鼓风机是污水处理系统中的关键设备。该文结合实际工程案例，介绍磁悬浮离心式鼓风机在工业废水中的运用状况。

污水处理是高能耗行业之一，污水处理的节能降耗将成为行业急需解决的问题。设备配置是污水处理厂能否达到预期处理效果的关键。污水处理厂在选择设备时，须同时考虑设备价格、备品备件价格、运行费用、稳定性能等。选用省电的设备是一个毋庸置疑的原则，但是应估算节省的费用是否可以赚回为此而增加的投入。具体讲，污水处理厂吨水电耗能否达到较低水平，同设备选型有密切关系。而鼓风机是污水处理系统中最重要的工艺设备之一，污水处理厂鼓风机的电耗占整个污水厂总运营成本的36%~50%。选择高效节能的鼓风机对污水厂节能具有重大意义。

污水厂常用的鼓风机简介

目前污水处理厂常用的有罗茨风机、多级离心风机、齿轮增速离心式鼓风机、磁悬浮离心式鼓风机等。下面对以上提到的风机进行对比分析。

罗茨风机

罗茨风机为定容积式风机，输送的风量与转数成比例，通过一对转子的“啮合”（转子之间有间隙，又不相互接触）使进气口隔开，转子由一对同步齿轮传动，做反方向运动，将吸入的气体无内压缩地从吸气口推至排气口。气体到达排气口瞬间，因排气侧高压气体的回流而被加压，从而完成气体输送（见图1）。

罗茨风机与离心风机相比价格低，但罗茨风机噪音大，能耗高，存在润滑油向气缸渗漏等缺点，同时其风量调节只能靠调节电机转速和旁路放风阀法，调节转速法效率很低，旁路放风阀造成风量浪费，因此，罗茨风机一般应用于规模较小的污水处理系统中。

多级离心式鼓风机

多级离心式鼓风机是把原动机的机械能转化为气体压力能的一种旋转叶片机械。当气体通过进气室均匀地进入叶轮后，在旋转的叶片中受离心力作用以及叶轮中的扩压作用，使气体获得压力能和速度能，由叶轮高速流出的气体经扩压器的低压作用，使一部分速度能转变成压力能。如此气体经过几级连续压缩，获得所需求的气体压力（见图2）。

多级离心风机相比罗茨风机效率要高一点，但多级离心风机压力不太稳定，体积过于庞大，检修费用较高。

齿轮增速单极离心式鼓风机

齿轮增速单极离心式鼓风机的原理基本上与多级离心风机一样。空气从鼓风机吸入口进入进口导叶调节器。主驱动电机借助联轴器与增速齿轮联接，增速齿轮驱动高速转动的三元半开式叶轮对气体进行做功，气体再经扩压器、蜗室、排气消音器、扩压器排出（见图3、4）。

齿轮增速单极离心式鼓风机相对上述两种风机效率高，但其设备投资大，拥有复杂的控制系统以及润滑系统，维护保养复杂。

磁悬浮离心式鼓风机

磁悬浮离心鼓风机是采用磁悬浮轴承的透平设备的一种。其主要结构是鼓风机叶轮直接安装在点击轴延伸端上，而转子被垂直悬浮于主动式磁性轴承控制器上。不需要增速器及联轴器，实现由高速电机直接驱动，由变频器来调速的单机高速离心鼓风机。该类风机采用一体化设计，其高速电机、变频器、磁性轴承控制系统和配有微处理器控制盘等均采用一体设计和集成。其核心是磁悬浮轴承和永磁电机技术（见图5、6）。

鼓风机性能综合比较

针对污水处理厂常用的几种风机进行综合比较，如表1所列。

从表1中可知，磁悬浮离心式鼓风机在效率、节能、噪音、风量调节和安装维护上都具有一定的优势。

应用案例

万华化学集团股份有限公司是世界第三、中国惟一一家生产MDI的企业。万华化学（宁波）有限公司成立于2006年2月27日，系万华化学集团股份有限公司的子公司。

万华化学（宁波）有限公司一期水系统有3台罗茨风机，2用1备，单台风机风量为55m3/min，压力为63kPa实际运行功率约为105.3kW。替换成南京磁谷科技有限公司磁悬浮离心式鼓风机后，磁悬浮离心式鼓风机参数，风量为55m3/min，压力为63kPa单台风机实际运行功率约为74.1kW。改造前后能耗对比见表2。

另磁悬浮离心式鼓风机可以根据溶解氧反馈的参数进行自动/手动调节风量。

小结

磁悬浮离心式鼓风机是一种新型的鼓风机，据了解目前在国内仅有南京磁谷科技有限公司能够生产制造该风机，该风机具有以下特点：

节能高效：磁悬浮离心式鼓风机采用磁悬浮轴承，无接触损失和机械损失，实现了高转速无极变转速调节，比传统的罗茨风机可以节省25%以上的电能。

噪音低，安装方便：由于采用整体箱式结构，风机噪音在80dB以下，机体震动极小，无需做安装基础。

系统集成性高：具有进口过滤器、冷却系统、全自动防喘震系统、停电和故障保护系统等，用户无需采购其他部件。实时显示的中文触摸屏，可为操作工人带来方便，并减少操作事故的发生。

通过改造后运行的情况，经过技术人员的现场数据精确测量，节省的电费2年左右即可收回投资成本，磁悬浮离心式鼓风机有很多其他风机不具备的优势，在污水处理厂的应用中有比较广阔的前景。值得推广，可实现节能减排。