污水處理設備在我國的廣泛應用與發展是從20世紀90年代初開始的，隨著我國經濟的高速發展，環境污染程度也日益嚴重，特別是水污染的范圍與程度不斷擴大，已嚴重影響到我國國民經濟的發展。因此，隨著我國污水處理規模的不斷擴大，我國對污水處理的相關設備的需求也會不斷增加。

1 機械設備選型比較

1.1 細格柵設備選型

污水廠常用的細格柵有回轉式格柵、階梯格柵和轉鼓式格柵。其中回轉式格柵應用最為廣泛，清除纖維類的垃圾的效果較好，但運行時環境較差，耙齒易老化損壞，特別是顆粒類固體垃圾，由于回轉式格柵構造的原因，分離效果較差。例如在上海白龍港污水處理廠，前級處理采用回轉式格柵的旋流沉砂池砂泵經常堵塞損壞，堵塞物主要為一次性打火機、麻將牌、礫石等固體垃圾。而前級處理采用進口轉鼓式格柵的旋流沉砂池砂泵從未發生堵塞事故。

階梯格柵以前完全依靠進口，現在國內已有廠家生產，其缺點同回轉式格柵類似，對于顆粒類固體垃圾，分離效果較差。

轉鼓式格柵與其它型號的格柵相比，SS去除率高，對于纖維垃圾和固體垃圾均有很高的分離率，設備運行穩定，保障率高，可有效地保護后續處理設備正常運轉和將低CASS池SS負荷。因此本次擴建工程也推薦采用轉鼓式格柵。

1.2 鼓風機選型比較

1.2.1 國產鼓風機與進口鼓風機的選型比較

解放后，我國的城市污水處理工程獲得了很大的發展，至90年代末的統計資料顯示，全國各大城市大約興建了170座污水廠之多，在這些日處理量萬m³以上規模的污水廠中，處理工藝大多是采用活性污泥法的鼓風曝氣，因此，國產的離心式鼓風機逐漸進入了污水處理的領域，機型也由低速、多級、離心風機向單級、高速、離心風機過渡。

目前在以某工程采用的高速、單級、離心式鼓風機為例，國產的鼓風機與進口鼓風機相比，尚存在以下的差距：

（1）國產鼓風機風量較小，一般不超過250m³/min。

（2）國產鼓風機品種較少，未形成系列規格，可選的范圍較狹。

（3）國產鼓風機在設計工況點與喘振點之間的壓力/容積特性曲線不夠陡，防喘振性略低。

（4）國產鼓風機風量靠風門的開合度調節，可調范圍較小，且連續性差。

（5）國產鼓風機風機內部，無自動預旋轉進口導流葉片，無自動可調式出口導葉擴壓器，工況變化的適應性差，綜合效率水平下降較大。

某品牌國內鼓風機依靠風門的開合調節時，流量可下調至65%，且靠人工調節，效率下降明顯，某品牌進口鼓風機，根據曝氣池中DO信號，由MCP主控制器自動調節入口葉片，流量可下調至45%，并依靠自動調節出口導葉系統，保證鼓風機在高效率運轉。

（6）國產鼓風機壓力脈沖的適應性較低，運轉穩定性較差，噪聲較大。

某國產鼓風機運行時噪聲達100～105dB，某進口鼓風機運行時噪聲為91dB，安裝消音罩噪聲可降至80dB以下。

（7）國產鼓風機整機結構緊湊性較差，與先進知名品牌的同規格產品相比，安裝尺寸相對較大，對廠房的空間要求和安裝成本均需增高。

（8）國產鼓風機增速箱齒輪的加工和裝配精度、熱處理穩定性、齒面硬度、材質、齒輪服務系數、軸承工作壽命等技術指標相對較低。

（9）國產鼓風機風機的設計水平還停留在仿制階段，數控加工葉輪的手段還不具備。

（10）國產鼓風機控制模式簡單，控制柜面板布局、柜體外觀質量與電器元件的可靠性較差。

（11）國產鼓風機整機消音罩等輔助裝置無配套供貨，產品設計以人為本的思想需進一步加強。

總之，國產離心鼓風機與進口離心鼓風機相比，目前尚有一定差距，有些國產鼓風機的產品性能，例如風量、風壓、最高效率等，與進口鼓風機性能相近，但在結構、制造質量、控制自動化程度、流量調節范圍、機器噪音上，與進口鼓風機存在一定差距，尚需進一步改進。

1.2 單級鼓風機與多級鼓風機的選型比較

單級鼓風機與多級鼓風機比較，具有以下優勢：

（1）多級風機調節風量范圍較小，一般為70%～100%，通常是通過打開放空閥調小氣量，這樣就會造成噪音高、能耗高。同時，多級風機是通過進口蝶閥調節風量，進口處能耗較高。

單級風機調節風量范圍為33%～100%，它是通過出口擴壓導葉進行風量調節，并配有入口導葉片優化效率，從而保證風機在不同的工況點上均達到較高的效率。

（2）多級風機不配備齒輪箱變速，較適用于60Hz的電流。如果在50Hz的電流條件下，會造成級數增加，能量損失增加，加大能耗。

（3）多級風機控制系統較低級，無法提供先進的自動化控制系統，這將增加日常運行的人力、物力支出。

綜上所述，單級鼓風機比較多級鼓風機在設備投資及噪音上稍大，但在日常能耗、運行效率及系統維護等方面，單級風機具有一定的優勢。

2 曝氣設備的比選

曝氣設備有機械曝氣和鼓風曝氣兩大類，機械曝氣設備不需設鼓風機房，一次投資省，設備維護保養方便，但動力效率低，通常小于2.2kg02/kWh；鼓風曝氣通常由鼓風機供氣，管道系統曝氣設備組成，系統較復雜，基建投資也較機械曝氣高。然而其動力效率可高達6～7kg02/kWh，是機械曝氣系統的2～3倍，其經常運行費用較低。國內污水廠建成后的高昂運行費用是各地的難題，因此選用高效率的設備是污水廠建設的重要原則。經測算，鼓風曝氣系統在5～10年后其節省的運行費用就可相抵高出機械曝氣的基建投資。相對于一個使用周期為20年的污水廠而言非常有利。

3 污泥機械濃縮脫水機選型比較

（1）濃縮前污泥和脫水前污泥的特點。

濃縮前污泥含水率高（城市污水無初沉池時，一般均在99.0%～99.4%左右），流量大。

脫水前污泥含水率相對較低（城市污水無初沉池時，一般均在95%～97.5%左右），流量較小。

（2）幾種常用污泥機械濃縮、脫水設備。

污泥機械濃縮、脫水設備主要有以下幾種形式：

真空過濾機（利用真空過濾，主要用于機械脫水）

鼓篩過濾機（利用篩網過濾，主要用于機械濃縮）

壓濾脫水機（即板框壓濾機，利用壓濾脫水，主要用于機械脫水）

螺旋壓榨機（利用變螺旋擠壓、壓榨，主要用于機械濃縮、機械脫水）

滾壓式脫水機（主要用于機械濃縮、機械脫水）

帶式壓濾機（利用滾壓脫水，主要用于機械濃縮、機械脫水）

離心脫水機（利用離心外力脫水，主要用于機械濃縮、機械脫水）

從處理效果、工程投資、經常費用、運行維護、工程實例等各方面綜合比較，目前工程中最常使用的機型為：帶式壓濾機和離心脫水機。

（3）污泥濃縮脫水一體機和污泥濃縮脫水分體機。

污泥濃縮脫水一體機和污泥濃縮脫水分體機適用于不同的場合，均是為污泥處理的主體處理工藝服務的。單純從設備本身的特點來看，兩者缺乏一定的可比性，污泥濃縮脫水一體機具有明顯優勢。

（4）污泥機械濃縮脫水機選型比較。

就機械處理污泥而言，目前主要有三種方式：

方式一：帶式濃縮機+帶式脫水機；

方式二：濃縮、脫水一體機；

方式三：離心濃縮+離心脫水機。

方式一：設備價格合理、國內有生產并有成熟的運行經驗，但該方式需在濃縮后增加一貯泥池及配套的投注設施，導致系統復雜化，且占地大，操作環境差。

方式二：設備緊湊、單一，無需中間過度，環境條件好，藥耗最省，是污泥機械處理的首選模式。

方式三：操作環境清潔、工人勞動強度小，藥劑用量小，可連續運行，但設備價格昂貴、裝機功率數大、噪音大，其它缺點同方式一（即污泥濃縮、脫水分體機的共同缺點）。

如果工程污泥處理工藝為：“污泥濃縮→污泥脫水→污泥外運→城市污泥集中處置或綜合利用”，則污泥濃縮脫水采用方式二“濃縮、脫水一體機”具有顯著的優勢。

方式二“濃縮、脫水一體機”又可分為帶式濃脫一體機和離心濃脫一體機。

帶式濃縮一體機和離心濃縮一體機在特點上各有千秋，但離心濃縮一體機維修技術要求高。

4 結束語

總而言之，在處理工藝確定后，設備配置是污水處理廠能否達到預期處理效果的關鍵，在選型時一定要慎之又慎。關鍵工藝設備一定要選用質量可靠，運行穩定，檢修方便的設備。在目前狀況下，如果國內沒有過關的設備，有條件的話，宜選用國外先進技術產品。設備選型時要充分考慮到實際污水的特性，特別是沒有完善雨污官網系統的合流制城市污水，不能完全套用其他城市污水處理工藝的設備。