مخزن ذخیره‌سازی مناسب برای ذخیره‌سازی فاضلاب: راهنمای انتخاب برای مهندسان
ساخته شده در 05.15
مخزن ذخیره‌سازی مناسب برای ذخیره فاضلاب: راهنمای انتخاب برای مهندسان
مخزن ذخیره‌سازی مناسب برای ذخیره فاضلاب نخست بر اساس شیمی و سپس بر اساس ظرفیت تعیین می‌شود. مخازن فولادی با پوشش شیشه‌ای (گلاس‌فیوزد) محدوده pH از ۱ تا ۱۴ را با لایه لعابی که در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد پخته شده و با آزمون جرقه در ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم آزمایش شده است، پوشش می‌دهند، بنابراین برای جریان‌های سپتیک، صنعتی و پساب‌های خورنده مناسب هستند. اپوکسی پیوندی ذوبی (Fusion-bonded epoxy) برای وظایف متناوب اسیدی یا قلیایی با ضخامت فیلم ۱۸۰ تا ۲۸۰ میکرومتر مناسب است، و فولاد ضدزنگ برای خدمات با کلرید بالا یا خلوص بالا اختصاص می‌یابد. پس از تعیین نوع پوشش، قطر، نوع پوشش (درپوش)، سیستم اتصال و بازه بازرسی، هزینه چرخه عمر را تعیین می‌کنند.
یک مهندس تدارکات EPC که مناقصه ذخیره‌سازی فاضلاب را افتتاح می‌کند، معمولاً باید چهار مخزن را مشخص کند و سه محصول را در فهرست نهایی داشته باشد، و مشخصات فنی باید شش ماه بعد از یک فرآیند مهندسی ارزش جان سالم به در ببرد بدون اینکه در محل اتصال از هم بپاشد. فاضلاب کمترین بخشش را در وظیفه ذخیره‌سازی در صنعت آب دارد، زیرا سیال در طول روز ترکیب خود را تغییر می‌دهد، فضای گاز از سولفید هیدروژن به هوای مرطوب چرخه می‌زند، و مخزن در یک محیط سایت خورنده قرار دارد. پاسخ درست یک محصول واحد نیست؛ بلکه یک سیستم پوشش، یک پوسته ساختاری و یک درپوش است که با هم انتخاب شده‌اند و سپس به گونه‌ای مستند شده‌اند که از اولین خاموشی کارخانه جان سالم به در ببرد.
شیمی در اولویت: تطبیق پوشش داخلی با جریان فاضلاب
انتخاب پوشش داخلی پیش از انتخاب قطر انجام می‌شود، زیرا پوشش داخلی، پوشش مادی را برای همه چیزهای دیگر تعیین می‌کند. مخزن فولادی با شیشه ذوب‌شده دارای یک لایه مینا با ضخامت ۰٫۲۵ تا ۰٫۴۵ میلی‌متر است که در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد به فولاد ذوب شده و با مقاومت بالای ۳٬۴۵۰ نیوتن بر سانتی‌متر مربع و تحمل pH از ۱ تا ۱۴ مشخص می‌شود؛ این پوشش فاضلاب خانگی سپتیک، فاضلاب فرآوری مواد غذایی حاوی اسیدهای آلی و بیشتر جریان‌های صنعتی که pH آن‌ها در محدوده کنترل‌شده نگه داشته می‌شود را پوشش می‌دهد. مخزن با اپوکسی پیوند ذوبی، پوشش متفاوتی ارائه می‌دهد: پودری که در ضخامت ۱۸۰ تا ۲۸۰ میکرومتر اعمال شده، در دمای بالا پخت می‌شود، مطابق با AWWA C550 است و عملکرد آن در برابر پاشش نمک بیش از ۴۰۰۰ ساعت است؛ این گزینه پاسخ قوی‌ای است زمانی که جریان بین اسید و قلیا نوسان می‌کند، زمانی که مخزن در فضای باز در یک سایت دریایی قرار دارد، یا زمانی که تعمیر پوشش عملی‌تر از تعویض پنل است. فولاد ضدزنگ ۳۰۴ یا ۳۱۶L مسیر سوم است که زمانی انتخاب می‌شود که کلرید به اندازه‌ای بالا باشد که به پوشش‌ها حمله کند، یا زمانی که فرآیند واقعاً به یک سد آلیاژی نیاز داشته باشد، مانند فاضلاب صنعتی با کلرید بالا همراه با یک حلقه بازیابی.
هندسه، ظرفیت و قطری که با سایت سازگار است
حجم، شکل را تعیین می‌کند و شکل، هزینه عمرانی را مشخص می‌سازد. قطر و ارتفاع یک مخزن پیچ‌ومهره‌ای در محدوده معقول متغیرهای آزاد هستند: یک مخزن کم‌عمق با قطر بزرگ برای تصفیه‌خانه‌ای مناسب است که زمین در دسترس دارد و با محدودیت ارتفاع سقف مواجه است، در حالی که یک مخزن بلند و باریک برای محوطه‌ای با فضای اشغالی محدود مناسب است. از آنجا که یک مخزن واحد تا ظرفیت ۶۰٬۰۰۰ مترمکعب عرضه می‌شود، بیشتر وظایف مربوط به فاضلاب با یک مخزن انجام می‌گیرد نه با مجموعه‌ای از مخازن، اما در مواردی که جریان باید برای مرحله‌بندی، یکسان‌سازی یا سرویس‌دهی از منبع جایگزین تقسیم شود، چند مخزن کوچک‌تر به‌صورت موازی جداسازی و نگهداری آسان‌تری دارند. عرض پانل حدود ۱٫۲ متر و اتصال فلنجی پیچ‌ومهره‌ای درجه ۸٫۸ با واشر EPDM به این معناست که پوسته می‌تواند بعداً با افزودن ردیف‌های بیشتر بالا برده شود، که اغلب ارزان‌ترین افزایش ظرفیتی است که یک تصفیه‌خانه در اختیار دارد.
پوشش‌ها، فضای گاز و مرز اتمسفریک
مخزن فاضلاب یک ظرف اتمسفریک است و پوشش آن جایی است که جمع‌آوری بو و گاز در آن برنده یا بازنده می‌شود. در جایی که بیوگاز جمع‌آوری می‌شود، پوشش، دستگاه تخلیه فشار و شعله‌گیر در فشار گازی تنها چند کیلوپاسکال کار می‌کنند، بنابراین پوشش یک مرز فشار پایین است، نه یک مخزن تحت فشار. یک گنبد ژئودزیک آلومینیومی صلب مطابق با AWWA D108 و API 650، با بارهای باد و برف از ADM 2015 یا ASCE 7-10، سطحی سخت و قابل راه‌رفتن و یک آب‌بند بادوام فراهم می‌کند. پوشش دوغشایی سبک‌تر و ارزان‌تر است و پاسخ عملی برای یک مخزن بزرگ یا یک مخزن در حال بهره‌برداری است که در آن یک سقف صلب باید در مراحل ساخته شود. حرکت اشتباه این است که یک غشای گازبند روی مخزنی نصب شود که گاز آن تخلیه می‌شود، یا یک مخزن باز زیر گنبدی که گاز جایی برای رفتن ندارد؛ هر یک از این جزئیات به صورت شکایت از بو یا پوششی که باید برای تخلیه باز شود، بروز می‌کند.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | یادداشت |
دمای ذوب لعاب | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سانتی‌گراد | شیشه در یک چرخه به فولاد ذوب می‌شود |
ضخامت لعاب | ۰.۲۵–۰.۴۵ میلی‌متر | درجه‌بندی بالای ۳,۴۵۰ نیوتن بر سانتی‌متر مربع |
آزمون جرقه | 1500 ولت جریان مستقیم | تشخیص سوراخ سوزنی قبل از حمل |
محدوده pH | ۱–۱۴ | تحمل شیمیایی گسترده |
زبری داخلی | Ra < 0.8 میکرومتر | چسبندگی لجن را کاهش می‌دهد |
ضخامت فیلم FBE | ۱۸۰–۲۸۰ میکرومتر | مرجع AWWA C550، پاشش نمک > ۴۰۰۰ ساعت |
اتصال | فلنجی، واشر EPDM، پیچ‌های گرید 8.8 | ساختار پیچ‌ومهره‌ای قابل گشتاورگیری مجدد |
درپوش | گنبد آلومینیومی AWWA D108 / API 650، یا دو غشایی | بارهای ADM 2015 / ASCE 7-10 |
عمر طراحی | 30 سال و بالاتر | پوسته لعابی |
انتخاب برای بهره‌برداری واقعی تصفیه‌خانه
انتخاب باید بر اساس نحوه بهره‌برداری از تانک در یک روز بد سنجیده شود، نه بر اساس میانگین یک روز طراحی. تانکی که بارهای اسلاگ را از یک فرآیند ناپیوسته دریافت می‌کند، به جزئیات گردش یا اختلاط نیاز دارد تا غلظت بالای کوتاه‌مدت هرگز در یک ناحیه از کف راکد نماند. تانکی که دو بار در روز پر و خالی می‌شود، به طراحی اتصال و لنگر نیاز دارد که چرخه سطح و حرکت حرارتی همراه با آن را تحمل کند. تانکی در کارخانه‌ای با حلقه بازیابی کروم یا کلرید، نیاز دارد که مسئله کلرید به‌صراحت پاسخ داده شود، و به همین دلیل گزینه فولاد ضدزنگ یا میناکاری با کمک هزینه خوردگی مستند معمولاً بر پوسته فولاد کربنی پوشش‌دار برتری دارد. و تانکی که باید برای تعمیرات خالی شود، به طرح دسترسی، تخلیه با پمپ و فضای محدود نیاز دارد که در مجموعه نقشه‌ها نوشته شود، زیرا آن همان توقف عملیاتی است که مالک واقعاً به یاد می‌آورد.
مطالعه موردی پروژه
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | محدوده |
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 فاضلاب شیمیایی با قطر بزرگ | ژجیانگ، چین | مخزن GFS | ۱۱,۶۱۳ متر مکعب | نظارت بر تأمین و ساخت |
قابلیت مهندسی مرکز لعاب
سنتر انامل (شرکت فناوری شجیاژوانگ ژنگژونگ، با مسئولیت محدود) 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 آن را ایجاب کند.
برای ذخیره‌سازی فاضلاب، این قابلیت به معنای آن است که یک تأمین‌کننده می‌تواند به کل سؤال انتخاب پاسخ دهد: پوشش لعابی یا اپوکسی، پوسته پیچ‌ومهره‌ای یا جوشی، پوشش گنبدی یا غشایی، و جزئیات اتصال، گشتاور و بازرسی که مخزن را در طول دهه اول کارخانه آب‌بند نگه می‌دارد.
سؤالات متداول
س۱: شایع‌ترین اشتباه در انتخاب مخزن فاضلاب چیست؟
پ۱: مشخص کردن پوسته پیش از شیمی. مخزنی که برای پساب شهری خنثی مناسب است، اغلب برای جریانی با دوز متناوب اسید و قلیا نامناسب است، و این تفاوت در عرض چند سال به صورت خرابی پوشش یا لعاب ظاهر می‌شود نه به صورت مشکل ساختاری.
س۲: آیا یک مخزن می‌تواند هم فاز اسیدی و هم فاز قلیایی را تحمل کند؟
A2: بله، پوشش لعابی می‌تواند pH ۱ تا ۱۴ را تحمل کند، بنابراین فازهای متناوب در همان مخزن را مدیریت می‌کند؛ پوشش اپوکسی پیوندی ذوبی نیز دارای محدوده pH گسترده‌ای است و اغلب در جایی انتخاب می‌شود که مخزن در فضای باز، در یک سایت دریایی، یا جایی که تعمیرات عملی‌تر از تعویض پنل است، قرار دارد.
Q3: آیا به درپوش روی مخزن ذخیره فاضلاب نیاز دارم؟
A3: فقط اگر کارخانه هدف بو، جمع‌آوری گاز یا محافظت در برابر آب‌وهوا داشته باشد. اگر بیوگاز جمع‌آوری می‌شود، درپوش بخشی از سیستم گاز با دستگاه تخلیه فشار و شعله‌گیر می‌شود؛ در غیر این صورت، یک درپوش ساده یا سرپناه اغلب همان مزیت را با کسری از هزینه فراهم می‌کند.
Q4: آیا می‌توانم ظرفیت یک مخزن فاضلاب موجود را افزایش دهم؟
A4: بله، روی یک مخزن پیچ‌ومهره‌ای. می‌توان حلقه‌های اضافی برای بالا بردن پوسته اضافه کرد، پانل‌های بیشتر ردپا را گسترش می‌دهند، یا می‌توان یک مخزن موازی نصب کرد، همه بدون هزینه فونداسیون جدید یک جایگزین جوشی.
Q5: مخزن فاضلاب قبل از تحویل چگونه آزمایش می‌شود؟
A5: پانل‌های لعابی با تست جرقه در 1500 ولت DC آزمایش می‌شوند، اتصالات از نظر نشستن واشر و گشتاور پیچ بررسی می‌شوند، و مخزن مونتاژشده پر شده و از نظر نشتی در سطح طراحی بررسی می‌شود. سپس وضعیت پیچ و واشر پس از اولین پر کردن و پس از اولین زمستان دوباره بررسی می‌شود.
Q6: چه سطح مایعی باید در مخزن نگهداری حفظ شود؟
A6: تا حدی که فرآیند اجازه می‌دهد، بالا باشد، زیرا مخزن عمیق‌تر نسبت سطح به حجم را کاهش می‌دهد و زمان ماند گاز را کوتاه می‌کند؛ مشکلات از سطوح بسیار پایین که نوار اتصال را نمایان می‌کند و سطوح بسیار بالا که فضای آزاد برای کف یا موج‌زدگی باقی نمی‌گذارد، ناشی می‌شود.
مخزن ذخیره مناسب برای ذخیره فاضلاب، پوششی است هماهنگ با شیمی، پوسته‌ای با ابعاد مناسب برای سایت، و پوششی انتخاب‌شده بر اساس هدف گاز یا بو. پوشش را درست انتخاب کنید و سوالات سازه‌ای ساده هستند؛ اشتباه انتخاب کنید و هیچ ضخامت دیواری جبران‌کننده نیست. آنالیز فاضلاب، محدوده pH نوسانی، دما، ظرفیت و بارگذاری سایت را به یک مهندس ارسال کنید و یادداشت انتخاب با پوشش، اتصال و پوشش نوشته‌شده در آن دریافت خواهید کرد.
با یک مهندس صحبت کنید
مشخصات فاضلاب خود، نوسان pH و دما، ظرفیت مورد نیاز و محدودیت‌های فضای اشغالی، میزان کلرید و اینکه آیا بیوگاز یا کنترل بو در محدوده کار قرار دارد را ارسال کنید. ما یک پیکربندی مخزن همراه با الزامات پوشش داخلی، سرپوش، اتصالات و تست نشتی، به‌همراه مجموعه نقشه‌ها و مشخصات فنی برای مناقصه شما ارائه خواهیم کرد.
واتس‌اپ