博莱克•威奇提供指导，以污水处理厂设计

manbetx王者荣耀《压缩空气最佳实践®》杂志就废水处理行业的趋势，特别是与曝气风机新技术和能源效率有关的问题采访了来自布莱克威奇的首席工艺机械工程师Julie Gass P.E女士。

下午好请描述Black&Veatch。

下午好。布莱克威奇是一家由员工持股的全球领先企业，在能源、水、电信和政府服务领域建设关键人力基础设施。自1915年以来，我们通过咨询、工程、施工、运营和项目管理，帮助客户改善了100多个国家人民的生活。我们2011年的收入为26亿美元。Black & Veatch的服务包括:概念工程和初步工程

• 采购
• 工程设计
• 管理咨询
• 建造
• 资产管理
• 环境咨询
• 安全设计与咨询

Black&Veatch如何细分水市场？

水是世界上最宝贵的资源之一。管理和处理水是世界上最复杂的挑战之一。Black&Veatch知道清洁、移动、控制和节约用水的最佳和最先进的方法。这就是我们在水资源领域成为世界领导者的原因。

Black&Veatch提供全面的解决方案，有助于为全球社区提供安全饮用水、有效的废水管理等。我们以生命周期经济、效率和可靠性为重点，为各种规模的公共和私人客户提供服务。

将水分为不同类别的做法可以划分水的价值，并有助于沟通挑战，但在本次讨论中，我们将重点讨论Black&Veatch提供的六种服务类型：

1. 脱盐和再利用：世界面临着用水需求增加和资源减少的矛盾。未来充足的水供应取决于智能回收和再利用。布莱克威奇是全球实用、经济的水回收和再利用解决方案的先驱和领导者。我们的海水淡化经验包括海水和微咸水源的膜、热和混合设计。
2. 基础设施和运输:百仕威奇拥有近一个世纪的历史记录，完成了超过10,000个输水和蓄水项目。全球近1.2万英里的水、废水和雨水掩埋了基础设施。

无论采用何种技术或方法来布线、控制、输送或储存水，百威都能做到。

该知识库由土木、机械、结构、水力学和岩土工程师组成。我们的业务还包括规划人员、地质学家和施工经理。支持专业领域包括供水、冷冻水、饮用水、废水、联合下水道溢出、灌溉、水电应用、雨水和洪水控制以及状况评估。
3. 项目与施工管理：我们在项目和施工管理（PMCM）领域提供全面的服务。这是一种包括管理整个系统、改进项目交付和管理施工的方法。
4. 可持续的水和能源解决方案当前位置：研究预测，世界上许多地区和地区的用水将大幅增加，导致供水短缺。与此同时，公用事业公司在有限的资源和更大的需求的竞争挑战之间进行权衡。这往往由于基础设施老化的影响而变得复杂。废水处理厂的耗电问题与本文的主要主题之一曝气鼓风机密切相关，因为它们是如此大的耗电设备。新技术鼓风机和编写性能测试代码以验证性能的努力是可持续解决方案的关键。
5. 水资源：我们提供的解决方案能够保护和保护流域，管理雨水排放和洪水控制，并提供可持续的供水。
6. 水及废水处理：博莱克•威奇知道如何解决水的问题。我们在饮用水供应，处理和分配的专业知识。我们的能力包括：
   

   	干式螺旋鼓风机（阿特拉斯科普柯提供）

• 膜处理
• 臭氧系统
• 紫外线消毒
• 溶气浮选法
• 海水淡化

你在布莱克维奇公司的职责是什么?

我在水和废水处理部门工作。我是一名机械工程师，我的职责是设计新的废水处理计划，并对现有工厂进行改造。正如我们所说，我在一家污水处理厂改造启动公司的现场。我们为客户设计了这个工厂。

那么，你决定在废水处理厂中使用哪些鼓风机和空气压缩机系统？

是的，它很有趣，因为这取决于你要向谁倾诉，术语“鼓风机”和“空气压缩机”可以有不同的含义。有些人把鼓风机空气压缩机。我定义了一个送风机的东西产生3-25 psig的压力。低于这个压力范围内，我把它叫做一个风扇。超过25磅，我把机器的空气压缩机。鼓风机，在5-15磅范围内产生空气，就是我们通常使用的污水处理厂曝气过程。

空气压缩机用于仪表空气(操作气动阀门和仪表)，也用于维修空气(气动工具和其他用途)。空压机也供应我们的空爆系统。Airburst系统使用125 ~ 150 psig的压缩空气来清洗用于保护鱼类不被吸入进进气泵的滤网。空中爆炸系统提供大量的空气来清除屏幕上的碎片。通常我们需要一个小时左右的时间来填充用于空气爆炸的压缩空气接收器。

安装在丰迪拉克工厂的无齿轮涡轮鼓风机(Courtesy ABS USA)

什么风机技术传统上被用于曝气？

在过去的五到七年，一直在使用曝气风机技术的一大变革。在过去，两种最常见的技术是旋转式正排量（PD鼓风机）和多级离心式鼓风机，以3600rpm的转速与轴上的多个叶轮运行（取决于压力的要求）。这些多级单位有维修费用低，但可以有一些效率损失由于迂回空气流动路径。

第三种传统技术是单级离心鼓风机。这些装置有一个带整体齿轮的齿轮箱。叶轮悬垂在轴承外侧（而不是轴承之间）。与多级或pd装置相比，此处的优势在于效率。当然，单级离心机组的资本成本高于其他技术。他们还使用进口导向叶片和可变扩散器叶片，并采用控制算法，进一步提高部分负荷下的效率。

高速涡轮鼓风机芯图(Courtesy APG-Neuros)

你观察到污水处理厂鼓风机的发展趋势是什么?

污水处理厂的曝气过程可占全厂电能消耗的40%至70%。

我们在污水处理厂面临的一个主要设计挑战是，我们必须设计出能够满足每年可能有一天出现的高峰负荷要求的系统。其余的时间，核电站只能以部分负荷运行。所以我们提出的一个关键设计问题是“当机器关闭时，这个鼓风机的效率是多少?””

什么风机设计你帮助，这“部分负荷”挑战常用于污水处理厂？

首先，这是一个大的，市场已经受到新的无齿轮，高速涡轮鼓风机的引入的影响。它们是单级机器，运行速度为2万至4万转/分，没有多个叶轮和齿轮箱。它们有非接触轴承(磁性或空气轴承)，无需润滑系统。大多数都采用变频驱动。这些单位也来在橇包合并冷却系统和VFD似乎提供了很多优势。一个显著的优势是，首次出现了一种更有效的技术，可用于中小型污水处理厂，这就是无齿轮涡轮技术。单级整体齿轮传动装置已经使用多年，为大型工厂提供了良好的效率，但往往不适合中小型工厂。我们看到了一种趋势，使用更小的机组，让更小的工厂安装马力范围更好地适合他们的变化负荷剖面。

其次，正排量鼓风机制造商推出了新的设计，如旋转干螺杆鼓风机，优化了废水曝气所需的压力比，与传统的正排量鼓风机相比，效率更高。这些也是打包机器，它们通常包含变频驱动器，帮助匹配部分负载条件下的kW消耗。

你面临哪些挑战?

公用事业已经认识到污水处理厂的曝气系统的节能潜力和安装更高效的设备是在资本成本往往更高报价显著能源回扣或其他奖励给客户。他们需要文件，以证实鼓风机的减少千瓦索赔，这导致我们走向试图验证我们所看到的权利的一些高速turbe鼓风机的营销文献的数字。

高速涡轮鼓风机正在提供显著利益和节约能源。许多首次申请失业救济（四，五年前），然而，却变成是古怪和不切实际的。在某些情况下，这是由于安装在总包的辅助用品。现在，我们正在努力，与组织机构代码和制造商，以获取“苹果对苹果”更逼真更可靠的能源消费数字。

您在ASME和ISO测试规范方面做了哪些工作？

咨询工程师，工厂和公用事业都在问怎么办风机制造证明其能效要求？有这些充气包装许多子系统，很难没有一个标准来进行“苹果与苹果”的测量和比较。旧标准被设计为测量的输入功率到鼓风机轴由于叶轮被安装到伸出电机轴这是不切实际的许多新的单元。封装组件也有助于总功耗。例如，一些工厂需要谐波滤波器和一些不。一些鼓风机具有比其它不同的冷却系统，并且每个冷却系统具有不同的功率要求。什么，在哪里应该一个衡量千瓦消费？客户想知道的总能量千瓦费用是多少，所以输入功率风机轴不再足够。

咨询工程师和风机制造都知道的东西需要做，但起到了催化剂的联合体能源效率（CEE）启动代码委员会修改现有的测试代码。工程师和制造商已经联合他们的专业知识，开始测试代码两项举措。我目前参与了两个独立的举措。ISO / CAGI和ASME。ISO和CAGI有一个联合倡议，将首先用于修改离心机，然后有计划修订ISO 1217的容积机ISO 5389标准。该版本将提供指导两个机种formeasuring总包输入千瓦。我们将捕捉线电源进入包装 - 不轴功率进入鼓风机。ASME也写一个全新的代码，PTC13，具有相同的目标，但将覆盖所有封装技术，一个标准。我们希望看到这些完成测试标准，并成为可在未来一年或两年。

未来会怎样?

能源效率联合会（CEE）拥有来自公用事业公司的强大代表，他们将继续提供节能激励计划。他们强烈支持鼓风机行业为支持测试代码所做的这项工作。我们都想讨论总功率与空气流量和压力的关系。随着我们继续努力实现更高效的系统，验证效率要求将使各方受益。

我们希望看到能够拒绝在大多数污水处理厂额定流量的百分之五十，而不在操作马力显著增加曝气系统。

曝气控制系统呢？manbetx客户端12-5下载

多年来，人们一直在使用溶解氧(DO)控制系统，并对最开阀控制系统进manbetx客户端12-5下载行了讨论。然而，这些系统在实施时有时并不能很好地工作。这样做的目的是不浪费由于池阀的过度节流而在鼓风机上产生的压力。大多数市政污水处理厂的工作仍在竞争性招标中。一个manbetx客户端12-5下载控制系统集成商经常实现由工程师编写的控制描述，但低出价者可能没有经历过废水曝气。我们已经发现了预审集成商的显著优势，以确保集成商是有经验的，并将集成商作为一个分支给予成功的鼓风机供应商单一来源责任。

DO传感器技术也变得比过去更可靠，更不容易受到污染。DO传感器提供系统是否满足DO设定点的指示。流量计和调节阀共同用于控制流向每个水池区域的气流。通常使用蝶阀，但在某些应用中首次考虑使用不同类型的控制阀。测量其他废水参数的前馈控制系统也在考虑之中。manbetx客户端12-5下载

整个系统都需要仔细检查。

谢谢你的见解。

欲了解更多信息，请访问博莱克•威奇在www.bv.com或联系罗德·史密斯压缩空manbetx王者荣耀气最佳实践®杂志。

欲阅读更多污水处理文章，请访问www.ghtac.com/industries/wastewater。

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