خزانات مياه الصرف الصحي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ لمزارع الدواجن: اختيار المادة لمهمة عالية الأمونيا
تم إنشاؤها 02.12
خزانات مياه الصرف الصحي المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ لمزارع الدواجن: اختيار المادة لواجب عالي الأمونيا
مياه الصرف الصحي الدواجن عالية في الأمونيا والمواد الصلبة والحمل العضوي، ويتم تخزينها إلى جانب بيئة الحظيرة الرطبة والدافئة والغنية بالأمونيا، وهو مزيج صعب للصلب. عادةً ما تكون الدرجة 304 هي الخيار الصحيح للجانب السائل؛ وتكون الدرجة 316L مبررة حيث تكون الكلوريدات عالية أو الغلاف الجوي قاسياً. يتم اختيار الجزء الداخلي من الفولاذ المقاوم للصدأ حيث يحتاج المشغل إلى سطح قابل للتنظيف وغير قابل للهجرة؛ وفي الأحجام الأكبر، عادةً ما تكون خزان الفولاذ المكسو بالزجاج مع طبقة مينا خاملة عبر نطاق الأس الهيدروجيني 1–14 أفضل قيمة مع سطح أقل من Ra 0.8 ميكرومتر. بنود التصميم التي تحدد عمر الخدمة هي الفراغ العلوي الحامل للأمونيا، وتنظيف المواد الصلبة المترسبة، والتحكم في المستوى الذي يمنع الفيضان.
خزان مياه الصرف الزراعي يوجد في أكثر البيئات قسوة التي يمكن أن يُنشأ فيها خزان. الحظيرة الموجودة فوقه أو بجانبه تحمل أجواءً مستمرة رطبة ودافئة محملة بالأمونيا، والسائل بالداخل عبارة عن مزيج من الفراش والروث والريش ومياه الغسل التي تترسب بسرعة وتصبح لاهوائية. الفولاذ في هذا المزيج يتآكل عند الحلقة العلوية وعند خط السائل، والطلاء الذي اختير لواجب الغمر غالباً ما يؤدي أداءً سيئاً في فضاء البخار فوق السائل. تتناول هذه المقالة مسألة السبائك، ومسارات التآكل، وتصميم الترسيب والتنظيف، والفحص الذي يُبقي خزان مياه الصرف الزراعي في الخدمة.
ما الذي يسبب تآكل الخزان فعليًا
في خدمة مياه الصرف الصحي للدواجن، هناك ثلاثة مسارات للتآكل وتحتاج إلى ثلاثة حلول مختلفة. الأول هو السائل: الأمونيوم والأحماض العضوية والكبريتيد في طبقة سفلية مستقرة لاهوائية تهاجم الفولاذ العاري عند خط السائل وتحت الرواسب. الثاني هو فضاء البخار: الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين في الهواء الرطب تهاجم الفولاذ فوق خط السائل، وهي تهاجمه بشكل أسرع من السائل في بعض الحالات. الثالث هو السطح الخارجي، الذي يتعرض في المزرعة لمياه الغسيل والأمونيا من الحظيرة، وفي المواقع الساحلية أو ذات المياه العسرة، للكلوريد.
إجابة المينا تتعامل مع السائل وسطح التلامس بالكامل، لأن الطبقة تُدمج عند 820–930 °م إلى 0.25–0.45 مم، خاملة عبر نطاق الأس الهيدروجيني 1–14، ومُختبرة بالشرر عند 1500 فولت تيار مستمر بعد التجميع. بالنسبة لمسار الفولاذ المقاوم للصدأ، فإن 304 يتعامل مع الخدمة العامة و316L هو الإجابة الصحيحة حيث يوجد الكلوريد أو طور حمضي قوي. الجلفنة بالغمس الساخن ليست خيارًا هنا: فالزنك يتعرض للهجوم من قبل الأمونيا والطور الحمضي، وانتقال الزنك غير مقبول في تيار مياه عادمة قد يُطبَّق على الأرض.
قرار السبيكة وأين يستحق الفولاذ المقاوم للصدأ تكلفته
الفولاذ المقاوم للصدأ هو الخيار الصحيح عندما يحتاج المشغل إلى سطح معدني قابل للتنظيف ولا يهاجر، ويكون الحجم معتدلاً. هذه هي الحالة النموذجية: خزان غسيل الحظيرة، خزان تغذية البحيرة، وعاء الجرعات والتخفيف، أو مفاعل معالجة حيث يكون السائل قوياً ونظام التنظيف منتظماً. الفولاذ 304 بلمسة نهائية 2B أو مصقولة يتعامل مع الحالة الشائعة؛ الفولاذ 316L يتعامل مع الكلوريد من موقع ساحلي، أو من الماء العسر، أو من عملية تضيف الملح.
عندما يكون الحجم كبيراً — خزان تجميع مشترك للنفايات السائلة، حوض معادلة لمحطة معالجة — تنتقل المقارنة الصادقة إلى الفولاذ المكسو بالزجاج، والذي عادةً ما يكون أفضل قيمة على نطاق واسع، وله سطح أقل من Ra 0.8 ميكرومتر يقاوم احتجاز المواد الصلبة، وهو متاح بتنسيق مثبت بمسامير يصل إلى مزرعة نائية دون نقل ثقيل. الترتيب المختلط شائع في موقع واحد: تخزين كبير في المينا، وأوعية اتصال وجرعات صغيرة في الفولاذ المقاوم للصدأ.
الهندسة والترسيب والتنظيف الذي يهم
تترسب المواد الصلبة في مياه الصرف الصحي الدواجن بسرعة، لذا تحدد هندسة الخزان ما إذا كان سيحتفظ بحجمه. تشغل طبقة سفلية شبيهة بالحمأة سعة حقيقية في غضون أسابيع، وإذا تُركت، فإنها تصبح لاهوائية، وتصدر روائح كريهة وتبدأ في تآكل الأرضية. الخيارات العملية هي منحدر لطيف إلى نقطة تصريف مع خط غسل، أو قاع مخروطي حيث يرغب المشغل في التفريغ الكامل، أو قاع مسطح مع سحب مجدول وتحريك يحافظ على المواد الصلبة متحركة بما يكفي لضخها.
هناك تفصيلان يحددان ما إذا كانت عملية التنظيف ناجحة. الأول هو موضع المخرج: السحب من نقطة لا يمكنها استيعاب طبقة متراصة في المضخة، مع غسل عند أدنى نقطة للطبقة المترسبة. الثاني هو التحريك: خلط ميكانيكي أو غازي بحجم يحافظ على الطبقة متحركة دون جرف المواد الصلبة إلى النفايات السائلة، لأن خزان المزرعة الذي يجب تفريغه بواسطة حفارة خلفية هو خزان سيُفرَّغ بواسطة حفارة خلفية مرة واحدة في السنة.
المواصفات الفنية
المعامل | القيمة النموذجية / النطاق | ملاحظة |
سبيكة 304 | مياه الصرف الصحي العامة للدواجن وغسل الحظائر | درجة الفولاذ المقاوم للصدأ الافتراضية |
سبيكة 316L | كلوريد، ماء عسر أو طور حمضي قوي | محتوي على الموليبدينوم، منخفض الكربون |
تشطيب السطح | 2B أو مصقول، مظهر لحام ناعم | سطح تلامس قابل للتنظيف |
حيز البخار | الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين في الهواء الرطب | أسرع مسار للتآكل في المزرعة |
خط السائل | رواسب مستقرة لاهوائية | التآكل تحت الرواسب |
بديل المينا | خامل عبر الأس الهيدروجيني 1–14، خشونة السطح Ra < 0.8 ميكرومتر | عادة قيمة أفضل عند الحجم الكبير |
درجة حرارة اندماج المينا | 820–930 درجة مئوية | دورة اندماج حراري واحدة |
سماكة طبقة المينا | 0.25–0.45 مم | اختبار شرارة تيار مستمر 1500 فولت بعد التجميع |
القاع | مسطح مع غسيل، أو مخروطي | يحدد التنظيف والمخلفات |
المخرج | موضع لتجنب أخذ طبقة متراصة | يحمي المضخة |
التحريك | ميكانيكي أو غازي، محدد الحجم لإبقاء الطبقة متحركة | يمنع زيارة الحفار السنوية |
فئة الضغط | من الغلاف الجوي إلى الضغط المنخفض | السقف والفتحة يحددان الحدود |
عمر التصميم | 30 سنة على الأقل | في ظل خدمة المزرعة المحددة |
التهوية والتحكم في المستوى ومخاطر الفيضان
خزان المزرعة عادةً ما يكون موقعه بعيدًا عن مجال رؤية المشغّل، مما يجعل فتحة التهوية وجهاز قياس المستوى من بنود السلامة الضرورية بدلًا من كونها وسائل راحة. فعملیة الملء تُزيح الهواء، ويتنفّس الخزان مع دورة درجة حرارة الحظيرة، ويحمل حيّز البخار الأمونيا والميثان المنبعثين من المواد الصلبة المترسّبة، لذا يلزم وجود فتحة تهوية أو جهاز تنفيس للضغط والتفريغ مصمّم لمعدل الملء الأقصى. وحيث يكون الحيّز العلوي مغلقًا للحد من الروائح، فإن الفولاذ المستخدم في السقف ينتمي إلى فئة تآكل خاصة به، والحل المعتاد هو سقف غشائي محكم الغاز بغشاء داخلي بضغط اسمي يتراوح حول 2–3 كيلوباسكال مع جهاز تنفيس.
التحكم في المستوى هو ما يمنع الفيضان الذي تُلام عليه خزان المزرعة في نهاية المطاف. جهاز قياس المستوى مع إشارة عن بُعد وإنذار المستوى العالي وبروتوكول تصريف محدد — شخص مسؤول محدد بالاسم ووصلة أنبوب قائمة قادرة على تحمل الحمل — يحول الخزان إلى احتواء. هذا بند تحكم، لكنه ينتمي إلى مواصفات الخزان لأنه البند الذي يمنع خزان مياه الصرف الصحي في المزرعة من التحول إلى حادث بيئي.
حالة مشروع
المشروع | الموقع | المنتج | السعة | النطاق |
خزانات مياه الصرف الصحي لمزارع الحيوانات | كندا | خزانات GFS | خدمة مياه الصرف الصحي للماشية | التوريد والإشراف |
خزانات الاستزراع المائي، 7 وحدات | الصين، يونان | خزانات GFS | 11,603 م³ إجمالي | التوريد والإشراف |
خزانات المزارع والاستزراع المائي | الصين، شاندونغ | خزانات GFS | خدمة مياه البحر والاستزراع المائي | التوريد والتجميع في الموقع |
القسم اللاهوائي لمياه الصرف الصحي لمعالجة الفاصولياء | الصين، خبي | خزانات الهاضم GFS | قسم العملية اللاهوائية | توريد الخزان مع تكامل العملية |
القدرة الهندسية لشركة Center Enamel
مركز المينا (شركة شيجياتشوانغ تشنغتشونغ للتكنولوجيا المحدودة) تصمم وتصنع صهاريج تخزين مثبتة بمسامير منذ عام 2008. بصفتها أول شركة مصنعة لصهاريج الفولاذ المكسو بالزجاج (GFS) في الصين، تمتلك الشركة ما يقرب من 200 براءة اختراع متعلقة بالمينا، وتنتج حوالي 300,000 لوح فولاذي مطلي بالمينا سنويًا، وأكملت أكثر من 30,000 مشروع مركب وتورد صهاريجها إلى أكثر من 100 دولة. تمت إضافة قاعدة الإنتاج الجديدة التي تبلغ مساحتها 150,000 متر مربع لرفع الطاقة الإنتاجية، ويتم توريد الصهاريج الفردية بسعة تصل إلى 60,000 متر مكعب. تتم عمليات التصنيع وفقًا لمعايير ISO 9001 وISO 45001، مع شهادات المنتجات بما في ذلك NSF/ANSI 61 وWRAS وFDA وLFGB وCE (EN 1090) وISO 28765 وFM وBSCI وEUROCODE، والتصميم مستند إلى AWWA D103-09 وAWWA C550 وNFPA حيثما يتطلب التطبيق ذلك.
بالنسبة لمياه الصرف الصحي الخاصة بالدواجن والمواشي، القدرة ذات الصلة هي النطاق الكامل للمواد لموقع واحد: الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316L لأوعية التلامس والجرعات، والفولاذ المطلي بالزجاج للخزانات الكبيرة، وسقف وفتحة تهوية وحدود تنفيس يتم تسليمها مع الهيكل بحيث تتم معالجة الفراغ العلوي الحامل للأمونيا منذ البداية.
الأسئلة الشائعة
س1: لماذا الفولاذ المقاوم للصدأ بدلاً من الفولاذ المجلفن في المزرعة؟
ج1: لأن الأمونيا والطور الحمضي تهاجم الزنك بسرعة، ولأن تيار مياه الصرف الذي قد يُطبق على الأرض يجب ألا يكتسب الزنك. المينا أو الفولاذ المقاوم للصدأ هو الحل المتين للخدمة عالية الأمونيا.
س2: 304 أم 316L لمياه الصرف الصحي للدواجن؟
ج2: 304 للحالة الشائعة؛ 316L حيث تكون الكلوريدات عالية، والماء عسر وملحي، أو السائل حمضي بقوة. اذكر السبب في المواصفات بدلاً من الاعتماد على الافتراضي.
س3: هل خزان الفولاذ المقاوم للصدأ ضروري على الإطلاق؟
ج3: ليس لكل خدمة. في الأحجام الكبيرة، يكون الخزان المصنوع من الزجاج المنصهر على الفولاذ عادةً أفضل قيمة مع سطح خامل؛ ويُبرر الفولاذ المقاوم للصدأ بمتطلب التلامس المعدني، أو سائل قوي، أو معيار تنظيف عالٍ.
س4: كيف يتم التعامل مع طبقة المواد الصلبة المترسبة؟
A4: مع هندسة قاعية ومخرج قادر على غسلها: منحدر إلى نقطة تصريف، أو مخروط حيث يُراد تفريغ كامل، أو تحريك يُبقي الطبقة متحركة بما يكفي للضخ. السحب المجدول أفضل من الحفر السنوي.
Q5: هل تحتاج مساحة البخار إلى معالجة؟
A5: نعم. الأمونيا وكبريتيد الهيدروجين في الهواء الرطب تهاجم الفولاذ فوق خط السائل أسرع مما يفعل السائل. قم بتهوية الفراغ العلوي، واحمِ فولاذ السقف، وعامل السقف كفئة تآكل قائمة بذاتها.
س6: ما الذي يمنع خزان المزرعة من الفيضان؟
A6: جهاز مستوى مع إشارة عن بُعد وإنذار مستوى عالٍ، بالإضافة إلى بروتوكول تصريف مُسمّى وتوصيل أنبوب قائم يمكنه تحمل الحمل. لا يمكن للخزان وحده إدارة عملية تعبئة لا يراقبها أحد.
س7: ما هو برنامج الفحص؟
ج7: الطلاء الخارجي ورؤوس البراغي، والحشية عند الوصلات المفتوحة، وفتحة التهوية والتنفيس، ومقياس المستوى، والعمق المستقر عند كل تفريغ، وإعادة اختبار الشرر أو فحص داخلي بعد فتح أي لوح.
ينجح خزان مياه الصرف الصحي لمزرعة الدواجن عندما تتوافق السبيكة مع الكيمياء، ويمكن غسل القاع، وتُعالج المساحة العلوية للأمونيا، ويراقب المستوى شخص قادر على رؤيته. اجمع هذه الأربعة معًا وسيختفي الخزان في روتين المزرعة؛ اترك أيًا منها وسيصبح الحفر السنوي.
أرسل لنا خصائص مياه الصرف الصحي، والحجم، وتخطيط الحظيرة، ومسار التصريف، وسنعيد إليك توصية المواد مع مبرراتها، وترتيب القاع والمخرج، ومقترح التهوية، وحزمة الملف الفني.
تحدث إلى مهندس
أخبرنا بما يحتويه الخزان، وكميته، وفي أي ظروف الحظيرة، وسنحدده معك. ستحصل على مبررات السبيكة، والهندسة وتصميم التنظيف، وتوصية التحكم في المستوى، والرسومات للمراجعة، ورأي صادق حول ما إذا كان الفولاذ المقاوم للصدأ هو الإنفاق الصحيح. الهندسة أولاً، دون أي التزام.
واتساب