某城市污水處理廠物理性污染控制方法與技術(shù)

胡廣杰 王崇偉 王慶元 黃 巍

（1.鄭州市污水凈化有限公司，河南 鄭州450001；2.河南大禹水處理有限公司，河南鄭州 450083；3.鄭州市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，河南鄭州 450008）

城市污水處理廠在生產(chǎn)運營過程中產(chǎn)生的如噪聲、惡臭、振動、輻射等物理性污染，如控制不到位，將嚴重影響周邊居民及廠區(qū)內(nèi)職工的工作生活，引發(fā)一系列的環(huán)境污染問題。因此，應(yīng)選擇合適的控制方法與技術(shù)，采取經(jīng)濟高效的污染控制系統(tǒng)，將其危害降到最低。

1 物理性污染的種類及來源

參考河南中部某城市污水處理廠的工藝流程及建構(gòu)筑物平面布置，分析污水廠普遍存在的物理性污染種類、來源及危害性。

1.1 噪聲污染

城市污水處理廠噪聲來源主要是設(shè)備在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的振動、摩擦和碰撞引起的噪聲［1］，分為機械噪聲源、空氣動力性噪聲源、電磁噪聲源。該廠產(chǎn)生噪聲的設(shè)備主要是水泵、風機、污泥脫水機等設(shè)備，在運行時聲壓級可達100dB（A），尤其是羅茨風機運行時最大噪聲值可達120dB（A）。員工長期在高噪聲環(huán)境下，會引起聽力受損、交感神經(jīng)功能失調(diào)和心血管功能紊亂等不良反應(yīng)，因此，采取防噪降噪措施十分必要。

1.2 振動污染

振動污染是污水廠員工容易忽視的物理性污染狀況。振動能夠通過設(shè)備或建構(gòu)筑物直接作用于人體，危害身體健康，降低工作效率；同時振動還會影響設(shè)備自身或建構(gòu)筑物內(nèi)精密儀器的正常工作，過于強烈的振動甚至還會破壞設(shè)備及建構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)。

1.3 惡臭污染

城市污水廠惡臭污染主要來源于污水、污泥處理構(gòu)筑物。該污水廠惡臭氣體主要來自格柵、曝氣沉砂池、污泥濃縮池、污泥脫水機房等地方，主要成分為氨氣、硫化氫、甲硫醇等物質(zhì)。部分惡臭污染物來自城市污水中混合的工業(yè)廢水，如甲硫醇等污染物難以被微生物降解，在水力攪拌或曝氣時會釋放出來；污泥在厭氧條件下，會產(chǎn)生氨氣、硫化氫等惡臭污染物。因此，應(yīng)嚴格控制惡臭氣體的產(chǎn)生、排放，減少對廠區(qū)及周邊環(huán)境的影響。

1.4 電磁與輻射污染

城市污水廠作為用電大戶，擁有一定數(shù)量的中高壓設(shè)備及變配電站，中高壓設(shè)備中的鼓風機、設(shè)備電機、水泵等設(shè)備，變配電站的變壓器，會產(chǎn)生電磁輻射，長期處于該環(huán)境下會影響人體健康。該廠采用紫外消毒工藝，紫外燈管分布在消毒池中，紫外線破壞細胞結(jié)構(gòu)從而達到殺菌消毒的效果。員工須佩戴防護用具進行日常巡檢維護，否則較強的紫外線會灼傷員工皮膚、眼睛，影響人體免疫系統(tǒng)。

2 控制方法與技術(shù)

2.1 噪聲控制

污水廠主要面臨的噪聲污染多來自機械設(shè)備運行的噪聲，可采取以下方法、技術(shù)實現(xiàn)對噪聲污染的有效控制。

2.1.1 平面布置、高程布置與綠化布置相結(jié)合。根據(jù)工藝流程，合理布局噪聲源設(shè)備及其構(gòu)筑物與廠區(qū)綠地、道路的位置，廠區(qū)內(nèi)種植樹木，利用聲波在空氣中傳播衰減、樹木的阻擋吸收作用，降低噪聲強度。對產(chǎn)生較大噪聲的設(shè)備及其建構(gòu)筑物，設(shè)置為地下、半地下形式，減少噪聲的傳播面。

2.1.2 從聲源上控制。針對水泵、風機、脫水機等產(chǎn)生較大噪聲的設(shè)備，設(shè)置隔音罩，加裝消聲器，設(shè)備定期潤滑加油減輕摩擦，相關(guān)建構(gòu)筑物設(shè)置隔音結(jié)構(gòu)等措施減小噪聲污染。該廠鼓風機房、羅茨風機房內(nèi)的風機均設(shè)置了封閉式隔音罩，采用可吸收聲能的復(fù)合材料，有效阻斷了噪聲的傳播。機械設(shè)備定期保養(yǎng)潤滑，有效地降低了設(shè)備運行時因振動、摩擦產(chǎn)生的噪聲。

2.1.3 從傳播路徑上控制。鼓風機、脫水機等設(shè)備均為全天連續(xù)運行，因此鼓風機房、脫水機房內(nèi)墻使用高效吸聲板作為內(nèi)墻隔噪材料，吸聲板與內(nèi)墻墻面之間存在一定空間，填充石棉作為吸聲填充物；采用雙層真空玻璃的窗戶，有效地阻隔噪聲傳播。

2.2 振動控制

振動污染和噪聲污染緊密相連，噪聲污染常源于設(shè)備的振動。該廠振動污染源主要集中在高速運轉(zhuǎn)的水泵、風機、離心式脫水機等設(shè)備上，因此提升泵房、送水泵房、風機房、污泥脫水機房需防范振動帶來的危害。采用隔振器可以有效地減輕振動帶來的危害，常見的隔振器產(chǎn)品有隔振墊、隔振器、柔性管接頭。

該廠的進水泵、送水泵均設(shè)置有多重橡膠隔振墊，隔振墊的厚度根據(jù)泵體的重量和振動情況分別設(shè)置；鼓風機軸承處設(shè)置有機械減振部件，同時風機與底座之間設(shè)置減震墊，空氣管道與風機之間連接處有隔振器等減振設(shè)施；離心式污泥脫水機轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速快，振動振幅大，尤其是在開、停機過程中振幅更大，因此在脫水機與底座之間設(shè)置減震橡膠圈，進泥管、清液管與脫水機之間管道連接處均設(shè)置柔性橡膠接頭，保障設(shè)備的平穩(wěn)運行。

2.3 惡臭控制

目前應(yīng)用較多的惡臭氣體控制技術(shù)有濕式洗滌法、活性炭吸附法、臭氧除臭法、生物洗滌法等技術(shù)方法，各種處理方法均有其相應(yīng)的適用范圍及特點。

針對該污水廠的曝氣沉砂池、污泥濃縮池、污泥脫水機房產(chǎn)生的惡臭氣體，采用生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)進行控制。該生物洗滌過濾除臭系統(tǒng)包括鼓風機、循環(huán)水泵、收集管道系統(tǒng)、生物填料、在線監(jiān)測等組成部分，將收集到的惡臭氣體通過鼓風機，輸送擴散到生物填料表面形成的生物膜上，通過微生物分解氣體污染物，從而消除惡臭氣體。其優(yōu)點是占地少，經(jīng)濟高效，運行維護費用低。不足是填料需定期更新，啟動需培養(yǎng)微生物，啟動費時。

2.4 電磁與輻射污染

2.4.1 控制電磁與輻射污染源。對變配電站變壓器及鼓風機、大型水泵等高壓設(shè)備產(chǎn)生的電磁污染，可采取電磁屏蔽、接地的方法控制。對高頻電磁設(shè)備可采用屏蔽、吸收、濾波、阻波等方法控制，并根據(jù)電磁污染源的頻率選擇合適的屏蔽材料。

2.4.2 控制電磁與輻射污染途徑。對高頻信號線路采用屏蔽的方式減弱對外界電磁污染，如員工在紫外消毒間作業(yè)時需穿著防護服，采取被動屏蔽的方法將電磁輻射屏蔽在外。另外，確保電磁與輻射污染源與工作區(qū)域有足夠的安全距離，如設(shè)定安全巡視區(qū)域或通道。

3 結(jié)論與建議

根據(jù)污水處理廠存在的噪聲、惡臭、振動、輻射、電磁場等物理性污染，并制定合理的處理措施。同時，應(yīng)完善安全管理制度建設(shè)，減小或避免污染的發(fā)生概率，降低物理性污染帶來的危害。這樣既保障了城市污水處理廠的安全運行，又減輕或避免了污水處理廠員工及周邊居民較少地受到物理性污染的影響。

［1］張泓，王玲玲，沈熠，等.淺析城市污水處理廠的環(huán)境污染及防治對策［J］.環(huán)境研究與監(jiān)測，2007，20（4）：28-30.