مخازن فولاد ضد زنگ فاضلاب مرغداری: انتخاب متریال برای کارکرد با آمونیاک بالا
ساخته شده در 02.12
مخازن فولاد ضدزنگ فاضلاب مرغداری: انتخاب مواد برای کارکرد با آمونیاک بالا
فاضلاب مرغداری حاوی آمونیاک، مواد جامد و بار آلی بالاست و در کنار محیط انبار که مرطوب، گرم و غنی از آمونیاک است ذخیره می‌شود، که ترکیبی دشوار برای فولاد است. گرید 304 معمولاً انتخاب درست برای سمت مایع است؛ گرید 316L در جایی که کلرید بالا یا جو خورنده شدید باشد توجیه‌پذیر است. نمای داخلی از جنس فولاد ضدزنگ در جایی انتخاب می‌شود که اپراتور به سطحی قابل تمیزکاری و بدون مهاجرت نیاز دارد؛ در حجم‌های بزرگ‌تر، مخزن فولادی با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده با لایه لعاب خنثی در محدوده pH ۱ تا ۱۴ معمولاً ارزش بهتری دارد با سطحی زیر Ra 0.8 میکرومتر. اقلام طراحی که عمر سرویس را تعیین می‌کنند عبارت‌اند از فضای بالای مایع حاوی آمونیاک، تخلیه مواد جامد ته‌نشین‌شده، و کنترل سطح که از سرریز جلوگیری می‌کند.
مخزن فاضلاب مزرعه در سخت‌گیرانه‌ترین محیطی قرار می‌گیرد که یک مخزن می‌تواند در آن مستقر شود. انبار بالای آن یا در کنارش، فضایی پیوسته مرطوب، گرم و آغشته به آمونیاک دارد، و سیال درون آن مخلوطی از بستر، کود، پر و آب شست‌وشو است که به‌سرعت ته‌نشین می‌شود و به بی‌هوازی می‌گراید. فولاد در این ترکیب، در ردیف بالایی و در خط مایع خورده می‌شود، و پوششی که برای وظیفه غوطه‌وری انتخاب شده بود، اغلب در فضای بخار بالای مایع عملکرد ضعیفی دارد. این مقاله به مسئله آلیاژ، مسیرهای خوردگی، طراحی ته‌نشینی و تخلیه، و بازرسی‌ای می‌پردازد که مخزن فاضلاب مزرعه را در سرویس نگه می‌دارد.
چه چیزی واقعاً مخزن را خورده می‌کند
در خدمات فاضلاب مرغداری سه مسیر خوردگی وجود دارد و هر یک به پاسخ متفاوتی نیاز دارد. اولی مایع است: آمونیوم، اسید آلی و سولفید در یک لایه ته‌نشین و بی‌هوازی به فولاد لخت در خط مایع و زیر رسوب حمله می‌کنند. دومی فضای بخار است: آمونیاک و سولفید هیدروژن در هوای مرطوب به فولاد بالای خط مایع حمله می‌کنند و در برخی موارد سریع‌تر از مایع به آن آسیب می‌زنند. سومی نمای بیرونی است که در یک مزرعه در معرض آب شست‌وشو، آمونیاک سالن و در یک محوطه ساحلی یا با آب سخت، کلرید قرار می‌گیرد.
پاسخ مینای لعاب به‌طور کامل با مایع و سطح تماس سازگار است، زیرا این لایه در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد در ضخامت ۰٫۲۵ تا ۰٫۴۵ میلی‌متر ذوب می‌شود، در محدوده pH ۱ تا ۱۴ خنثی است و پس از مونتاژ با آزمون جرقه در ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم آزمایش شده است. برای مسیر فولاد ضدزنگ، گرید ۳۰۴ برای کاربردهای عمومی مناسب است و گرید ۳۱۶L پاسخ صحیح در حضور کلرید یا فاز اسیدی قوی است. گالوانیزه گرم در اینجا گزینه مناسبی نیست: روی توسط آمونیاک و فاز اسیدی مورد حمله قرار می‌گیرد و مهاجرت روی در جریان فاضلابی که ممکن است به زمین اعمال شود غیرقابل‌قبول است.
تصمیم آلیاژ و جایی که فولاد ضدزنگ هزینه‌اش را توجیه می‌کند
فولاد ضد زنگ انتخاب درستی است زمانی که اپراتور به یک سطح فلزی قابل تمیزکاری و بدون مهاجرت نیاز دارد و حجم متوسط است. این حالت معمول است: یک مخزن شستشوی انبار، یک مخزن تغذیه تالاب، یک ظرف دوزینگ و رقیق‌سازی، یا یک راکتور تصفیه که در آن سیال قوی است و برنامه تمیزکاری منظم است. فولاد 304 با پرداخت 2B یا پولیش‌شده حالت رایج را مدیریت می‌کند؛ فولاد 316L کلرید ناشی از یک سایت ساحلی، از آب سخت، یا از فرآیندی که نمک اضافه می‌کند را مدیریت می‌کند.
جایی که حجم زیاد است — یک مخزن نگهداری پساب مشترک، یک حوضچه یکسان‌سازی تصفیه‌خانه — مقایسه صادقانه به فولاد با پوشش شیشه‌ای متمایل می‌شود، که معمولاً در مقیاس بزرگ ارزش بهتری دارد، سطحی زیر Ra 0.8 میکرومتر دارد که در برابر تجمع مواد جامد مقاومت می‌کند، و در قالب پیچ‌ومهره‌ای موجود است که بدون حمل‌ونقل سنگین به یک مزرعه دورافتاده می‌رسد. آرایش مختلط در یک سایت رایج است: نگهداری بزرگ در مینا، ظروف تماس و دوزینگ کوچک در فولاد ضد زنگ.
هندسه، ته‌نشینی و تخلیه‌ای که اهمیت دارد
مواد جامد فاضلاب مرغداری به سرعت ته‌نشین می‌شوند، بنابراین هندسه مخزن تعیین می‌کند که آیا حجم خود را حفظ می‌کند یا خیر. یک لایه زیرین شبیه لجن در عرض چند هفته ظرفیت واقعی را اشغال می‌کند و اگر رها شود، بی‌هوازی می‌شود، بو می‌دهد و شروع به خوردگی کف می‌کند. گزینه‌های عملی عبارتند از شیب ملایم به سمت نقطه تخلیه با یک خط شستشو، کف مخروطی که در آن اپراتور می‌خواهد کاملاً خالی کند، یا کف صاف با تخلیه برنامه‌ریزی‌شده و هم‌زدن که مواد جامد را به اندازه کافی متحرک نگه دارد تا پمپ شوند.
دو جزئیات تعیین می‌کند که آیا تمیزکاری کار می‌کند یا خیر. اولی موقعیت خروجی است: تخلیه از نقطه‌ای که نمی‌تواند بستر فشرده را به پمپ برساند، با شستشو در پایین‌ترین نقطه برای لایه ته‌نشین‌شده. دومی هم‌زدن است: اختلاط مکانیکی یا گازی با اندازه‌ای که بستر را متحرک نگه دارد بدون اینکه مواد جامد را به پساب وارد کند، زیرا مخزن مزرعه‌ای که باید با بیل مکانیکی خالی شود، مخزنی است که سالی یک بار با بیل مکانیکی خالی خواهد شد.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | یادداشت |
آلیاژ 304 | فاضلاب عمومی مرغداری و شست‌وشوی انبار | گرید پیش‌فرض فولاد ضدزنگ |
آلیاژ 316L | کلرید، آب سخت یا فاز اسیدی قوی | حاوی مولیبدن، کربن کم |
پرداخت سطح | 2B یا صیقلی، پروفیل جوش صاف | سطح تماس قابل تمیزکاری |
فضای بخار | آمونیاک و H₂S در هوای مرطوب | سریع‌ترین مسیر خوردگی در یک مزرعه |
خط مایع | جامدات ته‌نشین بی‌هوازی | خوردگی زیر رسوب |
جایگزین مینا | بی‌اثر در pH ۱ تا ۱۴، Ra < ۰٫۸ میکرومتر | معمولاً ارزش بهتر در حجم بالا |
دمای ذوب مینا | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سانتی‌گراد | یک چرخه ذوب حرارتی |
ضخامت لایه مینا | ۰٫۲۵–۰٫۴۵ میلی‌متر | آزمون جرقه ۱۵۰۰ ولت DC پس از مونتاژ |
کف | مسطح با شیب شستشو، یا مخروطی | تخلیه و باقی‌مانده را تعیین می‌کند |
خروجی | به‌گونه‌ای قرار گرفته که از تشکیل بستر فشرده جلوگیری شود | از پمپ محافظت می‌کند |
هم‌زدن | مکانیکی یا گازی، با اندازه‌ای که بستر را متحرک نگه دارد | از بازدید سالانه با بیل مکانیکی جلوگیری می‌کند |
کلاس فشار | از جو تا فشار پایین | سقف و دریچه مرز را تعریف می‌کنند |
عمر طراحی | حداقل ۳۰ سال | تحت سرویس مشخص مزرعه |
تهویه، کنترل سطح و خطر سرریز
مخزن مزرعه معمولاً دور از دید اپراتور قرار می‌گیرد، که این امر دریچه تخلیه هوا و ابزار اندازه‌گیری سطح را به اقلام ایمنی而非 امکانات رفاهی تبدیل می‌کند. پر کردن مخزن هوا را جابه‌جا می‌کند، مخزن با چرخه دمای انبار تنفس می‌کند و فضای بخار آمونیاک و متان ناشی از مواد جامد ته‌نشین‌شده را حمل می‌کند، بنابراین یک دریچه تخلیه هوا یا دستگاه کاهش فشار و خلأ با اندازه‌گیری متناسب با حداکثر نرخ پر کردن مورد نیاز است. در جایی که فضای بالایی برای کنترل بو محصور شده است، فولاد سقف از کلاس خوردگی خاص خود برخوردار است و سقف غشایی گازبند با غشای داخلی با فشار اسمی حدود ۲ تا ۳ کیلوپاسکال و یک دستگاه تخلیه فشار، راه‌حل معمول است.
کنترل سطح همان چیزی است که از سرریزی که در نهایت مخزن مزرعه را مقصر می‌کنند جلوگیری می‌کند. یک ابزار اندازه‌گیری سطح با نشانگر از راه دور، یک آلارم سطح بالا و یک پروتکل تخلیه مشخص — یک فرد مسئول نام‌دار و یک اتصال لوله قائم که بتواند بار را تحمل کند — مخزن را به یک محفظه مهار تبدیل می‌کند. این یک آیتم کنترلی است، اما به مشخصات مخزن تعلق دارد زیرا همان آیتمی است که مانع تبدیل شدن مخزن فاضلاب مزرعه به یک حادثه زیست‌محیطی می‌شود.
مطالعه موردی
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | دامنه |
مخازن فاضلاب مزرعه دام | کانادا | مخازن GFS | سرویس فاضلاب دام | تأمین و نظارت |
مخازن آبزی‌پروری، ۷ واحد | چین، یوننان | مخازن GFS | ۱۱,۶۰۳ متر مکعب مجموع | تأمین و نظارت |
مخازن مزرعه و آبزی‌پروری | چین، شاندونگ | مخازن GFS | خدمات آب دریا و آبزی‌پروری | تأمین و مونتاژ در محل |
بخش بی‌هوازی برای فاضلاب فرآوری لوبیا | چین، هبی | مخازن هاضم GFS | بخش فرآیند بی‌هوازی | تأمین مخزن به‌همراه یکپارچه‌سازی فرآیند |
قابلیت مهندسی Center Enamel
سنتر انامل (شرکت فناوری شوجیاژوانگ ژنگژونگ) از سال ۲۰۰۸ مخازن ذخیره‌سازی پیچ‌ومهره‌ای را طراحی و تولید کرده است. این شرکت به عنوان نخستین تولیدکننده مخازن فولادی با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده (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 ایجاب می‌کند.
برای فاضلاب طیور و دام، قابلیت مرتبط، محدوده کامل مواد برای یک سایت است: استنلس استیل 304 و 316L برای مخازن تماس و دوزینگ، شیشه-ذوب-به-فولاد برای نگهداری بزرگ، و یک مرز شامل سقف، دریچه و شیر اطمینان که همراه با پوسته تحویل داده می‌شود تا فضای بالای مایع حاوی آمونیاک از همان ابتدا تصفیه شود.
سوالات متداول
س۱: چرا در یک مزرعه از فولاد ضدزنگ به جای فولاد گالوانیزه استفاده می‌شود؟
پ۱: زیرا آمونیاک و فاز اسیدی به سرعت به روی حمله می‌کنند و همچنین جریان فاضلابی که ممکن است در زمین استفاده شود نباید روی جذب کند. لعاب یا فولاد ضدزنگ پاسخ بادوام برای کارکرد با آمونیاک بالا است.
س۲: برای فاضلاب مرغداری از ۳۰۴ یا ۳۱۶L استفاده شود؟
پ۲: برای حالت معمول ۳۰۴؛ در جایی که کلرید بالا باشد، آب سخت و شور باشد، یا سیال به شدت اسیدی باشد از ۳۱۶L استفاده کنید. دلیل را در مشخصات ذکر کنید نه اینکه به طور پیش‌فرض انتخاب کنید.
س۳: آیا مخزن فولاد ضدزنگ اصلاً ضروری است؟
پ۳: نه برای هر کارکردی. در حجم بالا یک مخزن فولاد با پوشش شیشه‌ای معمولاً ارزش بهتری با سطح بی‌اثر دارد؛ فولاد ضدزنگ با نیاز به تماس فلزی، سیال قوی یا استاندارد تمیزکاری بالا توجیه می‌شود.
س۴: لایه جامدات ته‌نشین شده چگونه مدیریت می‌شود؟
A4: با هندسه‌ای در پایین و یک خروجی که بتواند آن را تخلیه کند: یک شیب به سمت نقطه تخلیه، یک مخروط در جایی که تخلیه کامل مورد نظر است، یا همزنی که بستر را به اندازه کافی متحرک نگه دارد تا پمپ شود. تخلیه برنامه‌ریزی‌شده بهتر از حفاری سالانه است.
Q5: آیا فضای بخار نیاز به تصفیه دارد؟
A5: بله. آمونیاک و سولفید هیدروژن در هوای مرطوب سریع‌تر از خود مایع به فولاد بالای خط مایع حمله می‌کنند. فضای بالایی را تهویه کنید، از فولاد سقف محافظت کنید و سقف را به عنوان یک کلاس خوردگی مستقل در نظر بگیرید.
س۶: چه چیزی از سرریز شدن مخزن مزرعه جلوگیری می‌کند؟
A6: یک ابزار سطح با نشانگر از راه دور و یک آلارم سطح بالا، به‌همراه یک پروتکل تخلیه نام‌گذاری‌شده و یک اتصال لوله قائم که بتواند بار را تحمل کند. مخزن به‌تنهایی نمی‌تواند پر شدن بدون نظارت را مدیریت کند.
س۷: برنامه بازرسی چیست؟
پ۷: پوشش خارجی و سر پیچ‌ها، واشر در اتصالات باز شده، دریچه هوا و فشارشکن، ابزار اندازه‌گیری سطح، عمق ته‌نشین در هر تخلیه، و آزمون مجدد جرقه یا بازرسی داخلی پس از باز شدن هر پنل.
مخزن فاضلاب مزرعه مرغداری زمانی موفق می‌شود که آلیاژ با شیمی مطابقت داشته باشد، کف قابل شستشو باشد، فضای بالایی برای آمونیاک تصفیه شود، و سطح توسط کسی که می‌تواند آن را ببیند پایش شود. این چهار مورد را کنار هم بگذارید و مخزن در روال روزانه مزرعه محو می‌شود؛ هر یک از آن‌ها را حذف کنید و به حفاری سالانه تبدیل می‌شود.
مشخصات فاضلاب، حجم، چیدمان انبار و مسیر تخلیه را برای ما ارسال کنید، و ما توصیه مواد را همراه با استدلال آن، چیدمان کف و خروجی، پیشنهاد تهویه و بسته فایل فنی به شما بازمی‌گردانیم.
با یک مهندس صحبت کنید
به ما بگویید مخزن چه چیزی را نگه می‌دارد، چه مقدار از آن و تحت چه شرایط انباری، و ما آن را همراه با شما مشخص می‌کنیم. شما استدلال آلیاژ، هندسه و طراحی تمیزکاری، توصیه کنترل سطح، نقشه‌ها برای بررسی و دیدگاهی صادقانه در مورد اینکه آیا فولاد ضدزنگ هزینه درستی است یا خیر را دریافت خواهید کرد. مهندسی اول، بدون تعهد.
واتس‌اپ