: 25％30％40％50％3.36万×25％×90％＝0.75万/月0.9 1.2 1.51万/月一年毛利90％9万/年12 14.4 18.12万/年turbo鼓风机负荷占70％时节省，5.6万×70％＝3.92万/月节能效果: 25％30％40％50％3.92万×25％×90％＝0.88万/月1.0 1.4 1.76万/月一年毛利90％10.5万/年12 16.8 21万/年turbo鼓风机负荷占80％时节省，5.6万×80％＝4.48万/月节能效果: 25％30％40％50％4.48万×25％×90％＝1万/月1.2 1.62.0万/月一年毛利90％12万/年14.4 19.32 24万/年。
2024年污水处理鼓风机项目可行性分析报告
污水处理鼓风机项目可行性分析报告目录序言 (4)一、污水处理鼓风机项目选址说明 (4)(一)、污水处理鼓风机项目选址原则 (4)(二)、污水处理鼓风机项目选址 (6)(三)、建设条件分析 (7)(四)、用地控制指标 (8)(五)、地总体要求 (9)(六)、节约用地措施 (11)(七)、总图布置方案 (12)(八)、选址综合评价 (14)二、污水处理鼓风机项目可行性研究报告 (16)(一)、产品规划 (16)(二)、建设规模 (17)三、技术方案 (19)(一)、企业技术研发分析 (19)(二)、污水处理鼓风机项目技术工艺分析 (20)(三)、污水处理鼓风机项目技术流程 (22)(四)、设备选型方案 (23)四、污水处理鼓风机项目概论 (25)(一)、污水处理鼓风机项目承办单位基本情况 (25)(二)、污水处理鼓风机项目概况 (26)(三)、污水处理鼓风机项目评价 (26)(四)、主要经济指标 (27)五、原辅材料供应 (27)(一)、污水处理鼓风机项目建设期原辅材料供应情况 (27)(二)、污水处理鼓风机项目运营期原辅材料供应及质量管理 (28)六、市场营销策略 (29)(一)、目标市场分析 (29)(二)、市场定位 (30)(三)、产品定价策略 (30)(四)、渠道与分销策略 (31)(五)、促销与广告策略 (31)(六)、售后服务策略 (31)七、进度计划 (32)(一)、污水处理鼓风机项目进度安排 (32)(二)、污水处理鼓风机项目实施保障措施 (33)八、社会责任与可持续发展 (34)(一)、企业社会责任理念 (34)(二)、社会责任污水处理鼓风机项目与计划 (35)(三)、可持续发展战略 (35)(四)、节能减排与环保措施 (36)(五)、社会公益与慈善活动 (36)九、财务管理与资金运作 (37)(一)、财务战略规划 (37)(二)、资金需求与筹措 (38)(三)、成本与费用管理 (39)(四)、投资决策与财务风险防范 (39)十、公司治理与法律合规 (40)(一)、公司治理结构 (40)(二)、董事会运作与决策 (42)(三)、内部控制与审计 (43)(四)、法律法规合规体系 (44)(五)、企业社会责任与道德经营 (46)十一、质量管理与持续改进 (47)(一)、质量管理体系建设 (47)(二)、生产过程控制 (48)(三)、产品质量检验与测试 (50)(四)、用户反馈与质量改进 (51)(五)、质量认证与标准化 (52)十二、供应链管理 (53)(一)、供应链战略规划 (53)(二)、供应商选择与评估 (54)(三)、物流与库存管理 (56)(四)、供应链风险管理 (57)(五)、供应链协同与信息共享 (58)十三、团队建设与领导力发展 (59)(一)、高效团队建设原则 (59)(二)、团队文化与价值观塑造 (61)(三)、领导力发展计划 (63)(四)、团队沟通与协作机制 (64)(五)、领导力在变革中的作用 (65)序言本项目投资分析及可行性报告旨在全面介绍和规划一个创新性的污水处理鼓风机项目，以满足需求。
离心鼓风机在污水处理中的关键应用
离心鼓风机在污水处理中的关键应用污水处理是现代社会中必不可少的环境保护措施，它涉及到废水的收集、处理和排放。
在此过程中，离心鼓风机的应用尤为重要。
离心鼓风机作为一种重要的气泵设备，具有高效、节能和可靠的特点，被广泛应用于污水处理的各个环节中。
首先，离心鼓风机在污水处理厂的曝气池中起到关键作用。
曝气池是污水处理系统中重要的空气供给装置，用于提供氧气以加速污水中的有机物降解和氨氮的氧化。
离心鼓风机通过提供充足的气流，使曝气设备以较高的效率运行。
离心鼓风机具有较高的流量和较大的气压，能够满足曝气池的庞大气体需求，并具有低噪音、低振动和长寿命等优点，有效改善污水处理工艺中的气体供给问题。
其次，离心鼓风机在沉淀池中的搅拌作用极为重要。
沉淀池是污水处理中的关键环节，通过搅拌能够促进污水中悬浮物的沉降，加速沉淀过程。
离心鼓风机通过将空气吹入污水中，产生的空气气泡在液体中上升，形成流体的环流和剧烈搅拌，从而增加污水和颗粒物之间的接触面积。
离心鼓风机的高效能搅拌作用能够有效地改善沉淀池中的沉淀性能，提高沉淀效率。
离心鼓风机还常用于曝气沉淀一体化设备中。
曝气沉淀一体化设备集曝气和沉淀两个环节于一体，能够在同一设备中完成污水的曝气和悬浮物的沉降，具有占地面积小、操作简便等优点。
离心鼓风机通过对曝气沉淀一体化设备的供气支持，使得设备能够稳定运行，有效去除污水中的悬浮物和有机物。
此外，离心鼓风机还在气浮池和厌氧池等污水处理环节中发挥重要作用。
气浮池是一种有效去除废水中浮游颗粒的设备，离心鼓风机通过气体的注入产生微小气泡，使浮游颗粒与气泡一起上升到水面，从而实现浮选效果。
厌氧池则是用于处理含有高浓度有机物的废水，离心鼓风机通过对污水的供气促进好氧微生物代谢，提高污水中有机物的降解效率。
总而言之，离心鼓风机在污水处理中起到了至关重要的作用。
它能够提供充足的气流，满足曝气、搅拌、气浮和厌氧等污水处理过程中的气体需求。
离心鼓风机的高效、节能和可靠特点不仅能够提高污水处理的效率，减少处理成本，而且能够改善整个处理过程的环保性能。
罗茨风机项目可行性分析报告(模板参考范文)
罗茨风机项目可行性分析报告规划设计 / 投资分析罗茨风机项目可行性分析报告说明该罗茨风机项目计划总投资14814.84万元，其中：固定资产投资11116.19万元，占项目总投资的75.03%；流动资金3698.65万元，占项目总投资的24.97%。
达产年营业收入27096.00万元，总成本费用21166.21万元，税金及附加264.74万元，利润总额5929.79万元，利税总额7012.43万元，税后净利润4447.34万元，达产年纳税总额2565.09万元；达产年投资利润率40.03%，投资利税率47.33%，投资回报率30.02%，全部投资回收期4.83年，提供就业职位457个。
坚持“三同时”原则，项目承办单位承办的项目，认真贯彻执行国家建设项目有关消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护管理规定、规范，积极做到：同时设计、同时施工、同时投入运行，确保各种有害物达标排放，尽量减少环境污染，提高综合利用水平。
......主要内容：项目概况、背景、必要性分析、产业分析、建设规划方案、项目选址、土建工程说明、工艺可行性分析、环境保护说明、项目职业保护、建设风险评估分析、项目节能分析、进度计划、投资估算与资金筹措、项目盈利能力分析、总结评价等。
第一章项目概况一、项目概况（一）项目名称罗茨风机项目（二）项目选址xxx产业发展示范区（三）项目用地规模项目总用地面积41647.48平方米（折合约62.44亩）。
（四）项目用地控制指标该工程规划建筑系数62.05%，建筑容积率1.45，建设区域绿化覆盖率5.59%，固定资产投资强度178.03万元/亩。
（五）土建工程指标项目净用地面积41647.48平方米，建筑物基底占地面积25842.26平方米，总建筑面积60388.85平方米，其中：规划建设主体工程41808.58平方米，项目规划绿化面积3377.09平方米。
（六）设备选型方案项目计划购置设备共计89台（套），设备购置费4841.09万元。
如果确定污水处理风机选型
如果确定污水处理风机选型在城市污水处理厂，鼓风曝气所占的能耗占到总能耗的一半左右，选择合适的曝气风机在节约运行成本中占着至关重要的作用。
1曝气用鼓风机分类好氧池曝气常用的风机有四类：罗茨鼓风机、多级离心风机、单级高速离心风机和磁(空气)悬浮风机。
2鼓风机介绍1、罗茨鼓风机罗茨鼓风机目前多为三叶型，每转动一圈由两组三叶型叶轮完成3次吸、排气。
结构简单，性能稳定。
罗茨鼓风机属于容积式风机，其特点是在最高设计压力范围内，管网阻力变化时，流量变化很小。
罗茨风机的性能曲线如下：从性能曲线可知，罗茨风机风量受压力变化影响小。
当曝气池液位变化时，鼓风量基本不变。
风量调节：罗茨风机风量受转速控制，风量调整可通过变频调速进行，变频后风压可以维持。
2、多级离心风机离心鼓风机是电机带动风机叶轮旋转，使叶片之间的气体在离心力的作用下甩出，外界气体通过叶轮中间形成的负压吸入，达到连续鼓风的目的。
在常规转速下单级离心升压有限，采用多级串接的方式可达到升压要求，称为多级离心风机。
多级离心风机典型的性能曲线如下：从性能曲线可知，多级离心风机随风压变化流量变化较大。
当曝气池液位变化时，鼓风量会有变化。
风量调节：多级离心风机风量调节可通过变频进行，变频后风压会相应降低，变频范围受到一定限制。
3、单级高速离心风机单级高速离心风机指提高风机转速，通过单级离心即可达到工艺的升压要求。
单级高速离心风机风量大、效率高，对制造水平要求较高。
单级高速离心风机的性能曲线如下：从性能曲线可知，单级高速离心风机随风压变化流量变化非常大。
当曝气池液位发生变化时，鼓风量变化会较大。
风量调节：单级高速离心风机可通过进口导叶调整，风量调整时不影响风压，同时可以降低风机轴功率，达到节能效果。
由于变频调节时，风压下降幅度会较大，可能会无法满足工艺要求，单级高速离心风机一般不用变频调节风量。
4、磁(空气)悬浮风机磁(空气)悬浮离心风机是通过磁或空气的作用，使转动轴形成悬浮状态，摩擦阻力小，效率高，也可以通过进口导叶调整风量。
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污水处理中离心风机替代罗茨风机的可行性分析摘要：随着污水处理量的增长，污水处理行业中对离心风机的需求日益增加。
本文针对罗茨风机与离心风机的性能及其结构特点进行了分析，结果表明：当流量大于100m3/min时，罗茨风机的效率较低，功率消耗明显大于离心风机，这对于节能减排是十分不利的；当流量增大超过400m3/min时，罗茨风机功率消耗不仅大于离心风机的功耗，其单位流量的投资成本也较离心风机有较大程度的增加，这就大大加大了大中型污水处理企业的投资成本。
最后，本文以grb-300罗茨风机为例，以流量和压力为目标，重新设计获得了单级离心风机，并从经济性的角度考察了在大流量条件下离心风机替代罗茨风机的可行性。
关键词：污水处理罗茨风机离心风机节能减排1、前言随着我国城市化进程的加快及工农业的快速发展，城市污水排放量逐年上升，如图1所示的2000-2009年城市污水排放量统计，到2009年我国的城市污水排放量已接近600亿吨。
城市污水排放量的增长对污水处理行业带来了压力和挑战，要求污水处理量日益增加，但目前我国的城市污水处理率偏低，与世界一些发达国家相比还存在很大的差距，如图2所示。
由此可见，大力发展污水处理行业已刻不容缓。
“十一五”期间我国污水处理厂数量年均增长8%，截止2010年9月底，全国建成2630座城镇污水处理厂，日污水处理能力达到1.22亿立方米，“十二五”期间国家将加大投资扩大污水处理规模，污水处理能力将攀上新的高峰。
已经投入运营的北京高碑店污水处理厂规模100×104m3/d，类似的许多大型污水处理厂仍在建设当中。
传统的罗茨风机由于其效率低、噪音大已难以满足发展要求，大流量工况下性能优良的离心风机受到人们的青睐。
刘胜[1]分析认为离心风机在大流量工况下性价比优于罗茨风机；党彬等人[2]通过在实际应用中发现离心风机具有很好的效率而且能耗低，可以广泛应用于污水处理行业；郭庆英等人[3]对镇江征润州污水处理厂的罗茨风机及离心风机经济性进行比较，发现离心风机一次性投资大，但运行费用低，适合于大中型污水处理厂的发展；赵红星[4]建议罗茨风机由于其效率低、噪音大供气不均匀等原因，应该在污水处理行业中被淘汰；母瑞林等人[5]对国内外污水处理行业曝气系统中的风机的运行进行分析后认为离心风机的设计生产技术已能够达到工艺要求，其性能远优于罗茨风机；段立文等[6]对污水处理中的罗茨风机和离心风机进行了分析，发现大中型污水处理厂更适合采用离心风机来进行鼓风曝气。
工程人员主要研究了离心风机在污水处理企业的应用状况，而从设计计算角度来验证离心风机替代罗茨风机的可行性的研究比较少，本文针对某罗茨风机的性能参数，设计获得了具有相同设计参数的单级离心风机，通过比较罗茨风机和单级离心风机的特点及在相同设计流量下的运行状况，考察了离心风机替代罗茨风机的可行性。
分析认为在大型污水处理行业中应积极采用离心风机，达到节能减排的目的。
2、离心风机工作原理及其优点2.1 离心风机工作原理离心风机属于风机的一种，常有单级与多级之分。
风机工作时通过叶轮高速旋转带动气体运动，把机械能转换为气体的动能与压力能，且通过扩压作用使大部分动能转为压力能从而获得较高的压力，进出口的压差又会使源源不断的气体流进流出风机，以达到压缩气体的目的。
2.2 离心风机的优点相对于罗茨风机，离心风机因具有较高的效率、运行成本较低而广泛应用于大中型污水处理厂，其优点集中表现在：（1）单级转速高，大流量时体积小，占地面积小；（2）满负荷工作时效率高，三元流动理论设计的叶轮效率可达82%；（3）流量调节范围宽，可实现污水处理的变流量工况；（4）多级离心风机转速较低，运行平稳可靠，寿命长；（5）易于采用全风冷式设计；（6）操作维护方便，不需要专业培训人员进行操作，减少后期成本。
3、罗茨风机工作原理及其特点3.1 罗茨风机工作原理罗茨风机是一种典型的双转子旋转的容积式机械，其转子由叶轮与轴组合而成，由原动机通过一对同步齿轮驱动，作方向相反的等速旋转运动。
当转子旋转时会产生挤压作用，从而使得气体周期性均匀进出气缸达到输送气体的目的。
输送的风量与转速成比例关系，受压力变化的影响程度不大，所以对于一定转速的风机其流量比较固定，对于需要不断调整流量来达到工艺要求的一些领域，罗茨风机显示出其不足之处，添加相应设备会添加成本，不利于推广应用。
3.2 罗茨风机的特点罗茨风机具有如下优点：（1）具有强制输气的特征，在转速一定时，流量也一定；（2）无往复运动部件和气阀，易损件少，使用寿命较长；（3）进气比较均匀，不必设置储气罐；（4）叶轮之间有间隙，运转时不需要润滑油，可保证气体不含油；（5）机械效率较高。
但罗茨风机也存在以下缺点：（1）无内压缩过程，绝热效率较低；（2）存有间隙会使得气体泄漏；（3）气流脉动和机械震动的存在使得罗茨风机的噪声较大。
我们知道罗茨风机的进气流量与转速成比例，当进气温度在-18℃变化到38℃时对罗茨风机的流量影响较小，这样即使在气候温度变化时也可以保证污水处理厂每天能有效处理相对固定的污水量。
除此之外，罗茨风机的制造成本比较低，同时三叶转子的应用一定程度上降低了罗茨风机的噪声，因此目前还有比较多的罗茨风机应用于中小型污水处理厂。
4、罗茨风机与离心风机的比较目前，国内污水处理厂还较多的使用罗茨风机进行鼓风曝气，虽其成本低，但效率低、噪音大且在大流量工况下不具有竞争优势。
国外在污水处理系统中已较多地采用离心风机替代罗茨风机，获得了良好的效果。
从图3可以看出离心风机的市场占有率远远高于罗茨风机。
图4所示为罗茨风机、单级和多级离心风机的功耗随流量变化的情况。
从图可以看出：三者消耗的功率均随流量的增大而增大，当流量达到100m3/min时，罗茨风机消耗的功率明显大于多级离心风机和单级离心风机，这对于污水处理量大于100m3/min且采用罗茨风机的污水处理厂而言，无疑是增大了企业的运行成本。
图5所示为罗茨风机、单级和多级离心风机的单位流量成本随流量的变化情况。
由图知，在小流量条件下罗茨风机的单位流量的投资成本相比离心风机具有一定的经济优势；但随着流量的不断增大，当大于400m3/min时，其单位流量的投资成本大幅度攀升，远大于多级离心风机和单级离心风机，这显然不利于那些应用罗茨风机进行鼓风曝气的大中型污水处理厂的运营。
5、算例分析本文以罗茨风机的性能参数为目标进行单级离心风机设计。
离心风机的设计方法主要有效率法、流道法和模化法，其中流道法需要完整的元件试验数据，模化法需以试验获得高效率模型级为基础，而当前的研究主要以理论为主，不具备上述两种方法所要求的条件，因此本设计采用效率法进行设计计算。
效率法就是根据已有的设计经验预先给定离心风机的多变效率，并根据经验数据对主要几何参数、气动参数和各元件的型式进行选取，从而得到各部件的结构尺寸。
对于离心风机而言，需要设计的主要结构部件有叶轮、扩压器和蜗壳，而叶轮是离心风机的主要做功部件，其性能的优劣对离心风机的影响较大，应给予高度重视。
叶轮的热力计算要求分别算出叶轮进口和出口的温度、压力和密度等参数，由于受篇幅的限制，这里仅对叶轮进口的热力参数计算进行阐述。
5.1 叶轮进口热力计算在离心风机一维热力学设计过程中，根据效率法，首先选定离心风机的多变效率和叶轮转速n，计算获得叶轮出口直径，并根据经验公式分别确定轮缘直径、轮毂直径以及叶轮进口外径。
叶轮进口截面面-叶轮进口速度；-叶片数；-叶片前缘厚度；-进口阻塞系数；-叶轮进口密度；-环境温度；-环境压力；-进口静压；-定压比热容；-绝热指数；-气体常数；-进口静温。
由公式（4）-（8）可分别计算出叶轮进口阻塞系数、叶轮进口速度、叶轮进口静温、静压和密度。
若与的差值满足精度要求则迭代完成，进而算出温度和压力的数据。
以上为对叶轮进口热力计算的相关阐述，详细计算可参考相关文献[8][9]。
5.2 离心风机计算结果通过设计计算离心风机在达到指定性能要求的情况下，消耗的功率比罗茨风机低51.48kw，且效率也增大了20%左右。
表1给出了罗茨风机和离心风机在相同流量和风压下功率消耗的对比情况。
从表中可知，在获得相同的流量和风压条件下，罗茨风机消耗功率280kw，离心风机为220kw，离心风机消耗的功率比罗茨风机小60kw。
表2给出了罗茨风机和离心风机的运行费用比较，风机的运行按照每天运行24小时，年运行365天计算。
根据计算：罗茨风机运行一年耗电量为2452800kw·h，离心风机为1927200kw·h，按照工业用电每度0.8元计算，罗茨风机运行成本为196.224万元，离心风机154.176万元。
相比罗茨风机，离心风机每年可节省电量525600kw·h，节省电费42.048万元，从经济性角度验证了离心风机替代罗茨风机是可行的。
6、结语本文通过对罗茨风机与离心风机进行比较，获得的主要结论如下：（1）我国在2000-2009年期间的污水排放量成上升趋势，但污水处理率远不及其他发达国家，污水处理曝气用离心风机具有广阔的市场前景。
（2）罗茨风机和离心风机适用的流量条件不同，但随着大型污水处理厂的投入使用，离心风机替代目前现有的罗茨风机成为发展趋势。
（3）通过将设计获得的离心风机与现有的grb-300罗茨风机进行性能比较，发现离心风机的效率较罗茨风机要高出20%左右。
这样，在相同运行条件下，采用离心风机相对于罗茨风机的年运行节约用电525600度，仅电费一项一年就可以节省42.048万元。
参考文献[1]刘胜.浅析鼓风曝气工艺中的风机选型[j].科技风，2009（11）.[2]党彬，姚殳，万维光.gm55l型鼓风机在污水处理中的应用[j].石油化工设备，2006，35（3）：58-59.[3]郭庆英，申菶，徐宝祥.cast工艺中的鼓风机选型问题[j].中国给水排水，2004，20（6）：62-63.[4]赵红星.单级高速离心式鼓风机在污水处理工艺中的应用探讨[c].全国污水处理技术研讨会，2009．[5]母瑞林，唐也平，姜国栋.污水处理用曝气鼓风机的发展趋势[j].风机技术，2002（4）：47-50.[6]段立文，黄志雄.浅析污水处理处理厂风机选型[j].环境技术，2005（1）：46-48.[7]grb三叶罗茨鼓风机，上海川源机械工程有限公司.[8]徐忠.离心压缩机原理[m].陕西西安：西安交通大学出版社，1996.[9]商景泰.通风机实用技术手册[m].第二版.北京：机械工业出。