污水处理厂罗茨风机噪声的综合治理 .docx

工程建筑学相关资料ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION 工程建筑学相关资料 ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION PAGE PAGE 1 污水处理厂罗茨风机噪声的综合治理  摘要：某城市污水处理厂采用射流曝气活性污泥法处理工艺，送风用罗茨风机，噪声污染十分严重。在采取改进隔声罩设计、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后，其噪声污染已控制到国家允许标准以下。 关键词：噪声控制 罗茨风机 综合治理 　　山东省某污水处理厂全套引进国外技术与设备，采用射流曝气活性污泥法处理工艺。送风选用罗茨风机，型号为RV73.5L2G，德国制造。主要技术参数：风压73kPa，风量112m3/min，转速960r/min，配套电机功率183kW。风机房共安装了9台罗茨风机，目前正常生产只开2台，将来二期工程投产后需开4台。　　虽然工程设计时已采取了对罗茨风机加隔声罩等噪声控制措施，但运行后鼓风曝气系统噪声污染仍然十分严重。风机房内噪声平均值达118.8dB(A)；曝气池靠近送风道处的噪声达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)30.5dB(A)。　　1 罗茨风机隔声罩的改进设计　　罗茨风机是一种强噪声的机电产品，其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、基础振动辐射的噪声、电动机噪声［1］。　　在原工程设计中已采取了一定的噪声控制措施，主要有：给每一台罗茨风机加隔声罩，罩外壁材料为玻璃钢，内壁材料为穿孔钢板，中间填玻璃棉。罗茨风机进气口加消声器、空气滤清器，它们横卧于罩内。风机所需空气通过一根直径420mm玻璃钢管由室外引入隔声罩内，室外进气口加有玻璃钢材料制作的阻性消声器，见图1。　　罗茨风机加隔声罩可有效降低其机壳及轴承辐射的机械性噪声、电动机噪声；进气口加消声器可有效降低进气口辐射的空气动力性噪声。为了解决机器散热，利用罗茨风机工作时罩内形成的负压吸入外界空气冷却，这种降温方法从技术上也是合理的。　　水厂投入运行后发现隔声罩门不能关闭，否则跳闸，罗茨风机不能正常工作。在隔声罩门打开的情况下，隔声罩已基本无降噪作用。分析失败的原因有三方面：　　① 气流组织不合理。原设计中隔声罩进气口和罗茨风机进气口均位于隔声罩内上部，气流形成短路，位于隔声罩下部的电动机等部件得不到有效冷却。　　② 隔声罩进气口截面积较小，进气阻力较大，增加了罗茨风机负荷。　　③ 隔声罩为了保证有效隔声，除密闭性好外，还使用了较厚的玻璃棉材料。它既是吸声材料，也是保温材料，因此隔声罩散热能力很差。本工程中的鼓风机是间歇工作，在非工作时间，罩内不形成负压，罩外空气不能进入罩内起散热作用，鼓风机再工作时环境温度将较高。　　为了节省治理费用，在工程设计时没有重新设计隔声罩，而是根据对失败原因的分析，对原隔声罩进行了改进，采取的措施从比较图1(b)与图1(a)中可看出，主要有：　　① 将隔声罩进气口从罩上方改到下方，使气流能够流经电动机与罗茨风机机体，对它们进行冷却。　　② 进气口截面积从0.126m2增加到0.384m2。　　③ 进气口由室外进风改为室内进风，不仅减少通风阻力，而且改善了风机房内通风状况。　　④ 进气口配用了折板式阻性消声器。　　⑤ 在罩内增设新的强制通风设施。在隔声罩上方加一排气扇，它仅在罗茨风机不工作时运行；排气扇外加装消声器，以降低从排气口泄出的噪声；在排气扇与消声器间设简易逆止阀，以防止罗茨风机工作时室外气流由此进入。　　⑥ 将罗茨风机泄压口由室外移至隔声罩内，并配用消声器，其对外环境影响可忽略。采取上述措施后，即使在夏季最热天气，隔声罩门也不需要打开，隔声罩的降噪作用得到保障。工程竣工后测量，罩内噪声为106.8dB(A)，罩外进气口处噪声已降至82.5dB(A)。　　2 罗茨风机排气口消声器的设计　　在原工程设计中，虽然重视了罗茨风机进气口噪声控制，但却没有重视排气口噪声控制，这是噪声控制失败的另一个主要原因。罗茨风机排气口噪声很强，他不仅通过排气管道向外辐射，而且能够激起排气管道产生强烈的再生噪声。选择罗茨风机隔声罩内靠近风机排气口处作测点①，选择罗茨风机隔声罩外汇流管下靠近风机排气管处作测点②。用BK2230声级计和BK1625带通滤波器测量了A声级和噪声频谱，测量结果见表1。表1 罗茨风机隔声罩内外噪声测量值dB测点时间倍频程频带声压级A声级63.0Hz125Hz250Hz500Hz1 000Hz2 000Hz4 000Hz8 000Hz①治理前110.6103.61