金 濤，李啟彬，劉 丹

(西南交通大學環(huán)境科學與工程學院，四川成都610031)

某天然氣凈化廠位于城市規(guī)劃區(qū)范圍內(nèi)，占地面積約7.4 hm2。該廠設(shè)計日處理含硫天然氣400×104m3。具體工藝為集氣站供給的原料天然氣經(jīng)過過濾分離單元，將天然氣中夾帶的絕大部分凝析油、游離水、固體雜質(zhì)等分離出來。過濾后的天然氣送至脫硫單元，采用甲基二乙醇胺在吸收塔內(nèi)與天然氣逆流接觸進行脫硫，將天然氣中的酸性組分、有機硫組分吸收分離，吸收后的廢液經(jīng)解吸后再次循環(huán)使用。脫硫后的天然氣送至脫水單元，采用三甘醇作吸收溶劑與天然氣逆流接觸進行脫水，脫水后的天然氣作為產(chǎn)品氣出廠。從原料天然氣中脫除的酸性氣體進入硫磺回收單元，采用克勞斯方法，將酸性組分轉(zhuǎn)化為液硫，再輸送至硫磺成型單元，成為工業(yè)硫磺出廠。

目前該天然氣凈化廠廠區(qū)四周仍為農(nóng)田，50 m外分布有部分散居農(nóng)戶。按照當?shù)丨h(huán)境功能區(qū)劃，該廠所在區(qū)域?qū)儆?類聲環(huán)境功能區(qū)。根據(jù)《工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準》(GB 12348－2008)之廠界環(huán)境噪聲排放限值要求［1］，該凈化廠晝間、夜間廠界噪聲排放限值分別為60 dB(A)和50 dB(A)。

由于該天然氣凈化廠擁有風機、尾氣灼燒爐、空冷器、溶液泵、空氣氮氣站、空壓機房、冷卻塔、鍋爐房、污水處理泵等噪聲源，因而廠界噪聲超標嚴重。超標的噪聲不僅影響周圍環(huán)境，同時按照正在實施的國務院《排污費征收使用管理條例》和《排污費征收標準管理辦法》，該廠每年還需繳納不菲的噪聲超標排污費。為此，筆者在對該廠噪聲源進行全面調(diào)查的基礎(chǔ)上，針對性制定噪聲治理方案，以減少繳納的排污費，達到環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的“雙贏”。

1 噪聲污染調(diào)查及應繳排污費計算

1.1 主要噪聲源及源強調(diào)查

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，該天然氣凈化廠主要聲源及噪聲特點見表1。

表1 某天然氣凈化廠主要噪聲源情況

從表1中可看出，該天然氣凈化廠噪聲源多、分布范圍廣，聲源與廠界距離較近。

1.2 廠界噪聲超標情況

經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)測，該天然氣凈化廠廠界各部位的晝間、夜間噪聲超標情況及噪聲來源見表2。從表中可看出，該廠晝間廠界噪聲最大超標12.5 dB(A)，夜間廠界噪聲最大超標20.8 dB(A)。

表2 某天然氣凈化廠廠界噪聲超標情況及噪聲來源

1.3 應繳排污費計算

根據(jù)《排污費征收標準管理辦法》“噪聲超標排污費征收標準”，對排污者產(chǎn)生環(huán)境噪聲超過國家規(guī)定的環(huán)境噪聲排放標準，且干擾他人正常生活、工作和學習的，按照超標的分貝數(shù)征收噪聲超標排污費。征收標準見表3。同時，該標準還明確了一個單位邊界上有多處噪聲超標，征收額應根據(jù)最高一處超標聲級計算，當沿邊界長度超過100 m有2處及2處以上噪聲超標，則加1倍征收;晝、夜均超標的環(huán)境噪聲，征收金額按本標準晝、夜分別計算，累計征收。

表3 噪聲超標排污費征收標準

由于該天然氣凈化廠沿邊界長度超過100 m有多處噪聲超標，且晝、夜均超標，故據(jù)噪聲超標排污費征收標準，該天然氣凈化廠每年應繳納噪聲超標排污費40.32萬元。

2 主要聲源噪聲治理措施及費用

根據(jù)該凈化廠主要聲源的噪聲特點和區(qū)域分布情況，按廠界噪聲的超標情況采取分區(qū)全面治理的方式。

2.1 裝置區(qū)噪聲治理

2.1.1 空氣冷卻器

該凈化廠安裝有2臺空冷器，其噪聲具有頻率低、聲源位置高的特點，加之距廠界僅30 m，因而對裝置區(qū)廠界噪聲較大。由于空冷器噪聲來源于上下平臺的進出風口，故通過在下平臺進風口安裝微穿孔板消聲器、上平臺出風口安裝吸隔聲屏對其噪聲進行治理，可降低空冷器噪聲約10 dB(A)。據(jù)測算，進風口需安裝直徑0.65 m的微穿孔板消聲器32個，出風口安裝吸隔聲屏40 m2，預計費用22.6萬元。

2.1.2 風機

該凈化廠4臺風機均安裝在裝置區(qū)露天環(huán)境。其中一臺風機未安裝進風消聲器，噪聲源強達105 dB(A)，其余3臺已安裝進風消聲器的風機源強為89 dB(A)。為此，在進行風機噪聲治理時，未裝消聲器的風機需先安裝進風消聲器，以減小氣流噪聲。由于風機處于露天環(huán)境，故考慮在4臺風機上方安裝一個組裝式隔聲房對風機噪聲進行治理，隔聲房配套吸聲、消聲和通風措施。該隔聲房隔聲量為20 dB(A)。隔聲房和進風消聲器預計費用為19.0萬元。

2.1.3 溶液泵

溶液泵距裝置區(qū)廠界35 m，噪聲源強為95 dB(A)，因而對廠界噪聲產(chǎn)生的“貢獻”較大。與風機一樣，溶液泵也位于裝置區(qū)露天環(huán)境。故在溶液泵噪聲治理時，采取與風機噪聲相同的治理方式，即安裝組裝式隔聲房并同步采取吸聲、消聲和通風的綜合治理措施。預計溶液泵噪聲治理費用為17.8萬元。

2.1.4 尾氣灼燒爐

尾氣灼燒爐距廠界60 m，其噪聲源強為83 dB(A)，對廠界噪聲有一定影響。需在灼燒爐燃燒器進風口安裝一消聲器。考慮其噪聲的低頻性質(zhì)，在此選用消聲頻帶較寬、氣流阻力較小、結(jié)構(gòu)簡單、造價較低、耐高溫、不起塵的微穿孔板消聲器［2］。該消聲器長2.1 m，外徑為1.1 m，可降噪20 dB(A)，預計費用為2.6萬元。

2.1.5 分界區(qū)管道

高速氣流通過分界區(qū)管道三通、彎頭和閥門時產(chǎn)生高達90 dB(A)的高頻噪聲，對廠界噪聲有一定影響。采取包扎2 mm厚阻尼隔聲板對天然氣凈化廠管道三通、彎頭和閥門的氣流噪聲進行治理，其隔聲量將達12 dB(A)。上述其治理費用約2.0萬元。

對裝置區(qū)噪聲進行全面治理的費用為64.0萬元。

2.2 鍋爐房噪聲治理

2.2.1 鍋爐房

該廠鍋爐房內(nèi)安裝有3臺燃氣鍋爐，單臺鍋爐運行噪聲為90 dB(A)，鍋爐煙囪噪聲為85 dB(A)，因其距廠界僅15 m，鍋爐噪聲通過未采取隔聲措施的鍋爐房對廠界造成影響。為此，需將鍋爐房現(xiàn)有普通門窗更換為隔聲門窗，上部窗體設(shè)計為折板式通風消聲器以滿足鍋爐房進風和散熱需要。同時在房內(nèi)懸掛空間吸聲體克服混響的影響。此外，在煙囪上安裝消聲器，避免鍋爐燃燒噪聲通過煙囪向外輻射。考慮到鍋爐排煙的高溫特點，該消聲器選用微穿孔板消聲器。該鍋爐降噪治理費用為7.0萬元。

2.2.2 鍋爐房水泵

由于鍋爐房附屬水泵房距廠界僅有4 m，因而盡管水泵噪聲僅80 dB(A)，但仍對廠界噪聲造成了很大影響。為此，將該泵房現(xiàn)有普通鋼窗更換為雙層隔聲窗，并安裝低噪聲軸流式風機進行通風換氣，出風口安裝消聲器。該泵房噪聲治理費用為3.0萬元。

2.2.3 鍋爐除氧器和壓力回水罐

鍋爐除氧器和壓力回水罐放空氣流噪聲源強約90 dB(A)，故采用三級節(jié)流減壓與小孔噴注復合式消聲器對其噪聲進行治理，該消聲器降噪量為35 dB(A)。制作和安裝費用為1.40萬元。

對鍋爐房噪聲進行全面治理的費用為11.4萬元。

2.3 空氣氮氣站噪聲治理

空氣氮氣站安裝有3臺螺桿式空壓機，噪聲源強為89 dB(A)，由于距廠界僅20 m，因而空壓機噪聲對廠界影響較大。治理時先將空氣氮氣站現(xiàn)有普通門窗更換為隔聲門窗，同時在站內(nèi)懸掛空間吸聲體，并配套機械通風換氣措施，進出風口均安裝消聲器。共需費用6.0萬元。

2.4 冷卻塔噪聲治理

該廠設(shè)有2座冷卻塔。冷卻塔噪聲主要包括集水池滴水聲和冷卻風扇(電機)噪聲。因臨近廠界布置，盡管冷卻塔噪聲源強僅75 dB(A)，仍對廠界噪聲影響較大。針對冷卻塔集水池滴水噪聲特點，采取在集水池上方安裝不銹鋼消聲墊進行治理，此舉可降低滴水噪聲約10 dB(A)。而對冷卻風扇(電機)噪聲，是在冷卻塔臨近廠界側(cè)安裝隔聲屏進行治理。該隔聲屏高出冷卻塔頂2.0 m以上，同時頂部向冷卻塔內(nèi)傾。此項治理措施費用為28.6萬元。

2.5 空壓機房噪聲治理

該空壓機房安裝有2臺空壓機，噪聲源強為83 dB(A)，距廠界約30 m。治理時先進行隔聲門窗改造，同時在房內(nèi)懸掛空間吸聲體，并配套機械通風換氣措施，進出風口均安裝消聲器。共需費用3.6萬元。

2.6 污水處理站噪聲治理

污水處理站安裝有6臺污水泵，噪聲源強約83 dB(A)，距廠界約20 m。治理時在每臺污水泵上安裝一個隔聲量20 dB(A)的隔聲罩，費用約4.2萬元。

3 噪聲治理減排效益分析

根據(jù)前文提出的噪聲治理措施和計算的治理費用，若一次性對該天然氣凈化廠噪聲進行全面治理，所需費用為117.8萬元。全面治理達標后，每年可免交40.32萬元的噪聲超標排污費。僅以節(jié)省的排污費計算，不到3年即可收回噪聲治理投資，具有較好的經(jīng)濟效益。

若考慮分期治理方式，由于現(xiàn)行的噪聲超標排污費征收標準采取的是最高超標噪聲取費原則，故在治理時必須遵循先治理最高超標廠界噪聲，后治理較低超標廠界噪聲的思路。據(jù)此，該凈化廠分期治理廠界噪聲的順序見表4。

表4 廠界噪聲分期治理順序及減排效益

從表4可看出，實施分期治理后，隨著治理投資的增加，應繳納的噪聲超標排污費會依次減少。從治理投資回報期看，進行一次性全面治理的投資回報期相對較小，宜優(yōu)先選用。若投資有限，應首先對鍋爐房噪聲進行治理。而只有待鍋爐房、冷卻塔和裝置區(qū)噪聲治理完成后，治理投資的回報期才會逐漸縮短。

4 結(jié)束語

天然氣凈化廠噪聲源多、分布范圍廣，廠界噪聲超標嚴重，需繳納高額的噪聲超標排污費。對該廠噪聲進行治理，會取得較好的投資回報效益，治理后應繳納的噪聲超標排污費隨治理投資的增加而逐漸減少，并以一次性投資進行全面治理為最佳選擇方案。

［1］GB12348－2008工業(yè)企業(yè)廠界環(huán)境噪聲排放標準［S］

［2］馬大猷.噪聲與振動控制工程手冊［M］.北京:機械工業(yè)出版社，2002:491－492