浅谈中水回用设施的噪声治理

某新建高层住宅楼的中水回用项目，设备机房位于住户卧室正下方的地下三层，在污水处理再生利用的过程中产生了二次污染――噪声污染，影响了居民的休息。住户的噪声主要来自结构噪声传导和空气噪声辐射两部分，本文结合此工程实际情况，对风机、水泵、管道等不规范的安装进行改造，通过加装了隔音罩、更改设备基础及管道与地面、墙壁的刚性连接，加装更换隔声门和隔声窗等措施，取得了噪声治理的成效。

水是人类和一切生物赖以生存且不可替代的物质基础，是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的极为宝贵的自然资源。我国是一个干旱、缺水严重的国家，水资源总量约为28124万亿立方米，占世界径流资源总量的6%，人均水资源占有量为2500立方米，约为世界平均水平的1/4，位于世界百位排名之后，被列为世界人均水资源占有量最贫乏的国家之一。随着社会生产力的不断提高，全国多数城市的水质污染、环境恶化不断加剧，致使水资源短缺等问题，已被人们广泛关注。我们提倡发展水资源的可持续利用，节约用水、防止污染、保护环境。污水的资源化与再生利用，不仅节约水资源，变废为宝，同时处理成本较自来水低廉，具有可观的经济效益。

本工程为某新建高层住宅楼的中水回用项目，在污水处理再生利用的过程中产生了二次污染――噪声污染。噪声是声音的一种，是人们不需要的声音的总称[3]。从物理角度看，是由声源作无规则和非周期性振动产生的声音。从环境保护角度看，是指那些人们不需要的、令人厌恶的或对人类生活和工作有防碍的声音。噪声不仅有其客观的物理特性，还依赖主观感觉的评定。噪声污染，影响人们的工作、休息和睡眠，进而危及人体健康。每个人对噪声的敏感度不同，一般心血管患者，神经衰弱，失眠等人群对噪声尤其敏感，治理噪声污染，不容忽视。本文对此中水设施造成的噪声进行治理，通过各种隔振降噪措施的实施，有效控制了噪声问题。

一、项目简介

某新建高层住宅楼设中水回用设施，污水来源于住宅楼内的生活污水，要求污水经过处理后达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质标准》 GB/T 18920-2002冲厕回用标准，用于楼内冲厕，以达到节约用水，减少污染，保护环境的目的。

污水处理量为5m3/h，主要工艺流程为：

本住宅楼地上28层，地下3层。中水回用设备机房位置地下三层，地上一层为住户。主要噪声源有供水变频泵四台（5.5KW）、回转式鼓风机两台（4KW）、抽吸泵两台（1KW）、提升泵两台（1.1KW）。

1、工程安装情况

（1）设备基础均为混凝土基础，无二次浇注。水泵直接座在混凝土基础上，接触部分垫有橡胶减振垫。回转式鼓风机座在混凝土基础上，底部安有橡胶减振器，但现场观察减振器与风机不匹配，减振效果明显不足。

（2）管道支架、吊架等直接与地面、墙壁接触，为刚性连接，部分支架、吊架制作不规范，管道固定不稳固。

（3）管道穿墙部位未封堵。

（4）现场可以听见砸水的声音，水泵压水管路出水口高于水池液面。

（5）单球橡胶软接头隔振效果不明显，且有部分软接头安装在了立管的部位。

2、振动情况检查

（1）变频供水泵基础支架振动明显。

（2）变频供水泵支路出水管及总出水管手触感觉振动很明显，总出水立管上安装的橡胶软接头前后振动基本一样，橡胶软接头没起到减振作用。

（3）变频供水泵总出水管出中水设备机房墙体外用镀锌钢管去接触感觉，有明显振动。

（4）自吸泵、提升泵的支路出水管及总出水管手触感觉振动不明显，管路与墙壁支架处，用镀锌钢管去接触感觉，有轻微振动。

（5）回转式鼓风机支路出气管及总出气管手触感觉振动很明显，风机基础支架振动明显。

3、噪声值测量

设备正常运行时，夜间7：00测得设备机房内噪声值76dB（A），设备机房外噪声值64 dB（A），1楼住户房间内噪声值35dB（A），居民反映噪声影响睡眠质量。

二、噪声振动分析

本工程所选用的设备运转正常，均无异常噪声，质量合格，住户的噪声主要来自结构噪声传导和空气噪声辐射两部分。

结构噪声以弹性波的形式通过设备基础、管道支架等传递到建筑结构，并经过建筑结构传递出去，迫使建筑结构或建筑结构上的附着物振动发生，固体声随距离的衰减很小，因此，如果处理不当的话，通常会影响到整个楼层。结构噪声的来源主要有三部分，设备基础基座，管道支架及管道穿墙，属于较难治理部分。

空气噪声通过空气传播，主要是通过窗户，房门和楼板等传播至室内。

1、水泵噪声分析

水泵噪声就是水泵在运行时产生的不规则的、间歇的、连续的或随机的噪声。水泵噪声属于低频噪声（频率在500赫兹以下的声音）。低频噪声的特点就是衰减缓慢、声波较长、其衍射波能轻易绕过障碍物，且有很强的穿透力，像一般建筑物的普通承重墙，水泵噪声能够轻易地穿透，所以较难处理。

小功率水泵振动不明显，水泵底座下的橡胶减振器隔振效果良好，但管路与地面、墙壁的刚性连接需要改为柔性连接。

变频供水功率较大，橡胶减振器隔振效果不明显，橡胶软接头安装在出水立管上，隔振效果较差，同样管道支架不规范，与地面、墙壁、穿孔均为刚性连接，也需要改为柔性连接。

2、风机噪声分析

回转式鼓风机，虽然较罗茨风机转速低，噪声小，但风机噪声频谱较宽，即在很宽的频率范围内均有较高的噪声，且以低中频噪声为主要成分，同样具有很强的穿透力，不易治理。

回转式风机运转正常，无异常噪声，但基础不平整，现有橡胶减振器效果不佳，曝气管路的支撑，与地面、墙壁均为刚性连接，使得结构振动通过墙体传递到住户室内，导致敏感点噪声值超标。 　　3、中水设备机房的问题

设备机房正上方恰巧为住户的卧室，为敏感点。机房的门、窗均为普通式，隔声效果差。

4、噪声治理难点

本工程设备、管道均已安装完毕，治理噪声，需要考虑现有设施情况，尽量少改动管路，节省投资。由于居民已入住，冲厕水源必须由回用水池供应，改造过程中由自来水补充回用水源，变频供水系统不能长时间停止。经过我们与物业协商，住宅楼每天最长停水时间仅为10个小时，必须在两天内改造好。而这部分改造工程量较大，为首要改造内容，必须一天完成，不然当天还要恢复系统供水，高压供水系统的运行，将影响甚至破坏已改造的部分减振措施，此系统改造需合理安排，投入较大的资金及人力交叉作业，为此降噪工作的重中之重。MBR生化系统产生的污泥需要氧气维持，则回转式鼓风机也不能长时间停止。这就要求我们无论是风机、水泵及管路系统改造等都要做到“短、平、快”。

三、噪声治理

本住宅楼中水回用工程产生的噪声主要由不规范的安装、不够重视噪声污染而引起的。本工程噪声的治理其实就是规范安装的过程，以下分别对结构噪声和空气噪声控制做简要阐述。

1、结构噪声治理

（1）回转式鼓风机地面基础找平，制作弹性减振基座，改变振动源质量与固有振动频率，从而降低振动传导效率，配合合适的橡胶减振器，可达到良好的减振效果。设备底座减振器的选择不仅与设备重量有关系，还和设备的转速、频率等有关系，最好由设备厂家直接配套。

（2）小功率水泵基础不变，所有水泵进出口的单球橡胶软接头更换为双头橡胶软接头。

（3）变频供水泵基础更换为弹性减振基座和橡胶减振器结合使用的底座，水泵进出口的单球橡胶软接头更换为双头橡胶软接头，水平立管上的橡胶软接头改为水平安装[4]，降低了高压供水产生的振动现象。

（4）对所有管道的支架、吊架，与地面、墙壁形成的刚性连接断开，改为柔性连接，振动不明显管道，仅对支撑形式进行加固，加设厚橡胶垫减振。对变频供水高压管道和风机出气管道，更换优质成品的弹性支架、弹性吊架，增设支撑点，减少了管道振动。弹性支架、吊架做法参照文献[5]。

（5）变频供水高压管道穿越隔墙，由于水泵的振动比较大，致使水泵出水管随之大幅振动，水管的振动必然会带动墙体的振动，一旦造成结构墙体振动，居民室内的墙体就会变成一个辐射声源。本工程穿墙部位用橡胶材料塞满，再用聚氨酯发泡密封，减少了管道通过墙壁上传的振动。

2、空气噪声治理

（1）产生较大的噪声设备加装隔音罩。变频供水泵及回转式鼓风机安装了模块式隔音罩，安装拆卸方便。隔音罩分为4层：最外层为0.8mm厚的冷轧镀锌钢板，中间夹层为80mm厚的吸音棉，内层为0.5mm厚的冷轧镀锌穿孔板，最里层贴上一层10mm厚大密度的聚苯板、在保证通风功能的情况下将隔音罩所有的孔洞处堵住，以防止噪声外泄，避免隔音罩振动。本工程4KW的回转式鼓风机，通过加装此隔振罩，噪声降低了16dB（A）。5.5KW的变频供水泵，通过加装此隔振罩，噪声降低了14dB（A）。

隔音罩制作需注意：

①隔音罩做成模块式拼装，安装拆卸方便、简单。

②隔音罩需考虑设备运行情况，设计通风散热功能，当采取通风冷却措施时，应增加消声器等措施。

③隔音罩预留管路、隔音门窗、通风与电缆空隙处必须密封，并且管线周围应有减振、密封措施。

④用钢或铝板等轻薄型材料作罩壁时，须在罩壁上加筋，涂贴阻尼层，以抑制、减弱隔音罩与设备共振。

⑤罩体与设备及其座之间不能有刚性接触，以免形成“声桥”，导致隔声量降低。隔音罩内壁与设备之间应留有较大的空间，一般为设备所占空间的1/3以上，各内壁面与设备的空间距离不得小于10cm，以免耦合共振，使隔声量减小。

（2）水管进入水池，弯头处加装管路，将水管插入到控制水位以下，防止水降落的噪声。

（3）设备机房安装隔声门和隔声窗，降低空气噪声向外传播。

3、治理后噪声值测量

以上隔振降噪处理，施工周期10天，做好后在设备正常运行时，再次测量噪声值，测得设备机房内噪声值62dB（A），设备机房外噪声值50dB（A），1楼住户房间内噪声值30dB（A），大大改善了居民室内环境，达到《工业企业厂界环境噪声排放标准》GB 12348-2008规定的噪声敏感建筑物室内等效声级表2规定的限值。

结 论

本中水回用工程噪声治理为后期改造，加大了制作隔音罩、拆除、改造设备基础、支架等的难度，增加了工程造价，且影响较差。故新设计住宅小区等中水回用项目建议施工时考虑隔振降噪内容，中水设备机房的选址，尽量远离住户起居室，若无法避免时，一定要规范安装，做好隔振降噪工作，有条件的地方，设备机房可以加装吸引棉，消除噪声的影响。水资源再生利用，造福人类的同时，避免二次污染，建设和谐环保的社会环境，也是环境治理的根本。