鼓风曝气系统噪声综合治理研究

　　1 前言

　　某城市污水处理厂采用射流曝气活性污泥法水处理工艺,全套引进国外技术与设备,由国内某市政工程设计院负责工程设计。试车时发现鼓风曝气系统噪声严重,遂采取了对罗茨风机加隔声罩等噪声控制措施,但投产后发现噪声污染仍然极其严重。

　　在开动2台罗茨风机正常工况下测量,风机房内噪声平均值达118.8dB(A);曝气池靠近送风道处噪声达111.6dB(A);风机房相邻西厂界噪声达75.5dB(A),超过所在区域厂界噪声标准值(夜间)达30.5dB(A)。噪声污染不仅激起了周围居民强烈不满,而且严重影响了作为城市环境保护窗口的工厂形象,因此不得不对噪声进行再治理。

　　根据噪声污染现状、噪声控制目标,在对噪声源进行分析的基础上,并考虑到节省工程费用、不影响工厂正常运行等因素,采取了改进隔声罩设计、加接消声器、控制管道再生噪声、提高风机房围护结构隔声能力等综合治理措施,噪声污染已控制到国家允许标准以下。

　　2 鼓风曝气系统噪声源分析评价

　　该污水处理厂鼓风曝气系统包括9台德国产罗茨风机,型号为RV73.5L2G,风压73000Pa,风量112m³Pmin;18个管道阀门;约80m长汇流管,最小直径320mm,最大直径800mm;约120m长主送风道及数百米长埋于曝气池水中的支送风管。所有管道皆钢制。设备布置示意见图1。

　　2.1 罗茨风机噪声源

　　罗茨风机的噪声主要包括进气口和排气口辐射的空气动力性噪声、机壳及轴承辐射的机械性噪声、基础振动辐射的固体声、电动机噪声[1]。

　　在原来工程设计中,进气口已加消声器,整个机器外加隔声罩,如图2(a)所示。在隔声罩内布置测点,测得噪声值为108.1dB(A),其频带声压级如附原工程设计中对罗茨风机噪声控制存在严重缺陷:(1)排气口未加消声器,排气噪声不仅通过管道向外辐射,而且能激起管道产生强烈再生噪声;(2)隔声罩进风口位置高,与罗茨风机进气口形成短路,吸入的外界空气不能对下部机器产生有效冷却,造成电动机等部件过热;进风管直径小,进风阻力大。两者都可能导致电源跳闸,所以隔声罩门不能关闭。在门打开情况下,隔声罩降噪作用已基本失去。因此,尽管已采取了一些措施,但罗茨风机噪声仍然是治理重点。

　　2.2 管道噪声源

　　在现场可以明显感觉所有管道及阀门都在颤动发声,选择多个测点进行测量,其中测点2在汇流管下方靠近隔声罩处,测点3在曝气池上靠近主送风道“T”形接口处。测量结果见表1。

　　管道辐射的噪声包括2部分:(1)传递的罗茨风机排气口噪声;(2)再生噪声。再生噪声又分2种:机械性振动噪声和空气动力性涡流噪声。