مهندسی راهکارهای زیست‌محیطی پایدار: مخازن و پوشش‌های مقاوم تصفیه فاضلاب GFS
ساخته شده در 03.03
مهندسی راهکارهای زیست‌محیطی پایدار مخازن و پوشش‌های تصفیه فاضلاب GFS مقاوم
مخازن و درپوش‌های مقاوم تصفیه فاضلاب GFS از سه تصمیم‌گیری که در مراحل اولیه گرفته شده‌اند نشأت می‌گیرند: یک سطح داخلی خنثی که در برابر نوسانات pH و سولفید هیدروژن دوام می‌آورد، یک پوسته پیچ‌ومهره‌شده دارای واشر که قابل بازتنظیم گشتاور و توسعه است، و یک سیستم درپوش که فشار فضای گازی و بارگذاری باد و برف آن به‌صورت جفت طراحی شده‌اند. مخزن فولادی با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده دارای یک لایه مینا است که در دمای 820 تا 930 درجه سانتی‌گراد پخته شده، ضخامت آن 0.25 تا 0.45 میلی‌متر است و با آزمون جرقه در 1500 ولت جریان مستقیم آزمایش می‌شود، بنابراین خود پوسته به مشکل خوردگی در مخزن سپتیک تبدیل نمی‌شود. سپس درپوش‌ها بر اساس گازی که نگه می‌دارند مشخص می‌شوند، نه فقط بر اساس هوایی که از آن عبور می‌دهند.
یک مهندس تصفیه‌خانه که مخزن‌داری با نشتی‌های سوراخ‌سوزنی، درز پوشش پوسته‌شده و پوششی که در وزش باد شروع به صدا دادن کرده را به ارث برده است، خوب می‌داند که دارایی‌های ذخیره‌سازی همان بخشی از تأسیسات هستند که هیچ‌کس برایشان بودجه‌ریزی نمی‌کند تا زمانی که از کار بیفتند. ذخیره‌سازی فاضلاب خدمتی دشوار است: مایع به‌طور فعال خورنده است، فضای گاز بین سولفید هیدروژن و هوای مرطوب نوسان می‌کند، سطح با الگوی جریان ورودی چرخه می‌زند، و کل مجموعه در محیطی مرطوب و آغشته به نمک قرار دارد. پرسشی که روی میز است به‌ندرت این است که آیا فولاد با پوشش شیشه‌ای کار می‌کند، بلکه این است که کدام سیستم پوشش، کدام اتصال و کدام بازه بازرسی یک راه‌حل زیست‌محیطی پایدار را سی سال بدون کار تعمیر ساختاری مکرر به کار ادامه خواهد داد. در این رده خدمتی، مخازن و پوشش‌های تصفیه فاضلاب GFS مقاوم مهندسی‌شده در راه‌حل‌های زیست‌محیطی پایدار یک مجموعه واحد هستند، به‌گونه‌ای که پوسته، پوشش و اتصال واشر‌دار می‌توانند با هم دوباره گشتاورگیری و بازرسی شوند.
پوسته لعابی کنترل خوردگی است، نه پوشش
در یک مخزن فاضلاب، سطح داخلی نقطه خرابی است و یک لایه مینای ذوب‌شده آن نقطه خرابی را دور از دسترس قرار می‌دهد. لایه شیشه‌ای در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد روی فولاد پخته می‌شود تا به جای قرار گرفتن روی آن، به بستر بچسبد، با ضخامت ۰٫۲۵ تا ۰٫۴۵ میلی‌متر و استحکام نامی بالای ۳٬۴۵۰ نیوتن بر سانتی‌متر مربع. مینا محدوده pH از ۱ تا ۱۴ را تحمل می‌کند، بنابراین فاز اسیدی پس از اکسیداسیون سولفید و فاز قلیایی پس از دوزدهی هر دو در محدوده ماده باقی می‌مانند، و سطح با Ra کمتر از ۰٫۸ میکرومتر صاف است، که یعنی لجن تشک زبری که سپس آب را نگه دارد و خوردگی موضعی ایجاد کند، نمی‌سازد. هر پنل تحویل‌شده تحت آزمون جرقه با ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم قرار می‌گیرد، و دو حالت خرابی که صنعت مراقب آن‌هاست — جدایش لایه‌ای و سوراخ‌های سوزنی — در همان مرحله قابل تشخیص هستند نه پس از راه‌اندازی. برای همان کارخانه‌ها، خط تأمین سپس به این صورت خوانده می‌شود: راه‌حل‌های زیست‌محیطی پایدار، مهندسی مخازن و پوشش‌های مقاوم تصفیه فاضلاب GFS، با پوشش، دریچه هوا و دریچه بازرسی در یک سند.
اتصالات، واشرها و پیچ‌بندی که مخزن فاضلاب را آب‌بند نگه می‌دارد
پوسته ممکن است بی‌اثر باشد، اما سیستم اتصالات همان جایی است که یک مخزن پیچ‌ومهره‌ای نشت می‌کند. یک مخزن پیچ‌ومهره‌ای شیشه-فولاد ذوب‌شده از اتصالات فلنجی با واشرهای EPDM و پیچ‌های گرید 8.8 استفاده می‌کند که در کارخانه سوراخ‌کاری شده‌اند تا پنل‌ها با گشتاوری که در مشخصات تعیین شده، پیچ شوند. در کاربرد فاضلاب، نظم اتصالات بیش از آب تمیز اهمیت دارد زیرا سیال نشت‌کننده بدبو است و مسیر نشت هم مسیر بو است: یک اتصال شل هم مایع را تراوش می‌کند و هم گاز را تخلیه می‌کند. پاسخ عملی نگهداری، گشتاورگیری مجدد برنامه‌ریزی‌شده اتصالات عمودی و افقی پس از اولین پر شدن و پس از اولین زمستان، سپس بازرسی دوره‌ای پیچ‌ها، به‌علاوه بررسی هر سطح واشر در هر ورود به مخزن است. ورود به مخزن در یک مخزن فاضلاب فعال، کاری در فضای محصور است، بنابراین تعداد ورودهایی که طراحی به مالک تحمیل می‌کند باید یک ورودی طراحی باشد، نه یک فکر پس از واقع.
سیستم‌های پوشش: گنبد صلب، سقف غشایی و جمع‌آوری گاز
پوشش یک عنصر سازه‌ای با وظیفه اتمسفریک است و باید برای گاز، باد و برف به‌طور همزمان مشخص شود. یک سقف گنبدی ژئودزیک آلومینیومی صلب با ارجاع به AWWA D108 و API 650 طراحی می‌شود، با بار باد و برف برگرفته از ADM 2015 یا ASCE 7-10؛ پوسته برف را می‌ریزد، فضای گاز را خشک نگه می‌دارد و یک سد سخت فراهم می‌کند که همچنین مسیرهای عبور و نقاط دسترسی را حمل می‌کند. یک پوشش دوغشایی — یک غشای بیرونی پوشش‌داده‌شده با PVDF یا PTFE و یک غشای داخلی در فشار داخلی نامی حدود ۲–۳ کیلوپاسکال — سبک‌تر، ارزان‌تر به ازای هر متر مربع است و در جایی استفاده می‌شود که بیوگاز جمع‌آوری می‌شود یا مخزن برای برپایی سقف صلب روی یک مخزن در حال کار بسیار بزرگ است. هر دو سیستم‌های اتمسفریک هستند: فشار گاز در محدوده ±۳–۵ کیلوپاسکال با یک دستگاه تخلیه فشار و یک شعله‌گیر روی خط گاز نگه داشته می‌شود.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | یادداشت |
دمای ذوب لعاب | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سانتی‌گراد | شیشه در یک چرخه دمای بالا به فولاد پیوند می‌خورد |
ضخامت لایه لعاب | ۰٫۲۵–۰٫۴۵ میلی‌متر | درجه‌بندی بالای ۳٬۴۵۰ نیوتن بر سانتی‌متر مربع |
آزمون جرقه | ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم | تشخیص حفره‌های ریز قبل از تحویل |
مقاومت در برابر pH | ۱–۱۴ | فازهای اسیدی و قلیایی در فاضلاب را پوشش می‌دهد |
زبری داخلی | Ra < 0.8 میکرومتر | چسبندگی کم لجن، شستشوی آسان |
سیستم اتصال | اتصال فلنجی، واشر EPDM، پیچ‌های گرید 8.8 | سوراخ‌های کارخانه‌ای قابل گشتاورگیری مجدد |
پوشش گنبدی صلب | AWWA D108 / API 650، بارها مطابق ADM 2015 یا ASCE 7-10 | سقف ژئودزیک آلومینیومی |
فشار گاز پوشش غشایی | ±۳–۵ کیلوپاسکال با شیر اطمینان و شعله‌گیر | فقط عملیات اتمسفریک |
عمر طراحی | ۳۰ سال و بیشتر | برای پوسته لعابی |
قرار دادن پوشش و مخزن در برنامه کارخانه
یک پوشش تنها زمانی هزینه خود را توجیه می‌کند که به هدف گاز یا بو که برای تحقق آن در نظر گرفته شده گره خورده باشد. جایی که تصفیه‌خانه بیوگاز را از مخازن جمع‌آوری می‌کند، پوشش، خط گاز، دستگاه تخلیه فشار و شعله‌گیر یک سیستم واحد هستند و نرخ نشتی درز پوشش به یک پارامتر فرآیندی تبدیل می‌شود. جایی که هدف مهار بو برای یک محله است، گنبد صلب با نفوذ آب‌بندی‌شده و یک واحد بودزدا در پایین‌دست پاسخ محکم‌تری است، و فضای گاز باید تحت فشار منفی خفیف نگه داشته شود تا تراوش از اتصالات هوا را به داخل بکشد نه اینکه گاز را به بیرون براند. جایی که هدف تنها جلوگیری از ورود باران و زباله است، یک پوشش پیچ‌ومهره‌ای ساده پاسخ صادقانه است؛ پوشش گازبند روی مخزنی که هیچ کاری با گاز نمی‌کند، پولی است که بدون بازگشت خرج شده است.
مطالعه موردی پروژه
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | دامنه |
مخازن فاضلاب صنعتی، ۲۷ واحد | سین‌کیانگ، چین | مخازن GFS | مجموعاً ۳۰٬۴۶۹ متر مکعب | تأمین و نظارت بر ساخت |
مخازن فاضلاب شهری، ۱۰ واحد | سیچوان، چین | مخازن GFS | مجموعاً ۱۷٬۴۲۰ متر مکعب | تأمین و نظارت بر ساخت |
مخزن پساب با قطر بزرگ | پکن، چین | مخزن GFS | ۹,۶۸۲ متر مکعب | نظارت بر تأمین و ساخت |
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 ایجاب می‌کند.
برای خدمات فاضلاب شهری و صنعتی، این فراتر از پوسته است: پوشش به عنوان یک سیستم یکپارچه تأمین می‌شود، همراه با گنبد غشایی یا آلومینیومی، آب‌بندهای نفوذی، چیدمان تخلیه فشار و شعله‌گیر و نظارت بر پیچ‌بندی مورد نیاز برای تحویل یک تصفیه‌خانه به عنوان مخزنی که قابل بازرسی و توسعه باشد.
سوالات متداول
س۱: آیا مخزن شیشه-فولاد ذوبی برای فاضلاب بی‌هوازی و سپتیک مناسب است؟
A1: بله. لایه مینا در برابر محدوده pH موجود در فاضلاب، از جمله فاز اسیدی که پس از اکسیداسیون سولفید هیدروژن تشکیل می‌شود، مقاومت می‌کند و سطح صاف آن لایه لجن را که در غیر این صورت رطوبت را در تماس با فولاد نگه می‌داشت، محدود می‌کند. مخزن در تمامی این کاربردها یک ظرف اتمسفریک باقی می‌ماند.
س2: آیا درپوش می‌تواند برای جمع‌آوری بیوگاز گازبند باشد؟
A2: بله، درپوش دوغشایی راه‌حل رایج است. این درپوش در فشار اتمسفریک کار می‌کند و فضای گاز توسط یک دستگاه تخلیه فشار و یک شعله‌گیر روی خط گاز در حدود ±3 تا 5 کیلوپاسکال نگه داشته می‌شود، بنابراین یک مرز گاز کم‌فشار است نه یک مخزن تحت فشار.
س3: کدام درپوش برف سنگین را بهتر تحمل می‌کند، گنبدی یا غشایی؟
A3: یک گنبد ژئودزیک آلومینیومی صلب مطابق با AWWA D108 و API 650 با بارهای گرفته‌شده از ADM 2015 یا ASCE 7-10، برف را به‌صورت سازه‌ای تخلیه می‌کند و سطحی قابل راه‌رفتن فراهم می‌آورد. پوشش‌های غشایی سبک‌تر هستند و در جایی ترجیح داده می‌شوند که سقف باید روی یک مخزن در حال بهره‌برداری نصب شود، اما به جزئیات مدیریت برف و آب نیاز دارند که از پیش توافق شده باشد.
Q4: اتصالات پیچ‌ومهره‌ای روی مخازن فاضلاب هر چند وقت یک‌بار باید بررسی شوند؟
A4: پس از اولین پر شدن و پس از اولین زمستان، گشتاور را دوباره اعمال کنید، سپس در هر ورود برنامه‌ریزی‌شده به مخزن یک بازرسی چشمی پیچ‌ها و واشرها انجام دهید، که به شکایات بوی تأسیسات گره خورده باشد نه به یک تقویم دلخواه.
Q5: آیا پوشش‌ها را می‌توان روی مخازن موجود بازسازی و نصب کرد؟
A5: در بیشتر موارد بله. یک پوشش غشایی یا گنبد آلومینیومی می‌تواند روی یک مخزن پیچ‌ومهره‌ای موجود نصب شود، به شرطی که ابتدا پوسته مخزن، نقاط مهار و فضای گاز بررسی شوند، که معمولاً ارزان‌ترین راه برای مهار بو در یک تصفیه‌خانه فعال است.
Q6: اگر لعاب در محل اتصالات ترک بردارد چه اتفاقی می‌افتد؟
A6: فولاد نمایان در نقطه آسیب مکانیکی کوچک پایش می‌شود؛ پنل‌های لعابی در کارخانه قابل تعمیر هستند و اقدام صحیح ثبت محل، دور نگه داشتن آن از خط آب و برنامه‌ریزی برای تعمیر یا تعویض پنل در توقف بعدی است به جای اینکه منتظر گسترش آن بمانیم.
یک دارایی ذخیره‌سازی فاضلاب قوی، پوسته، اتصال و درپوشی است که به‌عنوان یک سیستم واحد طراحی شده‌اند: مینای خنثی در داخل، اتصالات واشر‌دار قابل بازتنظیم گشتاور در خارج، و درپوشی که رفتار آن در برابر باد، برف و فضای گاز در مشخصات فنی بیان شده است. تصفیه‌خانه‌هایی که درپوش را امری فرعی تلقی می‌کنند، دو بار هزینه می‌پردازند؛ تصفیه‌خانه‌هایی که دمای مینا، گشتاور اتصال و بارهای درپوش را با هم مشخص می‌کنند، سی سال از این دارایی بهره می‌برند. حجم مخزن، شیمی پساب ورودی، هدف جمع‌آوری گاز و شرایط بارگذاری محل را برای ما ارسال کنید و ما پیکربندی مخزن و درپوش را همراه با محدوده بازرسی آن به شما ارائه خواهیم داد.
با یک مهندس صحبت کنید
حجم و ابعاد مخزن، قدرت فاضلاب و محدوده pH، اینکه آیا بیوگاز یا مهار بو هدف است، داده‌های باد و برف سایت و محدودیت دسترسی به پوشش را ارسال کنید. ما یک پیشنهاد مخزن فولادی با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده و پوشش آن، همراه با جزئیات اتصال، واشر و بار پوشش و برنامه نگهداری برای تیم عملیات شما ارائه خواهیم داد.
واتس‌اپ