مخازن تصفیه شیرابه از طریق قطار واکنش یکسان‌سازی
ساخته شده در 09.03
مخازن تصفیه شیرابه از طریق قطار واکنش یکسان‌سازی
مخازن تصفیه شیرابه چندین وظیفه را در یک سایت واحد پوشش می‌دهند: نگهداری شیرابه خام، یکسان‌سازی، دوزبندی شیمیایی یا واکنش خنثی‌سازی، و نگهداری پساب تصفیه‌شده یا کنسانتره. هر وظیفه زمان ماند متفاوت و شیمی متفاوتی دارد، بنابراین هر یک به مشخصات خود نیاز دارد نه یک مخزن عمومی. فولاد با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده وظایف خام و یکسان‌سازی را بر عهده می‌گیرد زیرا مینا در محدوده pH ۱ تا ۱۴ بی‌اثر است؛ مخازن واکنش که نیاز به همزدن یا کنترل pH دارند همچنان باید در برابر مواد شیمیایی و دمای خاص بررسی شوند. اقلام طراحی که عمر سرویس را تعیین می‌کنند عبارتند از تصفیه فضای گاز، هم‌زدنی که از ته‌نشینی جلوگیری می‌کند، و مواد واشر در هر اتصال پیچ‌شده.
یک کارخانه تصفیه محل دفن زباله یک زنجیره است و مخازن موجود در آن رفتار متفاوتی دارند. شیرابه خام با دبی متغیر و ترکیب متغیر وارد میشود و باید نگهداری شود. یکسان‌سازی، تغییرات را ترکیب می‌کند تا فرآیند پایین‌دستی خوراکی دریافت کند که بتواند آن را تصفیه کند. خنثی‌سازی یا رسوب‌سازی شیمیایی در مخزنی انجام میشود که همزن دارد و دوزینگ میشود. سپس پساب تصفیه‌شده و هر کنسانتره اسمز معکوس باید قبل از تخلیه یا تبخیر نگهداری شوند. خرید همه این‌ها به عنوان یک مخزن یکسان به این دلیل که همه آن‌ها «مخازن شیرابه» هستند، اشتباهی رایج و پرهزینه است. این مقاله وظایف را تفکیک می‌کند، اقلام طراحی هر یک را ارائه می‌دهد و توضیح می‌دهد چه چیزی را مشخص کنید تا زنجیره بدون خرابی پوشش در سال سوم کار کند.
وظیفه به وظیفه: هر مخزن واقعاً چه کاری انجام می‌دهد
نگهداری شیرابه خام یک مسئله ذخیره‌سازی است؛ یکسان‌سازی یک مسئله اختلاط است. مخزن نگهداری باید صرفاً فاصله میان ورود و ظرفیت تصفیه را در بدترین نرخ تولید پوشش دهد، با فضای آزاد کافی برای گذر از یک آخر هفته که خط تصفیه از کار افتاده است. متغیرهای طراحی آن عبارتند از حجم، آرایش ورودی که از برهم زدن جامدات ته‌نشین‌شده اجتناب کند، و یک نشانگر سطح که سیستم کنترل تصفیه‌خانه بتواند آن را ببیند. مخزن یکسان‌سازی کاری ظریف‌تر انجام می‌دهد: ترکیب را میانگین‌گیری می‌کند تا دوز خنثی‌سازی و بار بیولوژیکی پایین‌دست از نوسان بازایستند. این به معنای زمان ماند طولانی‌تر است، اغلب با آرایشی کاملاً مخلوط یا با بافل‌های ملایم، و خروجی‌ای که از ناحیه مخلوط برداشت می‌کند نه از کف که جامدات در آن قرار دارند.
مخازن واکنش و دوز، مخازنی هستند که بیشترین بررسی را نیاز دارند، زیرا حاوی یک ماده شیمیایی افزوده هستند که تحلیل اولیه شیرابه شامل آن نمی‌شد. اسید یا باز برای اصلاح pH، منعقدکننده و پلیمر برای ته‌نشینی، و اکسیدکننده برای حذف آهن یا رنگ، هر یک پرسش سازگاری خاص خود را به همراه می‌آورند. پوشش لعابی کل محدوده pH ۱ تا ۱۴ را در هر دو انتها پوشش می‌دهد، اما یک اکسیدکننده قوی یا اسید غلیظ در دمای بالا ارزش یک بررسی مستند مواد را دارد تا یک فرض. همزدن در این مخازن یک راحتی نیست: بدون آن، رسوبات در کف به یک بستر سخت ته‌نشین می‌شوند و حجم مؤثر کاهش می‌یابد.
انتخاب‌های پوشش داخلی و مشکل فضای گاز
بزرگ‌ترین خطر خوردگی در مخزن شیرابه، مایع نیست، بلکه فضای بالای سطح مایع است. شیرابه خام دی‌اکسید کربن، سولفید هیدروژن و آمونیاک را به فضای بخار بالای خط مایع منتشر می‌کند. پوشش‌های درجه غوطهوری اغلب در آن اتمسفر مرطوب حاوی سولفید عملکرد ضعیفی دارند و فولاد لخت در حلقه بالایی به سرعت دچار خرابی میشود. فولاد با پوشش شیشه‌ای کاملاً سمت مایع را حل می‌کند و راه‌حل عملی برای سمت گاز این است که سقف و دریچه تخلیه به عنوان مشخصات جداگانه خودشان در نظر گرفته شوند: یک سیستم سقف با تحمل خوردگی یا پوشش صحیح، یک دریچه تخلیه با ابعاد مناسب برای تولید گاز، و در جایی که سقف یک گزینه غشای گازبند است، یک تنظیم‌کننده فشار و خلأ که فقط در چند کیلوپاسکال تنظیم شده باشد.
مسیر پوشش جایگزین، اپوکسی پیوندی ذوبی است که بهصورت الکترواستاتیکی اعمال شده و تا فیلمی با ضخامت ۱۸۰ تا ۲۸۰ میکرومتر با بیش از ۴۰۰۰ ساعت مقاومت در برابر پاشش نمک تحت استاندارد AWWA C550 پخت میشود، که یک فیلم پودری ذوبی است نه رنگ، و در نواحی غوطهوری و پاشش بهخوبی دوام میآورد. گالوانیزه گرم در اینجا گزینهای نیست؛ روی در سرویس اسیدی و با کلرید بالا نامناسب است. جایی که پروژه به پوسته استیل ضدزنگ جوشی گرایش دارد، 316L گرید معمول برای سرویس حاوی کلرید است و جوشهای میدانی نیاز به آزمون غیرمخرب قبل از راهاندازی مخزن دارند، که دلیل انتخاب پوسته لعابی پیچومهرهای توسط بسیاری از پروژههای شیرابه است.
همزن، ته‌نشینی و جامدات ته‌نشین‌شونده
مخزن شیرابه بدون همزن به تله رسوب تبدیل میشود و تله رسوب حجم خود را از دست می‌دهد. مواد جامد موجود در شیرابه خام طی چند ساعت ته‌نشین می‌شوند. در یک مخزن نگهداری، این امر قابل قبول است به شرطی که ورودی به گونه‌ای چیده شود که لایه ته‌نشین‌شده مختل نشود و در کف مخزن یک لایروب یا شستشوگاه وجود داشته باشد. در یک مخزن یکسان‌سازی این امر قابل قبول نیست، زیرا هدف اصلی اختلاط از طریق همزدن است؛ راه‌حل، همزن ملایم هوایی یا مکانیکی است که به اندازه‌ای تنظیم شده باشد تا مواد جامد را متحرک نگه دارد بدون آنکه لایه را به پساب برش دهد. وجود یک زلال‌ساز یا واحد شناورسازی با هوای محلول در بالادست، محاسبات را کاملاً تغییر می‌دهد و معمولاً مخازن پایین‌دست را کوچک‌تر می‌کند.
برای یک مسیر بی‌هوازی روی بخش ته‌نشین‌شده — و بسیاری از جریان‌های شیرابه دارای محتوای جامدات شل و نامنظمی هستند که هضم را ممکن می‌سازد — محدوده عملیاتی مزوفیلیک در ۳۵ تا ۳۸ درجه سانتی‌گراد با زمان ماند ۲۰ تا ۳۰ روز است، و گاز دارای سولفید هیدروژن بالاست. لعاب نسبت به سولفید موجود در مایع بی‌اثر است، اما دیگ‌های پایین‌دستی و تجهیزات تصفیه گاز نیاز به گوگردزدایی با دوز FeCl₃ یا بستر اکسید آهن خشک دارند. این یک تصمیم فرآیندی است، نه تصمیم مخزن، اما به همان جلسه طراحی تعلق دارد زیرا فضای گاز مخزن و خط گاز به هم متصل هستند.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | توجه |
دمای ذوب مینا | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سانتی‌گراد | شیشه ذوب‌شده به فولاد در یک چرخه |
ضخامت لایه مینا | ۰.۲۵–۰.۴۵ میلی‌متر | تست جرقه 1500 ولت DC پس از مونتاژ |
مقاومت فشاری لایه لعاب | بالای 3,450 N/cm² | مختص لایه لعاب |
مقاومت pH لعاب | 1–14 | پوشش‌دهنده زهکشی خام اسیدی و قلیایی تصفیه‌شده |
زبری سطح داخلی | Ra < 0.8 میکرومتر | کاهش چسبندگی رسوب روی دیواره |
عمر طراحی | حداقل 30 سال | تحت سرویس شیمیایی مشخص‌شده |
عرض پنل | حدود 1.2 متر | پنل پیچ‌شده، حمل تخت به محل |
گرید پیچ | پیچ‌های گرید 8.8 | اتصال بازدارنده خوردگی |
واشر | EPDM، مطابق با pH و دما بررسی شود | قلم فرسودگی در لیست بازرسی |
جایگزین FBE | ۱۸۰–۲۸۰ میکرومتر، بالای ۴۰۰۰ ساعت اسپری نمک | مسیر پوشش AWWA C550 |
کلاس فشار | از اتمسفر تا فشار پایین | سقف، دریچه و شیر اطمینان مرز را تعیین می‌کنند |
همزدن | مکانیکی یا گازی، متناسب با نرخ ته‌نشینی | از دست رفتن حجم رسوب را جلوگیری می‌کند |
مشخص کردن زنجیره و آنچه باید به پیمانکار تحویل داد
یک مشخصات عملی هر تانک را به‌طور جداگانه با وظیفه، حجم، زمان نگهداری، نیاز به همزن، آرایش ورودی و خروجی، و آنالیز سیال همراه با تغییرات مورد انتظار فهرست می‌کند. برای هر تانک، پوشش داخلی و واشر، نوع سقف و تهویه همراه با تنظیم فشار اطمینان، ابزار دقیق سطح‌سنجی، و دسترسی بازرسی را نام می‌برد. پروتکل آزمون را بیان می‌کند: آزمون جرقه ۱۵۰۰ ولت DC روی پوسته مونتاژشده برای لعاب، تشخیص حفره برای اپوکسی، و آزمون هیدرواستاتیک یا سطح توافق‌شده پیش از تحویل. و مرجع طراحی قابل‌کاربرد را نام می‌برد، جایی که AWWA D103-09 یا AWWA C550 برای سمت آب و پوشش است و NFPA در جایی که حمل‌ونقل آتش یا گاز اعمال میشود.
وقتی یک پروژه در یک کلاس خدمات قرار می‌گیرد که هیچ تحویل قابل مقایسه مستقیمی در پرونده ندارد، ما آنچه را که در وظایف همجوار برای فاضلاب شهری و صنعتی تحویل داده میشود توصیف می‌کنیم، با محدوده ظرفیت تأییدشده توسط مشخصات پروژه. این یک گزاره مفیدتر از یک پروژه به‌ظاهر معقول است که هرگز رخ نداده، و هنگام مقایسه پیشنهاددهندگان باید به همین صورت با آن برخورد شود.
مطالعه موردی پروژه
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | محدوده |
مخازن شیرابه، دو واحد | چین، پکن | مخازن GFS | ۹,۶۸۲ متر مکعب | φ16.23 × 23.4 متر، تأمین و نظارت |
مخزن زهکشی جوش‌شده | چین، هبی | مخزن فولادی جوش‌شده | سرویس زهکشی | تأمین و جوشکاری میدانی |
مخزن فاضلاب شیمیایی | چین، ژجیانگ | مخزن GFS | 11,613 متر مکعب | φ24.45 × 19.8 متر، تأمین |
مخازن اپوکسی شیمیایی، 11 واحد | چین، گوانگشی | مخازن اپوکسی پیوند ذوبی | مجموعاً 4,771 متر مکعب | تأمین و نظارت |
توانمندی مهندسی Center Enamel
سنتر انامل (شرکت فناوری شوجیاجوانگ ژنگژونگ) از سال ۲۰۰۸ مخازن ذخیره‌سازی پیچومهرهای را طراحی و تولید کرده است. این شرکت به‌عنوان نخستین تولیدکننده مخازن فولادی با پوشش شیشه‌ای (GFS) در چین، نزدیک به ۲۰۰ اختراع مرتبط با انامل را در اختیار دارد، سالانه حدود ۳۰۰,۰۰۰ ورق فولادی پوشش‌داده‌شده با انامل تولید می‌کند، بیش از ۳۰,۰۰۰ پروژه نصب‌شده را تکمیل کرده و مخازن خود را به بیش از ۱۰۰ کشور عرضه می‌کند. پایگاه تولید جدید به مساحت ۱۵۰,۰۰۰ متر مربع برای افزایش ظرفیت تولید اضافه شده است و مخازن تک‌واحدی تا ظرفیت ۶۰,۰۰۰ متر مکعب عرضه می‌شوند. تولید تحت استانداردهای ISO 9001 و ISO 45001 انجام میشود، با گواهینامه‌های محصول شامل NSF/ANSI 61، WRAS، FDA، LFGB، CE (EN 1090)، ISO 28765، FM، BSCI و EUROCODE، و طراحی با ارجاع به AWWA D103-09، AWWA C550 و NFPA در مواردی که کاربرد آن را ایجاب کند.
برای تصفیه شیرابه، محدوده مربوطه شامل پوسته‌های نگهداری و یکسان‌سازی از جنس فولاد با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده، پیکربندی سقف و تهویه برای فضای بالایی حاوی سولفید، و اتصال به قطار هضم بی‌هوازی یا رسوب‌دهی است که در آن شیمی واکنش باید پیش از سفارش مخزن با پوشش داخلی تطبیق داده شود.
سوالات متداول
س۱: کدام وظیفه شیرابه باید مخزن فولادی با پوشش شیشه‌ای داشته باشد؟
پاسخ ۱: نگهداری مواد خام و یکسان‌سازی، که بیشتر زنجیره را تشکیل می‌دهد، زیرا مینا در محدوده pH ۱ تا ۱۴ بی‌اثر است. مخازن واکنش نیاز به بررسی مستند در برابر مواد شیمیایی خاص افزوده‌شده دارند، و نگهداری پساب تصفیه‌شده یا کنسانتره معمولاً در همان محدوده قرار می‌گیرد.
س۲: آیا مخزن شیرابه نیاز به همزن دارد؟
A2: در یک مخزن یکسان‌سازی بله، یا مخزن به یک زلال‌کننده تبدیل شده و حجم خود را از دست می‌دهد. در یک مخزن نگهداری خام، یک لایه ته‌نشین قابل قبول است اگر ورودی آن را مختل نکند و یک شستشو در کف وجود داشته باشد.
Q3: چگونه سولفید هیدروژن در فضای بالایی را مدیریت می‌کنید؟
A3: با برخورد با سقف و دریچه به عنوان یک مشخصات جداگانه از پوشش داخلی: تحمل خوردگی یا پوشش روی فولاد سقف، یک دریچه با اندازه مناسب برای تولید گاز، و یک سقف غشایی گازبند با شیر اطمینان فشار و خلأ در جایی که سایت نیاز به محفظه دارد.
Q4: آیا مخازن می‌توانند پیچومهرهای باشند به جای جوشی؟
A4: بله، و در یک محل دفن زباله اغلب مسیر بهتری است زیرا پنل‌ها با حمل‌ونقل استاندارد به یک قطعه زمین دورافتاده منتقل می‌شوند، هیچ پوشش میدانی از داخل وجود ندارد، و اتصالات پیچومهرهای در سال‌های بعد قابل بازرسی هستند.
Q5: چه ماده واشر مناسب شیرابه است؟
A5: EPDM برای خدمات آب و فاضلاب رایج است، اما واشر باید در برابر pH خاص، دما و هرگونه دوز شیمیایی تأیید شود، زیرا واشر در سرویس حتی در جایی که پوشش مقاومت می‌کند، فرسوده میشود.
Q6: آیا مسیر بی‌هوازی برای جامدات شیرابه واقع‌بینانه است؟
A6: در جایی که جریان حاوی بخش آلی قابل هضم است، یک هاضم مزوفیلیک ۳۵–۳۸ درجه سانتی‌گراد با زمان ماند ۲۰–۳۰ روز رویکرد استاندارد است، با گوگردزدایی گاز قبل از رسیدن به هر دیگ بخار یا ژنراتور.
Q7: چه چیزی باید در برنامه بازرسی باشد؟
A7: گشتاور پیچ و وضعیت واشر در اتصالات عمودی، پوشش خارجی، ظاهر لعاب در خط مایع، گیج سطح، دریچه هوا، و آزمون مجدد جرقه پس از هر پانلی که باز شده است.
مخازن تصفیه شیرابه تنها یک وظیفه در هر زمان به درستی مشخص می‌شوند. نگهداری، یکسان‌سازی، واکنش و نگهداری محصول، هر کدام با حجم، شیمی و نیاز همزن مخصوص به خود، و با سقف، دریچه و واشر انتخاب‌شده در کنار پوشش داخلی نه پس از آن. این کار را انجام دهید و زنجیره کار می‌کند؛ آن را نادیده بگیرید و اولین خرابی پوشش داخلی در مخزنی خواهد بود که هیچ‌کس آن را با جزئیات مشخص نکرده است.
قطار تصفیه، آنالیز شیرابه همراه با تغییرات آن، دبی و زمان ماند مورد نیاز خود در هر مرحله را برای ما ارسال کنید و ما مشخصات مخزن به مخزن، انتخاب پوشش داخلی و واشر و بسته فایل فنی را به شما بازمی‌گردانیم.
با یک مهندس صحبت کنید
ما پیش از ارائه قیمت برای حتی یک مخزن، قطار تصفیه را همراه با شما بررسی خواهیم کرد. دبی، شیمی هر مرحله و نقشه زمین را به اشتراک بگذارید تا فهرست مخازن به تفکیک وظیفه، توصیه مواد همراه با دلایل آن و نقشه‌ها را دریافت کنید. ورودی مهندسی در اولویت، بدون هیچ فشاری برای سفارش.
واتس‌اپ