انتخاب و مشخصات مخزن ذخیره لجن برای سیالات دشوار
ساخته شده در 09.04
انتخاب و مشخصات مخزن ذخیره لجن برای سیالات دشوار
مخزن ذخیره لجن بر اساس مواد جامد خشکی که باید نگهداری کند و تعداد روزهایی که باید آنها را نگه دارد تعیین اندازه می‌شود، نه بر اساس یک عدد دبی. حجم قابل استفاده برابر است با مواد جامد خشک روزانه تقسیم بر غلظت ذخیره‌شده، ضرب در روزهای نگهداری، به‌علاوه فضای آزاد برای رسوب و کفی که ته‌نشین می‌شود. فولاد با پوشش شیشه‌ای (لعاب ذوب‌شده) با این سیال سازگار است زیرا لعاب در محدوده pH ۱ تا ۱۴ بی‌اثر است و سطحی با زبری کمتر از Ra ۰.۸ میکرومتر دارد که چسبندگی لجن چسبناک را کاهش می‌دهد. دو مورد طراحی که تعیین می‌کند آیا مخزن کار می‌کند یا نه، هم‌زدن برای متحرک نگه‌داشتن مواد جامد، و تصفیه دریچه هوا و فضای گاز برای سولفید هیدروژنی است که لجن ذخیره‌شده تولید می‌کند.
لجن، کم‌جذاب‌ترین جریان در یک تصفیه‌خانه و آسیب‌زن‌ترین آن به یک مخزن است. غلیظ است، ته‌نشین می‌شود، ظرف چند ساعت پس از توقف به وضعیت بی‌هوازی می‌رود، بو می‌دهد و حاوی ترکیبی خورنده از سولفید، آمونیاک و اسید آلی است. یک مخزن فولاد کربنی با پوشش داخلی رنگ‌شده چند سالی آن را تحمل می‌کند و سپس در خط مایع و زیر رسوب دچار خرابی می‌شود. این مقاله محاسبه حجم، نیاز به هم‌زدن، مسئله پوشش داخلی، فضای گازی که نادیده گرفته می‌شود، و کنترل سطح و بازرسی‌ای را پوشش می‌دهد که مانع تبدیل یک مخزن لجن به یک سرریز می‌شوند.
اندازه‌بندی بر اساس جامدات خشک و روزهای نگهداری
پرسش حجم، یک موازنه جرم بر مبنای جامدات خشک است و از هر رقم جریان دیگری قابل‌اعتمادتر است. با جرم روزانه جامدات خشک از فرآیند بالادستی شروع کنید، آن را بر غلظتی که مخزن نگه می‌دارد تقسیم کنید و حجم روزانه به دست می‌آید؛ آن را در تعداد روزهایی که مخزن باید پوشش دهد ضرب کنید، که توسط برنامه تخلیه یا آبگیری و نیاز به بافر کردن یک آخر هفته یا یک توقف تعمیراتی تعیین می‌شود. سپس فضای آزاد برای رسوبی که ته‌نشین می‌شود و کفی که بالا می‌آید اضافه کنید، زیرا هر دو ظرف چند هفته حجم قابل‌استفاده را مصرف می‌کنند.
یک نمونهٔ عملی: ۸ تن جامد خشک در روز که با غلظت ۵ درصد می‌رسد، معادل ۱۶۰ مترمکعب در روز لجن است. نگهداری به مدت پنج روز یعنی ۸۰۰ مترمکعب فضای ذخیره‌سازی قابل استفاده، و با در نظر گرفتن حدود ۱۵ درصد برای رسوب و کف، پوسته نزدیک به ۹۲۰ مترمکعب مشخص می‌شود. این عدد برای یک مخزن پیچ‌ومهره‌ای modest است و برای یک حوضچهٔ ساخته‌شده در محل نامناسب، که همان دلیل معمول خرید مخزن به‌جای حفر آن توسط مالک است. تصفیه‌خانه‌های بزرگ‌تر نیز به همین ترتیب مقیاس‌پذیرند، و مخزن‌های پیچ‌ومهره‌ای تک‌واحدی تا ۶۰٬۰۰۰ مترمکعب عرضه می‌شوند، جایی که نیاز به بافر افزایش می‌یابد.
همزن: موردی که تعیین می‌کند آیا مخزن حجم خود را حفظ می‌کند
مخزن لجن بدون همزن، یک مخزن ته‌نشینی است و مخزن ته‌نشینی با ضخیم شدن لایه لجن، حجم خود را از دست می‌دهد. لجن به سرعت ته‌نشین می‌شود؛ در طول یک شیفت کاری، کف یک مخزن بدون همزن میزبان بستری فشرده است و یک ماه بعد، آن بستر ممکن است یک‌سوم مخزن را اشغال کند. همزن مکانیکی یا اختلاط گازی، مواد جامد را معلق نگه می‌دارد یا آنها را به اندازه کافی متحرک نگه می‌دارد تا پمپ شوند، و هر دو پیامد هزینه‌ای دارند: همزن‌های مکانیکی به برق و محافظت از یاتاقان در برابر مواد ساینده نیاز دارند، اختلاط گازی از گاز هاضم یا یک دمنده استفاده می‌کند و به یک هدر توزیع نیاز دارد که مسدود نشود.
دو جزئیات مهم‌تر از نوع میکسر هستند. اولی چیدمان است: همزن‌ها به‌گونه‌ای قرار می‌گیرند که گوشه مرده‌ای که شن سنگین در آن جمع شود ایجاد نکنند، و خروجی‌ای که از محلی برداشت کند که نتواند بستر فشرده‌شده را به داخل پمپ بکشاند. دومی فضای گاز است: لجن هم‌زده سولفید هیدروژن و متان را در فضای بالایی آزاد می‌کند، بنابراین دریچه تخلیه گاز باید برای میزان تولید گاز اندازه‌بندی شود و فولاد فضای بالایی باید برای اتمسفر خورنده تصفیه شود. هم‌زدن بدون استراتژی گاز، صرفاً مشکل خوردگی را از خط مایع به سقف منتقل می‌کند.
پوشش و مورد مینا
لایه لجن خشن‌ترین محیطی است که داخل یک مخزن با آن مواجه می‌شود و اسیدی و حاوی سولفید است. به محض اینکه لجن از حرکت بازمی‌ایستد، باکتری‌های بی‌هوازی اسیدهای چرب فرار و سولفید هیدروژن تولید می‌کنند، pH به‌طور موضعی کاهش می‌یابد و سولفید به فولاد حمله می‌کند. فولاد با پوشش شیشه‌ای این مشکل را از میان برمی‌دارد: لعاب در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد در لایه‌ای به ضخامت ۰٫۲۵ تا ۰٫۴۵ میلی‌متر با مقاومت بالای ۳٬۴۵۰ نیوتن بر سانتی‌متر مربع به فولاد جوش داده می‌شود، در محدوده pH ۱ تا ۱۴ از نظر شیمیایی بی‌اثر است، پس از مونتاژ با آزمون جرقه در ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم آزمایش می‌شود و برای حداقل ۳۰ سال مشخص شده است. سطح آن زیر Ra ۰٫۸ میکرومتر قرار دارد که برای لجن چسبنده قابل توجه است زیرا چسبندگی روی دیواره و کف را کاهش می‌دهد.
حالت‌های خرابی که باقی می‌مانند عبارت‌اند از لایه‌لایه شدن و حفره‌های سوزنی، و پاسخ عملی یک سابقه آزمون جرقه کارخانه‌ای است نه تعمیر در محل. یک جایگزین اپوکسی پیوندی ذوبی با ضخامت فیلم ۱۸۰ تا ۲۸۰ میکرومتر با مقاومت بیش از ۴۰۰۰ ساعت در برابر پاشش نمک تحت AWWA C550 مسیر پوششی است که در آن آستری ترجیح داده می‌شود؛ گالوانیزه کردن غوطه‌وری گرم در اینجا گزینه‌ای نیست، زیرا روی به‌سرعت توسط لجن اسیدی و حاوی سولفید مورد حمله قرار می‌گیرد. روی یک پوسته پیچ‌ومهره‌شده، اتصالات با واشر آب‌بندی شده و با پیچ‌های گرید ۸.۸ مهره‌بندی می‌شوند، قابل بازرسی هستند، و در صورت اجازه شرایط بهره‌برداری می‌توان یک پانل را تعویض کرد و پوسته را بدون تخلیه مخزن مجدداً آزمون نمود.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | یادداشت |
مبنای طراحی | جامدات خشک روزانه تقسیم بر غلظت ذخیره‌شده ضرب در روزهای نگهداری | تعادل جرم، نه جریان |
مطالعه موردی | ۸ تن در روز مواد جامد خشک با ۵ درصد TS، نگهداری ۵ روزه | حدود ۹۲۰ متر مکعب پوسته با فضای آزاد |
فضای آزاد | حدود ۱۵ درصد برای رسوب و کف | هر دو حجم قابل استفاده را مصرف می‌کنند |
همزن | مخلوط‌کن مکانیکی یا گازی | از دست رفتن حجم لایه را جلوگیری می‌کند |
خروجی | از مکانی که از بستر فشرده اجتناب می‌کند تخلیه می‌شود | از پمپ محافظت می‌کند |
دمای ذوب لعاب | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سانتی‌گراد | یک چرخه ذوب حرارتی |
ضخامت لایه لعاب | ۰.۲۵–۰.۴۵ میلی‌متر | آزمون جرقه ۱۵۰۰ ولت DC پس از مونتاژ |
مقاومت لعاب در برابر pH | ۱–۱۴ | بی‌اثر در سراسر پوشش بی‌هوازی |
زبری سطح داخلی | Ra < 0.8 میکرومتر | چسبندگی لجن چسبناک را کاهش می‌دهد |
گاز فضای بالایی | H₂S و متان از لجن ته‌نشین شده | دریچه تهویه با اندازه مناسب برای تولید گاز |
کلاس فشار | از اتمسفر تا فشار پایین | سقف و دریچه تهویه مرز را تعریف می‌کنند |
عمر طراحی | حداقل ۳۰ سال | در سرویس لجن مشخص‌شده |
کنترل سطح، تخلیه هوا و سرریزی که هیچ‌کس پیش‌بینی نکرده بود
یک مخزن لجن در سوابق عمومی زمانی که سرریز می‌کند شکست خورده تلقی می‌شود، و علت تقریباً هرگز پوشش داخلی نیست. آن، ابزار اندازه‌گیری سطح است: مخزن لجنی که کورکورانه پر می‌شود تا زمانی که سطح به‌صورت بصری در بالا باشد هیچ آلارمی ندارد، و یک آخر هفته ظرفیت تخلیه را کاهش می‌دهد در حالی که فرآیند بالادستی همچنان تولید می‌کند. یک ابزار اندازه‌گیری سطح با نشانگر از راه دور به اتاق کنترل، یک آلارم سطح بالا، و یک پروتکل تخلیه تعریف‌شده که مشخص می‌کند در هنگام تریپ چه اتفاقی می‌افتد را مشخص کنید. این یک آیتم سیستم کنترل است، نه یک آیتم مخزن، و ارزان‌ترین بیمه در پروژه است.
دریچه هوا دومی است. فضای بسته بالای لجن فعال گاز تولید می‌کند، بنابراین مخزن نیاز به یک دریچه هوا یا دستگاه تخلیه فشار و خلأ دارد که بر اساس میزان تولید گاز و نوسان دما اندازه‌بندی شده باشد، و در صورت تخلیه گاز، هرگونه فرآوری پایین‌دستی باید در نظر گرفته شود. در جایی که فضای بالایی برای کنترل بو محصور شده است، معمولاً از یک سقف غشایی گازبند با فشار اسمی غشای داخلی حدود ۲ تا ۳ کیلوپاسکال و یک دستگاه تخلیه استفاده می‌شود، و حالات بار برای گزینه سقف صلب از ADM 2015 یا ASCE 7-10 گرفته می‌شود.
مطالعه موردی پروژه
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | دامنه |
مخازن فاضلاب آبجوسازی | چین، سیچوان | مخازن GFS | ۱۴,۶۵۵ متر مکعب | تأمین مخزن پیچ و مهره‌ای و سقف |
بخش بی‌هوازی برای فاضلاب فرآیند لوبیا | چین، هبی | مخازن هاضم GFS | بخش فرآیند بی‌هوازی | تأمین مخزن به همراه یکپارچه‌سازی فرآیند |
مخازن فاضلاب صنعتی، ۲۷ واحد | چین، سین‌کیانگ | مخازن GFS | مجموع ۳۰,۴۶۹ متر مکعب | تأمین و نظارت |
مخازن فاضلاب شهری، ۱۰ واحد | چین، سیچوان | مخازن GFS | ۱۷,۴۲۰ متر مکعب مجموع | تأمین و مونتاژ در محل |
قابلیت مهندسی Center Enamel
سنتر انامل (شرکت فناوری شوجیاژوانگ ژنگژونگ، با مسئولیت محدود) از سال ۲۰۰۸ مخازن ذخیره‌سازی پیچ‌ومهره‌ای را طراحی و تولید کرده است. این شرکت به عنوان اولین تولیدکننده مخازن فولادی با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده (GFS) در چین، نزدیک به ۲۰۰ اختراع مرتبط با انامل 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 سرویس لجن، محدوده مربوطه شامل داخل لعابی با سابقه تست جرقه آن، آرایش همزن و خروجی که حجم را قابل استفاده نگه می‌دارد، و مرز سقف، دریچه و شیر اطمینان تحویل‌شده با پوسته است تا فضای گاز از ابتدا تحت کنترل باشد.
سوالات متداول
س1: چگونه یک مخزن ذخیره لجن را اندازه‌گذاری می‌کنید؟
ج1: جرم جامد خشک روزانه را بر غلظت ذخیره‌شده تقسیم کنید تا حجم روزانه به دست آید، سپس در تعداد روزهای نگهداری ضرب کنید و در نهایت فضای آزاد برای رسوب و کف اضافه کنید. برای یک سیال غیرنیوتنی، موازنه جرم بسیار قابل‌اعتمادتر از یک رقم جریان است.
س2: چرا همزن ضروری است؟
A2: زیرا لجن ته‌نشین و متراکم می‌شود، و بستر متراکم حجم قابل استفاده را مصرف می‌کند و در نهایت خروجی را مسدود می‌کند. هم‌زدن جامدات را متحرک نگه می‌دارد تا مخزن حتی یک سال بعد نیز همان ظرفیتی را که برای آن مشخص شده بود حفظ کند.
Q3: آیا مخزن GFS می‌تواند لجن خام را نگهداری کند؟
A3: بله. لعاب در محدوده pH ۱ تا ۱۴ بی‌اثر است، که پوشش اسیدی حاوی سولفید را پوشش می‌دهد. آرایش خروجی و پمپ را بر اساس غلظت ذخیره‌شده تأیید کنید نه با فرض یک وظیفه پمپاژ.
Q4: آیا مخزن نیاز به دریچه تهویه دارد؟
A4: بله. تولید گاز لجن ذخیره‌شده به فضای بالایی می‌رود، بنابراین یک دریچه تهویه یا شیر تخلیه فشار و خلأ با اندازه مناسب برای آن تولید مورد نیاز است، با در نظر گرفتن مدیریت گاز پایین‌دستی.
Q5: آیا مخزن یک مخزن تحت فشار است؟
A5: خیر. این مخزن اتمسفریک یا کم‌فشار است و مرز آن توسط سقف، دریچه تخلیه هوا و شیر اطمینان تعیین می‌شود. مخازن تحت فشار، در مواردی که فرآیند به آنها نیاز دارد، بر اساس مشخصات و کدهای توافق‌شده در قرارداد طراحی می‌شوند.
Q6: چه چیزی باعث سرریز شدن مخزن لجن می‌شود؟
A6: مدیریت سطح، نه خرابی پوشش. مخزن لجنی که بدون هیچ آلارم از راه دور و بدون پروتکل تخلیه مشخص پر شود، پر خواهد شد و اتصال تخلیه‌ای که همه فرض می‌کردند وجود دارد، معمولاً علت اصلی است.
Q7: برنامه بازرسی چیست؟
A7: پوشش خارجی و سر پیچ‌ها، واشر در اتصالات باز شده، دریچه هوا و دستگاه تخلیه، ابزار اندازه‌گیری سطح، خروجی و عمق رسوب در هر تخلیه، به‌علاوه آزمون مجدد جرقه پس از هر تعویض پنل.
مخزن ذخیره لجن زمانی کار می‌کند که حجم خود را حفظ کند: بر اساس جامدات خشک اندازه‌بندی شود، به‌گونه‌ای همزن شود که لایه لجن ظرفیت را نخورد، با ماده‌ای پوشش داده شود که سولفید و اسید را نادیده بگیرد، و به آلارم سطح و دریچه‌ای مجهز باشد که به‌طور عامدانه مشخص شده‌اند. تعادل جرم و همزن را درست انجام دهید و مخزن نامرئی می‌شود؛ آنها را از دست بدهید و به قلم سالانه نگهداری کارخانه تبدیل می‌شود.
تولید جامدات خشک، غلظتی که می‌توانید ذخیره کنید، روزهای نگهداری و شرایط سایت را برای ما ارسال کنید، و ما محاسبه حجم، ابعاد مخزن، پیشنهاد همزن و تهویه، و بسته فایل فنی را بازمی‌گردانیم.
با یک مهندس صحبت کنید
مشخصات لجن، بار روزانه جامدات و برنامه‌ای که باید پوشش دهید را به اشتراک بگذارید، و ما مخزن را با شما اندازه‌گیری می‌کنیم. شما تعادل جرم، هندسه پوسته، توصیه پوشش و همزن، و نقشه‌ها را برای بررسی دریافت خواهید کرد. پاسخ مهندسی اول، بدون تعهد.
واتس‌اپ