01、罗茨风机

罗茨鼓风机属于容积式鼓风机，是回转式鼓风机的一种，利用两个叶形转子或三个叶形转子在气缸内做相对运动来输送气体。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间内，再经排气口排出，气体经罗茨风机没有内压缩过程。

罗茨鼓风机结构简单运行平稳、可靠，机械效率高，便于维护和保养，对于被输送气体中所含的粉尘、液滴和纤维不敏感；当压力在一定范围内变化时，转速不变，则流量为一常数；运行时适应性强，在流量要求稳定而阻力变化幅度较大时，可以自动调节；与离心风机相比价格低。但噪声大，存在润滑油向气缸渗漏的缺点，同时其风量调节只能采用调节转速法和旁路放风阀法，调节转速法由于罗茨风机采用恒转矩负载，转速不可调节，而旁路放风阀法则造成能量浪费。当然，对变频改造后的罗茨风机，在小流量、变流量时效率较高，可达95%以上；效率一般在70%左右，较离心风机相比效率较低，特别是在流量高于100m3/min时，功耗较大。目前，在国外的污水处理系统中，罗茨鼓风机由于存在容量小、噪声大、效率低、和运行维护费用高等问题，已经被淘汰。

罗茨鼓风机的性能曲线主要指风量（Q）和压力（P）变化关系的曲线Q-P及轴功率（N）和压力变化关系的曲线N-P。通过罗茨风机的性能曲线可以看出，在一定转速下，罗茨鼓风机的压力变化量较大时，风量的变化量非常小，基本不变；而功率曲线表明，功率随着压力的增高而增加。因此，罗茨鼓风机特别适用于管网阻力多变而风量要求基本稳定的场合，我国小型市政和工厂污水处理中应用较多。

02、多级离心鼓风机

离心鼓风机又称透平鼓风机，气体在旋转的叶轮作用下，获得压力和流速的增大，可以实现连续送风。其工作原理为当电机转动从而带动风机叶轮旋转，气体在离心力的作用下甩出并改变流向，动能转换为静压能，从排气口排出气体，同时在叶轮间形成一定负压，使外界气体在大气压的作用下补入，达到连续鼓风的目的。离心鼓风机根据叶轮数量分为多级离心鼓风机和单级离心鼓风机。多级低速离心鼓风机正常是指转子在2只或2只以上的叶轮串联在同一根主轴上，至多可有八级风叶，转子转速为3000～3600r/min的离心式鼓风机[4]。离心鼓风机一般选用进口节流调节流量与压力，使风机在较低的功率下运行，不需要放风调节，且能保持同额定工况基本相同的高效率，适用于压力流量都不稳定的工况。

多级离心鼓风机的送气量一般较大，但所产生的风压不高，出口表压一般不高出110kPa,流量一般在130m3/min左右。

与罗茨鼓风机相比，低速多级离心鼓风机由于具有噪声较低、风机运行平稳可靠、效率较高等优点，20世纪80年代以来，在国外的污水处理厂中逐渐取代了罗茨鼓风机，但仍存在体积大、质量重、流量调节性能差、效率偏低、能耗大等弊端。

03、单级高速离心鼓风机

单级高速离心鼓风机是从20世纪90年代开始，随着“三元流动理论”在离心式压缩机和鼓风机设计上的应用而发展起来的。单级离心鼓风机采用齿轮箱增速，在齿轮箱内用机油润滑和冷却。但单级离心鼓风机由于只有一个叶轮，不可能产生较大的风压，它的出口压力多在50kPa以内，流量在18～1050m3/min，一般80m3/min左右。

单级高速离心鼓风机采用了三元流动理论进行设计，使其更加符合流体流动规律，其叶轮效率较采用二元叶轮的多级低速离心鼓风机有很大的提高，而且是一级结构，流道短、损失较小，使其效率较多级低速离心提高10%～15%，可高达82%；在结构上采用了轴向进气导叶调节装置，在压力恒定时，流量调节为额定流量的65%～105%，使其在低负荷条件下也可以达到较高的运行效率，这是罗茨鼓风机所没有的优点；采用自动化监控系统，自动化程度高；采用组装式整体结构，与同流量和压力的多级离心式鼓风机相比，节约消耗，重量一般少70%，占地面积约小50%；同时三元流动叶轮比普通二元流动叶轮直径要小30%～40%，故其转子转动惯量较小，机组的启动和停车时间短，无需高位油箱和蓄能器，使鼓风机转速可达100000r/min。

由于单级高速离心鼓风机具有重量轻、体积小、节约能源、性能调节范围广泛、效率高和自动化水平高等优点，早已在国外取代多级低速离心式得到广泛应用，是目前污水处理行业的主流产品。目前，国外生产单级高速离心鼓风机的厂家主要有美国的英格索兰、日本的川崎重工、德国的德马克和瑞士的苏尔寿等，国内的厂家主要有沈阳鼓风机厂、杭州制氧机厂和陕西鼓风机厂等。

罗茨风机适用于100m3/min以内较小流量的处理设备，能耗与离心式相差不大，流量调控好，变水位效率高，且价格低，总体价格经济效益好，主要用于小型市政污水及工厂污水处理，特别是适合CAST工艺（循环式活性污泥法）污水处理厂。

多级离心风机适用于流量范围在100～400m3/min的情况下，虽然成本较罗茨风机稍高，但其能耗低，长期综合效益最佳，主要用于中小型市政污水处理厂。

单级高速离心鼓风机无法采用变频调速，在满负荷时效率高，但当流量减少时，功耗并不是同比减小，因此部分负载的效率低，能耗大，主要适用于大中型污水处理厂。

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