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1、城鎮(zhèn)污水處理廠通風系統(tǒng)設計研究
1粗細格柵間通風設計
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,“格柵間應設置通風設施和有毒有害氣體的檢測與報警裝置?!绷硗飧鶕?jù)環(huán)境保護部門的要求,粗細格柵間應設計除臭系統(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,格柵間的機械通風系統(tǒng)應與除臭系統(tǒng)相互配合設計,在設計機械通風系統(tǒng)時,只需考慮送
2、風系統(tǒng)的設計,排風除臭系統(tǒng)由工藝專業(yè)綜合考慮設計,為保證格柵間內(nèi)惡臭氣體不外散,呈負壓狀態(tài),送風量按格柵間內(nèi)排出惡臭氣體量的80%計,送風機選用防腐風機。
2污泥脫水間通風設計
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)應設計通風設施,按《室外排水規(guī)范》GB50014-2006(2016版)第7.4.1條的規(guī)定,“污泥機械脫水間應設置通風設施,每小時換氣次數(shù)不應小于6次?!绷硗飧鶕?jù)環(huán)境保護部門的要求,污泥脫水機房應設計除臭系統(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
3、達標后再排入大氣,因此,污泥脫水機房的機械通風系統(tǒng)應與除臭系統(tǒng)相互配合設計,在設計機械通風系統(tǒng)時,只需考慮送風系統(tǒng)的設計,排風除臭系統(tǒng)由工藝專業(yè)綜合考慮設計,為保證污泥脫水機房內(nèi)惡臭氣體不外散,呈負壓狀態(tài),送風量按格柵間內(nèi)排出惡臭氣體量的80%計,送風機選用防腐風機。
3加氯間通風設計
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,應在加氯間內(nèi)設置通風系統(tǒng)。按《室外給水規(guī)范》GB50013-2006第9.8.26條規(guī)定,“二氧化氯設備間內(nèi)應有每小時換氣8-12次的通風設施”。
4、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)建筑供暖通風與空氣調節(jié)設計規(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)域排出總排風量的2/3,上部區(qū)域排出總排風量的1/3”。根據(jù)以上規(guī)定,加氯間通風系統(tǒng)可采用機械排風、自然進風的通風方式,平時通風與事故通風相結合,通風換氣次數(shù)按每小時12次計,排風風機設于加氯間的屋面上,與設于加氯間內(nèi)的排風立管相連接,排風立管上應設上下兩個排風口,其中上排風口上緣至屋頂?shù)木嚯x不大于0.4m
5、,風口的尺寸按排出總排風量的1/3設計,下排風口下緣至地板距離不大于0.3m,風口尺寸按排出總排風量的2/3設計。如圖1所示。加氯間的排風機應采用防爆防腐玻璃鋼屋頂排風機,排風風管采用阻燃性玻璃鋼材料制作,風管、風口尺寸根據(jù)排氣流速計算,風管尺寸按風管內(nèi)的風速不大于6m/s設計,風口尺寸按風速不大于3m/s設計。
4鼓風機房通風設計
鼓風機房內(nèi)的鼓風機會產(chǎn)生大量的熱量,一般鼓風機在正常運轉情況下軸功率是電機功率的80%左右,有近20%的電能轉換為熱能,造成室內(nèi)溫度升高,工作環(huán)境差,為改善鼓風機房運行管理環(huán)境及維護鼓風機房的正常有效運轉。鼓風機房的通風量應按消除余
6、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)鼓風機房的通風系統(tǒng)可采用自然進風機械排風的通風方式,自然進風系統(tǒng)可利用工藝專業(yè)為鼓風機所需風量設計的進風廊道進風,機械排風系統(tǒng)按消除鼓風機房內(nèi)的余熱量選擇軸流風機,將鼓風機房內(nèi)的熱量排至室外。進風廊道系統(tǒng)由進氣口百葉窗、進風廊道、進風口等組成。進風系統(tǒng)的設計主要是根據(jù)進氣流速計算,因此,進氣口、進風廊道、進風口的設計尺寸根據(jù)進氣流速確定,一般取進入室內(nèi)的氣體流速小于1m/s設計。因鼓風機房內(nèi)通風量較大,進風系統(tǒng)和排風系統(tǒng)都應采取噪聲控制措施,進風系統(tǒng)
7、在廊道內(nèi)壁敷設吸聲材料降低噪聲,排風系統(tǒng)噪聲控制主要在通風口處加裝消聲彎頭。如圖2所示。工程實例:某污水處理廠鼓風機房內(nèi)設計了3臺(兩用一備)羅茨風機,每臺的進風量為3600m3/h,其電機功率110kW,軸功率90.3kw,設計室外溫度為26.5℃,室內(nèi)溫度為35℃,把已知公式帶入(1)式,計算鼓風機的通風量G=3600X(110-90.3)X2/(35-26.5)X1.0=16700m3/h。機械排風系統(tǒng)選擇了兩臺型號為T35-5型,流量為9133m3/h的軸流風機,滿足鼓風機房所需的排風量。進入進風廊道內(nèi)的總空氣量為消除余熱需要的通風量和鼓風機的風量之和,故自然進氣量為:9133x2+3600x2=25466m3/h。工藝專業(yè)設計的進氣口及進風口分別為5個,每個的尺寸均為1.8mx1.8m,進風廊道截面積為10mx1.6m,均可滿足氣體流速小于1m/s的要求。該鼓風機房的實際運行效果表明,通風系統(tǒng)設計合理,除熱效果明顯,有效地改善了鼓風機房的運行環(huán)境。圖1加氯間通風設計圖圖2鼓風機房通風剖面圖5結語污水處理廠內(nèi)不同工藝廠房的通風有所不同,設計形式多種多樣,關鍵是要綜合考慮多方面因素,采用切實可行的方式,設計一套完整的進排風系統(tǒng),保證污水廠的安全運行,同時創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。