編者按：當(dāng)今歐洲已經(jīng)有很多關(guān)于全地埋污水處理廠除臭通風(fēng)采暖一體化集成系統(tǒng)的先進(jìn)技術(shù)和成功經(jīng)驗，分區(qū)域分類型合理地選擇換氣率，合理地設(shè)計除臭風(fēng)量，以降低總體投資成本及運(yùn)行成本。本文介紹了應(yīng)用于北京槐房再生水廠的除臭通風(fēng)采暖一體化集成系統(tǒng)設(shè)計的成功經(jīng)驗，并著重介紹臭氣收集系統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗。

設(shè)計理念：1)對需要除臭的構(gòu)筑物或區(qū)域進(jìn)行良好的封閉；2）收集系統(tǒng)設(shè)計做到盡可能均勻收集，保證需要除臭的構(gòu)筑物內(nèi)部微負(fù)壓狀態(tài)，避免臭氣外逸； 3）合理設(shè)計除臭風(fēng)量，以降低總體投資成本及運(yùn)行成本。

北京槐房再生水廠工程剛剛在IWA世界水大會上獲得全球項目創(chuàng)新獎金獎，為亞洲唯一金獎。

1除臭通風(fēng)系統(tǒng)工程設(shè)計難點(diǎn)及分析

1.1系統(tǒng)設(shè)計理念概述

地埋式污水處理廠除臭通風(fēng)一體化集成系統(tǒng)的設(shè)計理念為：所有與除臭相關(guān)的構(gòu)筑物及設(shè)備必須加蓋封閉，設(shè)置臭氣收集點(diǎn)并保證構(gòu)筑物及設(shè)備內(nèi)部始終為微負(fù)壓狀態(tài)以防止臭氣外泄。同時，向工藝車間內(nèi)引入新鮮空氣，新鮮空氣由于微負(fù)壓自然進(jìn)入除臭構(gòu)筑物或設(shè)備內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)構(gòu)筑物或設(shè)備內(nèi)部的換氣。這種一體化集成系統(tǒng)（見圖1）的設(shè)計使得引入到地下廠區(qū)的新鮮空氣在所有需要除臭的區(qū)域都需要通過除臭設(shè)備最終由煙囪排入大氣環(huán)境，沒有額外的排風(fēng)設(shè)備無組織排放工藝車間內(nèi)的濁氣，從而降低了臭氣對周圍環(huán)境影響的風(fēng)險。在此設(shè)計前提下，需要除臭的區(qū)域總新風(fēng)量（加上工藝空氣）應(yīng)等于總除臭風(fēng)量。采用此通風(fēng)方式，操作空間全部為新風(fēng)，充分保證操作空間的衛(wèi)生條件。

圖1除臭通風(fēng)系統(tǒng)示意圖

1.2系統(tǒng)設(shè)計難點(diǎn)及收集系統(tǒng)的重要性

在傳統(tǒng)的除臭通風(fēng)設(shè)計中，除臭系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)是分別獨(dú)立的兩套系統(tǒng)，需要除臭的構(gòu)筑物或設(shè)備設(shè)除臭點(diǎn)，收集臭氣并輸送至除臭設(shè)備。同時在工藝車間內(nèi)設(shè)置送排風(fēng)系統(tǒng)，給車間進(jìn)行換氣。在之前一些傳統(tǒng)的地埋水廠除臭設(shè)計中，為了車間內(nèi)的美觀，設(shè)計者有時會將除臭收集風(fēng)管放置在除臭構(gòu)筑物蓋板以下，且每個吸風(fēng)口并未設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)閥。根據(jù)實(shí)際運(yùn)行結(jié)果我們可以得知傳統(tǒng)設(shè)計方案的缺陷主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

A.吸風(fēng)口未設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)閥，使得在同一趟除臭管路中，由于壓損的不同，臭氣收集存在嚴(yán)重不均勻的情況，距離風(fēng)機(jī)近的區(qū)域由于局部壓力損失較小，實(shí)際臭氣收集量很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)計值；反之，距離風(fēng)機(jī)比較遠(yuǎn)的區(qū)域由于局部壓力損失較大，實(shí)際臭氣收集量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計值。

B.由于臭氣收集不均勻，某些構(gòu)筑物如曝氣沉砂池、生物池等由于本身有工藝曝氣的引入，構(gòu)筑物內(nèi)部分區(qū)域可能會產(chǎn)生正壓狀態(tài)，從而導(dǎo)致臭氣外逸到車間內(nèi)，污染車間工作環(huán)境。

C.由于臭氣收集不均勻?qū)е鲁魵馔庖莸杰囬g內(nèi)，使得感官上明顯感覺某些區(qū)域臭味明顯，從而會誤導(dǎo)設(shè)計者在設(shè)計中無謂地通過加大通風(fēng)換氣次數(shù)來達(dá)到要求，造成不必要的成本和能源的浪費(fèi)。

D.由于臭氣收集不均勻?qū)е鲁魵馔庖莸杰囬g內(nèi)，同時車間的通風(fēng)系統(tǒng)不斷向廠區(qū)外界排風(fēng)，這樣也會增加臭氣外逸到地上廠區(qū)空間的風(fēng)險，產(chǎn)生不良影響。

E.在較冷地區(qū)的冬季，由于臭氣收集不均勻?qū)е碌木植空龎籂顟B(tài)，使得水體中溫度較高且濕度極大的臭氣外逸到車間，立即產(chǎn)生冷凝，增大了腐蝕設(shè)備的風(fēng)險。

因此，地埋式污水處理廠中除臭通風(fēng)設(shè)計中的難點(diǎn)就在于臭氣收集系統(tǒng)的設(shè)計。新穎的一體化集成系統(tǒng)中臭氣收集系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵點(diǎn)主要體現(xiàn)在1) 對需要除臭的構(gòu)筑物或區(qū)域進(jìn)行良好的封閉；2）收集系統(tǒng)設(shè)計做到盡可能均勻收集，保證需要除臭的構(gòu)筑物內(nèi)部微負(fù)壓狀態(tài)，避免臭氣外逸； 3）合理設(shè)計除臭風(fēng)量，以降低總體投資成本及運(yùn)行成本。設(shè)備密閉以及空間除臭案例見圖2。

圖2 設(shè)備密閉以及空間除臭案例圖

2收集系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗

2.1除臭系統(tǒng)設(shè)計原則

水廠的除臭設(shè)計中，臭氣收集的原則不應(yīng)該是換氣量越大越好，而應(yīng)該主要保證產(chǎn)生臭氣的設(shè)備以及池體處于微負(fù)壓狀態(tài)而不使臭氣外逸，同時考慮人員工作區(qū)域要設(shè)計合理的換氣率，使得運(yùn)行維護(hù)人員在安全健康的環(huán)境中操作。與池體相反的是，若電氣設(shè)備間位于地埋水廠池體附近，那在設(shè)計通風(fēng)時，應(yīng)保證電氣設(shè)備間必須處于微正壓的狀態(tài)，以防止周圍污染氣體進(jìn)入設(shè)備間從而造成電氣設(shè)備的腐蝕。

2.2換氣率設(shè)計

一旦確定被污染的房間，設(shè)計就應(yīng)先確定通風(fēng)方式，然后選擇合適的換氣率，從而計算出除臭風(fēng)量。此時換氣率是基于人員操作空間的換氣率，而不是池體渠道空間的換氣率。

換氣率 = 小時抽氣量/室內(nèi)體積

根據(jù)設(shè)計類似系統(tǒng)的經(jīng)驗，在沒有具體的設(shè)計參數(shù)時，針對不同區(qū)域，一般采用表1換氣率。

表1 換氣率設(shè)計選擇

2.3空間除臭設(shè)計

某些污染物濃度較重且人員操作較頻繁的區(qū)域，如粗格柵間，進(jìn)水泵站，細(xì)格柵間以及污泥脫水間等，在設(shè)計時不僅要考慮設(shè)備以及池體的除臭，而且需要考慮整體空間的除臭。根據(jù)不同區(qū)域臭氣性質(zhì)的不同，以及污染物成分密度的不用，在設(shè)計時需要考慮空間的上部區(qū)域、下部區(qū)域分別收集。如：粗格柵間進(jìn)水泵站的臭氣主要成分以硫化氫為主，相對于空氣而言硫化氫的密度較重，容易沉在空間的下部。相反，污泥脫水車間氨氣的釋放量會較大，相對于空氣而言氨氣的密度較輕，容易浮在空間的上部。因此在設(shè)計時需充分考慮臭氣成分造成的影響因素。設(shè)計中通常按上部收集氣量占1/3， 下部占2/3。

編輯：趙凡