随着城市建设的快速发展，原地处城市边缘的污水处理厂面临着居民住宅区的包围，随着住宅区的靠近，对居民的干扰问题日益凸显。污水处理厂的执行的噪声排放标准则由《工业企业厂界噪声排放标准》变为《社会生活环境噪声排放标准》标准更为严格。而污水处理厂曝气池的噪声是主要噪声源，噪声源多且分布较为分散。

      1 曝气池的噪声源分析

      污水处理厂占地面积宽广，噪声源繁多且分布较为分散，主要噪声源有：沉沙池、初沉池、氧化沟曝气机转碟声、二沉池、分配井、风机、水泵氧化沟曝气机转碟声、沉淀池、水泵等生产设备工作噪声；转碟的击水声、水溅声、流水声、泄水声等水的噪声；变电站、格栅除污机、刮砂机、排砂设备、刮泥机、渣装置、阀门、污泥脱水间、刮油设备、办公及生活等辅助设备工作噪声。主要噪声源是曝气池生产设备工作噪声。

      曝气池的主要噪声源来自曝气机转碟机械噪声、转碟点击电磁噪声、转碟的击水声、水溅声、流水声、泄水声等组成的，噪声频谱是低、中、高频兼有宽频带噪声，其中以转碟的击水声、流水声为主。由于曝气池范围广占地面积大，转碟机一般有数十台，治理难度大。

      2 曝气池的工作原理分析

      曝气池是利用活性污泥法进行污水处理的构筑物，池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。

      曝气工作原理是：利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动池内废水，使空气中的氧融入水中。叶轮装在池内废水表面进行曝气的，成为表面曝气。这种装置通过叶轮的提水作用，促使池内废水不断循环流动，不断更新气液接触面以增大吸氧量。叶轮旋转时再周缘形成水跃，可有效的裹入空气；叶片后侧产生负压，可吸入空气，所以充气效果较好。叶轮侵水深度和转速可以调节，以保证最佳效果。

      曝气是使空气与水强烈接触的一种手段，其目的在于将空气中的氧溶解于水中，或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之，它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。它还有其他一些重要作用，如混合和搅拌。空气中的氧通过曝气传递到水中，氧由气相向液相进行传质转移，所以保证曝气池的空气中的氧气供给及将水中不需要的气体和挥发性物质及时的排放至关重要。

       3 曝气池噪声控制的主要措施

       3.1 封闭曝气池

       对污水处理厂内主要的，按正常方式难于控制的噪声源，如曝气池的水流噪声，属于面广声大的面声源，将曝气池的上部分混凝土结构进行覆盖封闭，转碟曝气机的供氧需求的新鲜空气进风口及曝气池污水所逸出的废气出口、检修口，隔绝曝气池的流水声向外扩散的途径。曝气池覆盖的上部种植草地，它可达到一定程度的噪声在空气中传播衰减的效果。由于水面具有一定的吸声性，故封闭曝气池不会导致噪声混响。封闭曝气池也为污水废气的收集处理奠定了良好的基础。

       3.2 转碟电机设置隔声罩

       隔声罩是抑制机械噪声的较好办法，特别是对于低噪声的小型移动的转碟电机，效果显著。转碟电机上使用的隔声罩由隔声罩板、罩壳内贴吸声材料，以提高隔声量。隔声罩不能与电机有任何刚性相连，隔声罩靠地面部分应有弹性减振材料，防止隔声罩震动及噪声泄漏。为了隔声罩的操作、维修的方便及通风散热需要，罩体上需开观察窗及散热消声器，由于隔声罩不宜安排排气扇，散热消声器设置位置要把握意空气动力学原理，做到低进风，高出风，确保隔声罩内的通风合理顺畅。

       3.3 对盖板进行隔声覆盖

       曝气池转碟曝气机的伤部均设有混凝土结构廊道，为了保证转碟曝气机的维修保养在廊道中部设有可拆卸式盖板。所设置盖板主要是从结构承受力的角度考虑，其隔声性能及所留孔隙均未能满足要求。使用具有较高的隔声性能的材料结构进行隔声覆盖，盖板装置的侧面应接缝严密，有凹凸槽及螺栓进行组合，保证成为一种有效的阻断与减少声传播的措施。

       3.4 曝气池设置进、出风消声器

      由于曝气池均已封闭，转碟曝气机的进、出风口成为曝气池噪声控制的重点，应设置进、出风口消声器。为了避免能耗的增加，不宜设置机械送风，而为主要转碟曝气机工作时产生的吸气效应。转碟曝气机工作时进气主要是转碟在旋转时碟片上的凹凸坑在旋转时带入空气进入水中，产生微弱减压，吸入空气，进气的方向和碟片旋转的方向一致。由于压差不超过4Pa余地很小，所以对进风消声器的设计应考虑使用压降最小的阻性消声器、计算转碟曝气机所需空气量、消声器消声通道的有效截面积户气流流速、进气消声器产生的压降、进气消声器噪声插入损失量等诸多因素。

       4 曝气池进气消声器设计分析

       4.1 满足转碟曝气机所需空气量

       满足曝气机充氧效果是至关重要的，由于已对曝气池进行封闭，仅留转碟曝气机的进、出风口，已曝气的缺氧空气及曝气过程中的污水逸出的会发散出各种挥发性有机物等无法自由挥发。同时该废气比重比新鲜空气重，会积累滞留在曝气池水面，如不加阻隔，废气会弥漫进入转碟曝气机进气口，使用缺氧废气进行曝气，曝气的氧气转移率会急剧下降。如不能阻隔曝气过程中污水逸出的废气转入转碟气机进气口，让废气经由转碟曝气机的出风口散发或集中处理，则封闭曝气池的方案将不可行。

       在满足阻隔曝气过程中污水逸出的废气进行转碟曝气机进气口后，应确定该转碟曝气机所需氧气量，空气中的含氧气量，含氧空气进入水中的氧气转移率。为保证曝气池封闭后转碟曝气机进气能满足要求所需正常新鲜空气量。

       4.2 消声片的设计

       转碟曝气机在工作时会将曝气池的污水搅拌翻腾，由于会将带腐蚀性的泥浆带吃粘连在消声器的吸声插片上，同时污水所挥发出气溶胶也会吸附在吸声插片上，由此要求吸声插片具有耐候性、耐腐蚀性、防水性，能在恶劣的环境下使用的。同时也要求吸声插片的材料具有一定的机械强度，避免吸声插片破损，析出而落入曝气池总。同时吸声插片的设置角度、间距、方向应遵循流体力学原理，力求减少消声器压降。采用专用成型的吸声插片做成阻性板式消声器。该吸声插片厚度小能保证消声通道有效宽度。消声器的消声量应保留较大余地。

        4.3 外隔声罩的设计

       在消声器上部设置外隔声罩，隔声罩的使用可以吸收较高声能的材料或结构，隔声罩的造型设计成弧形，符合流体力学要求，不产生新的压降。隔声罩的开口方向背对噪声敏感点，增加噪声与噪声敏感点的传播距离，减少噪声控制工程量，有利于提高消声器的整体隔声量。

        5 结语

       鉴于污水处理厂曝气池的噪声控制问题，目前尚属新的课题，在大规模实施后可能产生新的问题，应在工作实践中不断探索、调整。以达到在最低的成本控制，最方便的污水处理工艺设施的操作应用，形成污水处理厂曝气池的噪声控制工程规范。