污水處理廠羅茨風機振動與噪聲的綜合治

　　德興銅礦工業水處理站采用HDS技術處理工藝，曝氣送風采用羅茨風機，噪聲污染十分嚴重。在采取改進隔聲罩設計、加接消聲器、控制管道再生噪聲、提高風機房圍護結構隔聲能力等綜合治理措施后，其噪聲污染已控制到國家允許標準以下。

　　《機械職業教育》創刊于1980年，榮獲“中國職教期刊一等獎”，是中國機械工業教育協會高職與中專教育分會的會刊，由中國機械工業教育協會與無錫職業技術學院等聯會主辦。

　　德興銅礦污水處理站采用HDS技術處理工藝，送風選用羅茨風機，型號為ARE195，長沙鼓風機廠生產。主要技術參數：風壓101.3kPa，風量52.8m3/min，轉速1450r/min，配套電機功率132kW。風機房共安裝了3臺羅茨風機，二用一備。

　　雖然工程設計時已采取了對羅茨風機加隔聲罩等噪聲控制措施，但運行后鼓風曝氣系統噪聲污染仍然十分嚴重。風機房內噪聲平均值達118.8dB(A);曝氣反應池靠近送風道處的噪聲達111.6dB(A);風機房相鄰廠界噪聲達75.5dB(A)，超過所在區域廠界噪聲標準值(夜間)30.5dB(A)。

　　一、噪聲治理的基本原理論文

　　環境噪聲污染一般是由聲源、傳播途徑和受主三個基本環節組成的。因此，噪聲治理必須把這三個環節作為一個系統進行研究。

　　聲源可以是單個，也可以是多個同時作用;傳播途徑也常不只一條，且非固定不變;受主可能是人，也可能是若干靈敏設備，對噪聲的反應也各不相同。所以，在考慮問題時，既要注意這種統計性質，又要考慮個體特性。

　　1、降低聲源的噪聲輻射是控制噪聲最根本的措施。通過對聲源發聲機理和機器設備運行的深入研究，研制新型的低噪聲設備以降低激發力，或改變操作程序和改進加工工藝，均能顯著降低環境噪聲。

　　2、聲傳播途徑中的控制是常用的降噪手段。在噪聲傳遞的路徑上，設置障礙以阻止聲波的傳播，鋪置吸聲材料增加聲能損耗，或者通過反射、折射改變聲波的傳播方向。在噪聲控制工程中經常采用的有效技術有吸聲、隔聲、阻尼和隔振等。常見的吸聲墻、吸聲吊頂、隔聲屏障、隔聲門、隔聲窗、消聲器和隔振地板等，則是這些技術的具體應用。

　　3、在某些情況下，噪聲特別強烈，在采用上述措施后，仍不能達到要求，或者工作過程中，不可避免地有噪聲時，就需要從受主控制角度采取措施。對于人，可佩帶耳塞、耳罩、有源消聲頭盔等;對于精密儀器設備，可將其安置在隔聲間或隔振臺上。

　　二、 喘振及防止方法論文

　　1、喘振

　　在風機運轉過程中，當流量不斷減少到Qmin值時，進入葉柵的氣流發生分離，在分離區沿著葉輪旋轉方向并以比葉輪旋轉角速度小的速度移動，這就是旋轉脫離。當旋轉脫離擴散到整個通道，會使風機出口壓力突然大幅度下降，而管網中壓力并不馬上減低，于是管網中的氣體壓力就大于風機出口處的壓力，管網中的氣體倒流向風機，直到管網中的壓力下降至低于鼓風機出口壓力才停止。接著，鼓風機又開始向管網供氣，將倒流的氣體壓出去，這又使機內流量減少，壓力再次突然下降，管網中的氣體重新倒流至風機內，如此周而復始，在整個系統中產生周期性的低頻高振幅的壓力脈動及氣流振蕩現象，并發出很大的聲響，機器產生劇烈振動，以至無法工作，這就是喘振。

　　從理論上還不能正確計算出喘振工況點，只能在性能測試時根據經驗來判斷是否進入喘振工況。

　　1、1聽測風機出氣管道的氣流噪音。接近喘振工況時，出氣管道中氣流發出的噪音時高時低，產生周期性變化。當進入喘振工況時，噪音立即劇增，甚至有爆音出現。

　　1、2 觀測風機出口壓力和進口流量變化。正常工作時其出口壓力和進口流量變化不大，當進入喘振區時，二者的變化都很大。

　　1、3觀測機體的振動情況。進入喘振區時，機體和軸承都會發生強烈的振動。

　　2、 防止方法

　　采用出風管放氣。在出風管上設一旁通管，一旦風量降低至Qmin，旁通管上的閥門自動打開放氣，此時進口的流量增加，工作點可由喘振區移至穩定工作區，從而消除了進氣流量小、沖角過大引起失速和發生喘振的可能性。在采用進口導葉片調節風量時，隨著工況變化，導葉旋轉改變通道面積適應新工況的要求，從而避免氣流失速，可有效防止風機喘振。

　　三、 噪聲控制論文

　　鼓風機的噪聲對污水處理廠及其周邊臨近區域的環境影響非常嚴重，噪聲的輻射主要通過風機本體，進、出風管和連接風道。據有關資料介紹，國外有的鼓風機房為減小噪音將鼓風機設在地下，而地上式鼓風機房室內設有吸音板，門、窗全部是密封的，其造價很可觀。結合我國實際情況，針對風機組產生的各種噪聲源，通常采取的措施有：消聲、隔聲、隔振和包覆。

　　1、消聲

　　裝設消聲器是控制風機噪聲的主要途徑，消聲器是一種阻止聲音傳播而允許氣流通過的裝置，可以大大減弱進、出風口輻射出來的噪聲。我們在進、出風管道上加設消音器，降噪效果顯著。

　　2、隔聲和吸聲論文

　　風機進、出風管加設消音器后，其風機殼體的輻射噪聲仍對周圍環境有較大干擾。在條件允許的情況下，可采取隔音措施，設置隔聲室，在室內壁及天棚襯貼多孔性吸聲材料，以消除機組產生的噪聲。

　　3、隔振

　　振動是噪聲的主要起源，風機組的振動會產生低頻噪聲，故減輕機器振動是控制噪聲的治本辦法。為此，風機的外殼材料宜選用鑄鐵，以增加設備自重與外殼厚度，減小自振。在風機進、出口處設置柔性波紋管減振接頭，降低風機振動傳遞到風道上產生的輻射噪聲，對于小型鼓風機可在機組的基礎下加設減振器。4、包覆

　　室外出風管道目前大多數設在地面上，實際運行中噪聲很大，可將出風管全部設在地面以下，利用土層吸音或用隔音材料包覆管道。

　　通過綜合控制使整個鼓風系統噪聲減弱，達到規范的要求。

　　四、 風機冷卻

　　為改善鼓風機房運行管理環境，在選擇鼓風機時需考慮鼓風機的冷卻形式。目前常采用的冷卻方式有水冷和風冷。通過運行發現，水冷雖然增加了冷卻水系統，但運行環境良好;而風冷的鼓風機，熱量直接排至室內，夏季室溫高達40 ℃以上，工業水處理站在每臺鼓風機上加設通風機及排風管道，影響了機房的環境。因此，鼓風機選型時宜選擇水冷式。

　　五、結束語

　　綜上所述，污水處理廠風機的振動和噪聲大小直接關系到工作人員的工作環境，影響其工作效率。每座污水廠選擇的鼓風機類型有所不同，設計形式多種多樣，關鍵是要綜合考慮多方面因素，圍繞聲源、傳播途徑和受主三個基本環節，采用切實可行、有針對性的方法，設計一套完整的供氣系統，保證污水廠的安全運行，同時創造良好的工作環境。

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