利用可调节罗茨风机实现理想的水处理效果

丹麦 Rudersdal 市的 23,000 名居民由 Birkerød 市供水公司提供饮用水。该地区的年用水量为 120 万至 150 万立方米， 原水从九口深水井中抽出，平均每小时 160 立方米。

将原水处理成饮用水需要双级式处理工艺， 首先对原水进行曝气， 去除其中不需要的气体，例如：甲烷或氢气。在这一处理步骤中，还会对水进行富氧处理， 这样可以使过滤后的饮用水含每升 5 毫克的溶解氧，以达到规定的饮用水标准。

过去，原水是通过所谓的氧气梯来实现富氧的， 其缺点是没有调整方案，也就是说无法精确维持含氧量， 还需要大量的清洁和维护工作。

2018 年水处理厂整改时，Birkerød 供水公司决定在两条处理线上安装地面曝气，并与 Busch 普旭合作安装了两台变频控制的 TYR 罗茨风机（图 1）。水在两个结构相同的曝气池中进行曝气， 同一时间内只有一套系统运行， 另一套系统作为备用，以确保当一套系统发生故障时，可以继续供水。正常情况下，两套曝气系统每天交替使用， 两个曝气池均与 TYR 罗茨风机连接。进气侧安装的消音器，可尽量降低工厂内外的噪音排放。工厂经理 Jens Ejnar Kristensen 认为，由于水处理厂位于居民区，罗茨风机的平稳运行尤为重要。自从曝气系统安装了两台 TYR 罗茨风机后，Kristensen 能够精确地保持含氧量，从而确保稳定提供高品质的饮用水。

曝气后，第二步便是通过砂滤器过滤水， 过滤过程分为两级：前置过滤器和后置过滤器。砂滤器可以滤除水中的铁和锰，并将铵转化为硝酸盐。必须定期清理过滤器中的沙粒沉积物， 而两台 TYR 罗茨风机产生的压缩空气可将这些沉积物冲走。这两台罗茨风机均配备调频电机，其性能可根据过滤器的堵塞程度进行调整， 同时，还可防止因流量或压力过高，导致不同粒径的砂层堆叠到一起。

自 2017 年以来，工厂也使用了两台 TYR 罗茨风机，以疏通六台前置过滤器和六台后置过滤器， 它们当时取代了两台需要大量维护并定期更换的旧罗茨风机。TYR 罗茨风机标配隔音板。

最初，罗茨风机无法调节， 也就是说，设备无法根据实际需求调节体积流量和正压。Jens Ejnar Kristensen 认为，优化曝气过程可显著节约能源。此外，Birkerød 供水公司还可根据每个过滤器的尺寸及其前置、后置位置来调整过滤器的冲洗操作。

经过过滤后的原水被输送到一个 1,000 立方米的净水箱后，再被泵送到配水管网，然后直接供给居民或者输送到蓄水池。