某城市污水处理厂物理性污染控制方法与技术

胡广杰 王崇伟 王庆元 黄 巍

（1.郑州市污水净化有限公司，河南 郑州450001；2.河南大禹水处理有限公司，河南郑州 450083；3.郑州市农业技术推广中心，河南郑州 450008）

城市污水处理厂在生产运营过程中产生的如噪声、恶臭、振动、辐射等物理性污染，如控制不到位，将严重影响周边居民及厂区内职工的工作生活，引发一系列的环境污染问题。因此，应选择合适的控制方法与技术，采取经济高效的污染控制系统，将其危害降到最低。

1 物理性污染的种类及来源

参考河南中部某城市污水处理厂的工艺流程及建构筑物平面布置，分析污水厂普遍存在的物理性污染种类、来源及危害性。

1.1 噪声污染

城市污水处理厂噪声来源主要是设备在运转过程中产生的振动、摩擦和碰撞引起的噪声［1］，分为机械噪声源、空气动力性噪声源、电磁噪声源。该厂产生噪声的设备主要是水泵、风机、污泥脱水机等设备，在运行时声压级可达100dB（A），尤其是罗茨风机运行时最大噪声值可达120dB（A）。员工长期在高噪声环境下，会引起听力受损、交感神经功能失调和心血管功能紊乱等不良反应，因此，采取防噪降噪措施十分必要。

1.2 振动污染

振动污染是污水厂员工容易忽视的物理性污染状况。振动能够通过设备或建构筑物直接作用于人体，危害身体健康，降低工作效率；同时振动还会影响设备自身或建构筑物内精密仪器的正常工作，过于强烈的振动甚至还会破坏设备及建构筑物的结构。

1.3 恶臭污染

城市污水厂恶臭污染主要来源于污水、污泥处理构筑物。该污水厂恶臭气体主要来自格栅、曝气沉砂池、污泥浓缩池、污泥脱水机房等地方，主要成分为氨气、硫化氢、甲硫醇等物质。部分恶臭污染物来自城市污水中混合的工业废水，如甲硫醇等污染物难以被微生物降解，在水力搅拌或曝气时会释放出来；污泥在厌氧条件下，会产生氨气、硫化氢等恶臭污染物。因此，应严格控制恶臭气体的产生、排放，减少对厂区及周边环境的影响。

1.4 电磁与辐射污染

城市污水厂作为用电大户，拥有一定数量的中高压设备及变配电站，中高压设备中的鼓风机、设备电机、水泵等设备，变配电站的变压器，会产生电磁辐射，长期处于该环境下会影响人体健康。该厂采用紫外消毒工艺，紫外灯管分布在消毒池中，紫外线破坏细胞结构从而达到杀菌消毒的效果。员工须佩戴防护用具进行日常巡检维护，否则较强的紫外线会灼伤员工皮肤、眼睛，影响人体免疫系统。

2 控制方法与技术

2.1 噪声控制

污水厂主要面临的噪声污染多来自机械设备运行的噪声，可采取以下方法、技术实现对噪声污染的有效控制。

2.1.1 平面布置、高程布置与绿化布置相结合。根据工艺流程，合理布局噪声源设备及其构筑物与厂区绿地、道路的位置，厂区内种植树木，利用声波在空气中传播衰减、树木的阻挡吸收作用，降低噪声强度。对产生较大噪声的设备及其建构筑物，设置为地下、半地下形式，减少噪声的传播面。

2.1.2 从声源上控制。针对水泵、风机、脱水机等产生较大噪声的设备，设置隔音罩，加装消声器，设备定期润滑加油减轻摩擦，相关建构筑物设置隔音结构等措施减小噪声污染。该厂鼓风机房、罗茨风机房内的风机均设置了封闭式隔音罩，采用可吸收声能的复合材料，有效阻断了噪声的传播。机械设备定期保养润滑，有效地降低了设备运行时因振动、摩擦产生的噪声。

2.1.3 从传播路径上控制。鼓风机、脱水机等设备均为全天连续运行，因此鼓风机房、脱水机房内墙使用高效吸声板作为内墙隔噪材料，吸声板与内墙墙面之间存在一定空间，填充石棉作为吸声填充物；采用双层真空玻璃的窗户，有效地阻隔噪声传播。

2.2 振动控制

振动污染和噪声污染紧密相连，噪声污染常源于设备的振动。该厂振动污染源主要集中在高速运转的水泵、风机、离心式脱水机等设备上，因此提升泵房、送水泵房、风机房、污泥脱水机房需防范振动带来的危害。采用隔振器可以有效地减轻振动带来的危害，常见的隔振器产品有隔振垫、隔振器、柔性管接头。

该厂的进水泵、送水泵均设置有多重橡胶隔振垫，隔振垫的厚度根据泵体的重量和振动情况分别设置；鼓风机轴承处设置有机械减振部件，同时风机与底座之间设置减震垫，空气管道与风机之间连接处有隔振器等减振设施；离心式污泥脱水机转鼓转速快，振动振幅大，尤其是在开、停机过程中振幅更大，因此在脱水机与底座之间设置减震橡胶圈，进泥管、清液管与脱水机之间管道连接处均设置柔性橡胶接头，保障设备的平稳运行。

2.3 恶臭控制

目前应用较多的恶臭气体控制技术有湿式洗涤法、活性炭吸附法、臭氧除臭法、生物洗涤法等技术方法，各种处理方法均有其相应的适用范围及特点。

针对该污水厂的曝气沉砂池、污泥浓缩池、污泥脱水机房产生的恶臭气体，采用生物洗涤过滤除臭系统进行控制。该生物洗涤过滤除臭系统包括鼓风机、循环水泵、收集管道系统、生物填料、在线监测等组成部分，将收集到的恶臭气体通过鼓风机，输送扩散到生物填料表面形成的生物膜上，通过微生物分解气体污染物，从而消除恶臭气体。其优点是占地少，经济高效，运行维护费用低。不足是填料需定期更新，启动需培养微生物，启动费时。

2.4 电磁与辐射污染

2.4.1 控制电磁与辐射污染源。对变配电站变压器及鼓风机、大型水泵等高压设备产生的电磁污染，可采取电磁屏蔽、接地的方法控制。对高频电磁设备可采用屏蔽、吸收、滤波、阻波等方法控制，并根据电磁污染源的频率选择合适的屏蔽材料。

2.4.2 控制电磁与辐射污染途径。对高频信号线路采用屏蔽的方式减弱对外界电磁污染，如员工在紫外消毒间作业时需穿着防护服，采取被动屏蔽的方法将电磁辐射屏蔽在外。另外，确保电磁与辐射污染源与工作区域有足够的安全距离，如设定安全巡视区域或通道。

3 结论与建议

根据污水处理厂存在的噪声、恶臭、振动、辐射、电磁场等物理性污染，并制定合理的处理措施。同时，应完善安全管理制度建设，减小或避免污染的发生概率，降低物理性污染带来的危害。这样既保障了城市污水处理厂的安全运行，又减轻或避免了污水处理厂员工及周边居民较少地受到物理性污染的影响。

［1］张泓，王玲玲，沈熠，等.浅析城市污水处理厂的环境污染及防治对策［J］.环境研究与监测，2007，20（4）：28-30.