城鎮(zhèn)污水處理廠通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計研究論文
1粗細格柵間通風(fēng)設(shè)計
粗細格柵間是污水處理廠中污水處理的第一道工序，在工藝運行過程中，污水在厭氧環(huán)境下產(chǎn)生大量的硫化氫、甲烷等惡臭氣體，直接危害工作人員的身心健康。為了改善格柵間的操作條件并確保操作人員安全，按《室外排水規(guī)范》GB50014-2006(2016版)第6.5.9條規(guī)定，“格柵間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施和有毒有害氣體的檢測與報警裝置。”另外根據(jù)環(huán)境保護部門的要求，粗細格柵間應(yīng)設(shè)計除臭系統(tǒng)，即將格柵間內(nèi)產(chǎn)生的有毒有害氣體集中收集并經(jīng)過處理達標后再排入大氣，因此，格柵間的機械通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)與除臭系統(tǒng)相互配合設(shè)計，在設(shè)計機械通風(fēng)系統(tǒng)時，只需考慮送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計，排風(fēng)除臭系統(tǒng)由工藝專業(yè)綜合考慮設(shè)計，為保證格柵間內(nèi)惡臭氣體不外散，呈負壓狀態(tài)，送風(fēng)量按格柵間內(nèi)排出惡臭氣體量的80%計，送風(fēng)機選用防腐風(fēng)機。
2污泥脫水間通風(fēng)設(shè)計
污泥脫水機房是生物處理剩余污泥集中處理的地方，污泥在機械濃縮和脫水過程中產(chǎn)生大量的甲烷等惡臭氣體，為改善工作環(huán)境，污泥脫水間內(nèi)應(yīng)設(shè)計通風(fēng)設(shè)施，按《室外排水規(guī)范》GB50014-2006(2016版)第7.4.1條的規(guī)定，“污泥機械脫水間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施，每小時換氣次數(shù)不應(yīng)小于6次。”另外根據(jù)環(huán)境保護部門的要求，污泥脫水機房應(yīng)設(shè)計除臭系統(tǒng)，將污泥脫水機房內(nèi)產(chǎn)生的有毒有害氣體集中收集并經(jīng)過處理達標后再排入大氣，因此，污泥脫水機房的機械通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)與除臭系統(tǒng)相互配合設(shè)計，在設(shè)計機械通風(fēng)系統(tǒng)時，只需考慮送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計，排風(fēng)除臭系統(tǒng)由工藝專業(yè)綜合考慮設(shè)計，為保證污泥脫水機房內(nèi)惡臭氣體不外散，呈負壓狀態(tài)，送風(fēng)量按格柵間內(nèi)排出惡臭氣體量的80%計，送風(fēng)機選用防腐風(fēng)機。
3加氯間通風(fēng)設(shè)計
污水處理廠中最常用的消毒法是二氧化氯消毒，在二氧化氯制取過程中，會散發(fā)出有刺激性氣味的氣體，為改善加氯間的操作條件并確保操作人員安全，應(yīng)在加氯間內(nèi)設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)。按《室外給水規(guī)范》GB50013-2006第9.8.26條規(guī)定，“二氧化氯設(shè)備間內(nèi)應(yīng)有每小時換氣8-12次的通風(fēng)設(shè)施”。二氧化氯的制備過程中，產(chǎn)生氯氣（CL2）等有刺激性氣味的有害氣體，氯氣密度大于空氣。按《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019-2015規(guī)范第6.3.9條規(guī)定“當放散氣體的相對密度大于0.75.視為比空氣重，且建筑內(nèi)放散的顯熱不足以形成穩(wěn)定的上升氣流而沉積在下部區(qū)域時，宜從下部區(qū)域排出總排風(fēng)量的2/3，上部區(qū)域排出總排風(fēng)量的1/3”。根據(jù)以上規(guī)定，加氯間通風(fēng)系統(tǒng)可采用機械排風(fēng)、自然進風(fēng)的通風(fēng)方式，平時通風(fēng)與事故通風(fēng)相結(jié)合，通風(fēng)換氣次數(shù)按每小時12次計，排風(fēng)風(fēng)機設(shè)于加氯間的屋面上，與設(shè)于加氯間內(nèi)的排風(fēng)立管相連接，排風(fēng)立管上應(yīng)設(shè)上下兩個排風(fēng)口，其中上排風(fēng)口上緣至屋頂?shù)木嚯x不大于0.4m,風(fēng)口的尺寸按排出總排風(fēng)量的1/3設(shè)計，下排風(fēng)口下緣至地板距離不大于0.3m，風(fēng)口尺寸按排出總排風(fēng)量的2/3設(shè)計。如圖1所示。加氯間的排風(fēng)機應(yīng)采用防爆防腐玻璃鋼屋頂排風(fēng)機，排風(fēng)風(fēng)管采用阻燃性玻璃鋼材料制作,風(fēng)管、風(fēng)口尺寸根據(jù)排氣流速計算，風(fēng)管尺寸按風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速不大于6m/s設(shè)計,風(fēng)口尺寸按風(fēng)速不大于3m/s設(shè)計。
4鼓風(fēng)機房通風(fēng)設(shè)計
鼓風(fēng)機房內(nèi)的鼓風(fēng)機會產(chǎn)生大量的熱量，一般鼓風(fēng)機在正常運轉(zhuǎn)情況下軸功率是電機功率的80%左右，有近20%的電能轉(zhuǎn)換為熱能，造成室內(nèi)溫度升高，工作環(huán)境差，為改善鼓風(fēng)機房運行管理環(huán)境及維護鼓風(fēng)機房的正常有效運轉(zhuǎn)。鼓風(fēng)機房的通風(fēng)量應(yīng)按消除余熱量計算。消除余熱所需要的換氣量為：（1）式中：Q為余熱量；TP為排出空氣的溫度；Tj為進入空氣的溫度；c為空氣的'比熱，取1.0kJ/(kg.K)鼓風(fēng)機房的通風(fēng)系統(tǒng)可采用自然進風(fēng)機械排風(fēng)的通風(fēng)方式，自然進風(fēng)系統(tǒng)可利用工藝專業(yè)為鼓風(fēng)機所需風(fēng)量設(shè)計的進風(fēng)廊道進風(fēng)，機械排風(fēng)系統(tǒng)按消除鼓風(fēng)機房內(nèi)的余熱量選擇軸流風(fēng)機，將鼓風(fēng)機房內(nèi)的熱量排至室外。進風(fēng)廊道系統(tǒng)由進氣口百葉窗、進風(fēng)廊道、進風(fēng)口等組成。進風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計主要是根據(jù)進氣流速計算，因此，進氣口、進風(fēng)廊道、進風(fēng)口的設(shè)計尺寸根據(jù)進氣流速確定，一般取進入室內(nèi)的氣體流速小于1m/s設(shè)計。因鼓風(fēng)機房內(nèi)通風(fēng)量較大，進風(fēng)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)都應(yīng)采取噪聲控制措施，進風(fēng)系統(tǒng)在廊道內(nèi)壁敷設(shè)吸聲材料降低噪聲，排風(fēng)系統(tǒng)噪聲控制主要在通風(fēng)口處加裝消聲彎頭。如圖2所示。工程實例：某污水處理廠鼓風(fēng)機房內(nèi)設(shè)計了3臺（兩用一備）羅茨風(fēng)機，每臺的進風(fēng)量為3600m3/h，其電機功率110kW,軸功率90.3kw,設(shè)計室外溫度為26.5℃，室內(nèi)溫度為35℃，把已知公式帶入（1）式，計算鼓風(fēng)機的通風(fēng)量G=3600X(110-90.3)X2/(35-26.5)X1.0=16700m3/h。機械排風(fēng)系統(tǒng)選擇了兩臺型號為T35-5型，流量為9133m3/h的軸流風(fēng)機，滿足鼓風(fēng)機房所需的排風(fēng)量。進入進風(fēng)廊道內(nèi)的總空氣量為消除余熱需要的通風(fēng)量和鼓風(fēng)機的風(fēng)量之和，故自然進氣量為：9133x2+3600x2=25466m3/h。工藝專業(yè)設(shè)計的進氣口及進風(fēng)口分別為5個，每個的尺寸均為1.8mx1.8m，進風(fēng)廊道截面積為10mx1.6m，均可滿足氣體流速小于1m/s的要求。該鼓風(fēng)機房的實際運行效果表明，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計合理，除熱效果明顯，有效地改善了鼓風(fēng)機房的運行環(huán)境。圖1加氯間通風(fēng)設(shè)計圖圖2鼓風(fēng)機房通風(fēng)剖面圖5結(jié)語污水處理廠內(nèi)不同工藝廠房的通風(fēng)有所不同，設(shè)計形式多種多樣，關(guān)鍵是要綜合考慮多方面因素，采用切實可行的方式，設(shè)計一套完整的進排風(fēng)系統(tǒng)，保證污水廠的安全運行，同時創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。
參考文獻：
[1]（GB50013－2006）[S].《室外給水設(shè)計規(guī)范》中國計劃出版社,2006.
[2]（GB50013－2006）[S].《室外排水設(shè)計規(guī)范》（2016年版）中國計劃出版社,2006.
[3]（GB50019-2015）[S].《工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》中國計劃出版社,2015.
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