مخزن فاضلاب چیست- تعریف، انواع و نحوه عملکرد آن
ساخته شده در 05.15
مخزن فاضلاب چیست - تعریف، انواع و نحوه کارکرد آن
مخزن فاضلاب یک ظرف محصور است که فاضلاب، پساب صنعتی یا آب فرآیندی را نگه می‌دارد تا بتوان آن را تحت شرایط کنترل‌شده ذخیره، یکسان‌سازی یا به‌صورت بیولوژیکی تصفیه کرد. بیشتر آن‌ها مخازن فولادی پیچ‌ومهره‌ای اتمسفریک یا کم‌فشار هستند که برای مقاومت در برابر خوردگی پوشش‌دهی یا رنگ‌آمیزی شده‌اند و بر اساس دبی و زمان ماند طراحی می‌شوند. مخازن شیشه-فولاد (GFS) به‌طور گسترده استفاده می‌شوند زیرا پوشش مینای پخته‌شده در برابر محدوده وسیع pH فاضلاب واقعی مقاومت می‌کند و ساختار پیچ‌ومهره‌ای امکان نصب سریع و قابل جابه‌جایی را فراهم می‌آورد.
هر تصفیه‌خانه، مجوز تخلیه کارخانه و سیستم جمع‌آوری شهری در نهایت به مکانی نیاز دارد که مایعی را که نمی‌تواند مستقیماً به مرحله بعد برود، نگه دارد. جریان‌ها در طول روز نوسان می‌کنند، بارها به صورت دسته‌ای می‌رسند و فرآیندهای بیولوژیکی برای انجام کار خود به ساعت‌ها یا روزها زمان نیاز دارند. مخزن فاضلاب سازه‌ای است که این ناهماهنگی‌ها را جذب می‌کند. درک اینکه این اصطلاح چه چیزی را در بر می‌گیرد، انواع رایج چگونه با هم تفاوت دارند و در واقع در داخل پوسته چه اتفاقی می‌افتد، اولین گام پیش از هر تصمیم‌گیری در مورد مشخصات یا خرید مخزن فاضلاب است.
مخزن فاضلاب چیست
مخزن فاضلاب با وظیفه‌اش تعریف می‌شود، نه با شکلش. این مخزن هر حوضچه یا ظرف مهندسی‌شده‌ای است که به‌طور موقت آب حاوی مواد جامد معلق، مواد آلی، مواد مغذی یا مواد شیمیایی را ذخیره، یکسان‌سازی یا تصفیه می‌کند. پوسته آن ممکن است گرد یا مستطیلی، مدفون یا مرتفع باشد، اما کارکرد آن مهار در شرایط اتمسفری یا کمی تحت فشار است. اگر بپرسید مخزن فاضلاب در یک جمله چیست، پاسخ دقیقاً همین است: ظرفی محصور و پوشش‌دار که تنها وظیفه‌اش نگه‌داشتن پساب به‌صورت پایدار است در حالی که فرآیند اطراف آن کار اصلی را انجام می‌دهد.
مرز بین ذخیره‌سازی و تصفیه اغلب مبهم است. یک مخزن یکسان‌سازی صرفاً جریان را بافر می‌کند، در حالی که یک هاضم بی‌هوازی فعالانه مواد آلی را تجزیه کرده و بیوگاز تولید می‌کند. هر دو به‌درستی «مخزن فاضلاب» هستند، حتی اگر یکی غیرفعال و دیگری یک راکتور با سقف جمع‌آوری گاز باشد.
انواع اصلی بر اساس عملکرد
مخازن یکسان‌سازی و بافر، جریان و بار را هموار می‌کنند. آن‌ها تغییرپذیری بالادست را از مراحل بیولوژیکی پایین‌دست جدا می‌کنند و فرآیندهای حساس را از بارهای شوک‌آور قدرت یا حجم که در غیر این صورت زیست‌توده را از بین می‌برند، محافظت می‌کنند.
هاضم‌های بی‌هوازی مواد آلی را به بیوگاز تبدیل می‌کنند. این هاضم‌ها با کارکرد در حدود ۳۵ تا ۳۸ درجه سانتی‌گراد برای سرویس مزوفیلیک، لجن یا پساب با قدرت بالا را نگه می‌دارند تا میکروب‌ها گاز غنی از متان آزاد کنند. این گاز معمولاً توسط یک سقف انعطاف‌پذیر دوغشایی در چند کیلوپاسکال بالاتر از فشار اتمسفر نگهداری می‌شود.
مخازن هوادهی و لجن فعال، اکسیژن را تأمین می‌کنند. هوای منتشرشده یا هواده‌های سطحی، زیست‌توده را در تعلیق نگه می‌دارند و آمونیاک و کربن را اکسید می‌کنند. این مخازن اغلب بزرگ‌ترین بلوک حجمی در یک تصفیه‌خانه هستند و بیشترین انرژی را برای بهره‌برداری مصرف می‌کنند.
زلال‌سازها و غلیظ‌کننده‌های لجن فازها را جدا می‌کنند. نواحی آرام اجازه می‌دهند لخته ته‌نشین شود؛ جریان زلال‌شده بازیافت یا تخلیه می‌شود و جامدات غلیظ‌شده به آبگیری یا هضم هدایت می‌شوند. مخازن نگهداری لجن شکاف بین تولید و برنامه آبگیری را پر می‌کنند.
نحوه کار یک مخزن GFS پیچ‌ومهره‌ای
پنل‌های فولادی با پوشش شیشه‌ای در کوره پخته می‌شوند تا مینا و فولاد به یک بستر واحد تبدیل شوند. ورق‌های فولادی با مینای پایه سیلیکایی پوشش داده شده و تا دمای 820 تا 930 درجه سانتی‌گراد گرم می‌شوند و لایه شیشه‌ای 0.25 تا 0.45 میلی‌متری را ذوب و یکپارچه می‌کنند که برخلاف رنگ به سادگی کنده نمی‌شود. نتیجه سطحی با مقاومت بالای 3,450 نیوتن بر سانتی‌متر مربع و زبری Ra کمتر از 0.8 میکرومتر است که تمیز می‌ماند و در برابر رسوب‌گرفتگی مقاومت می‌کند.
پیچ‌ها به جای جوش، پوسته را قابل مونتاژ در محل می‌کنند. پنل‌های کارخانه‌ای به عرض حدود 1.2 متر بلند شده و با واشر آب‌بندی پیچ می‌شوند، بنابراین مخزن فاضلاب را می‌توان بدون جوشکاری سنگین در محل، برپا، جابه‌جا یا گسترش داد. هر پنل قبل از تحویل مخزن تحت آزمون جرقه با 1500 ولت جریان مستقیم قرار می‌گیرد تا نقص‌های پوشش که با بازرسی چشمی از دست می‌روند شناسایی شوند.
الزامات مواد و مقاومت در برابر خوردگی
فاضلاب به ندرت خنثی است. pH می‌تواند از جریان‌های ورودی اسیدی تا دسته‌های شوینده قلیایی نوسان کند، و سولفید هیدروژن به فولاد و بتن حمله می‌کند. مینای پخته‌شده محدوده pH ۱ تا ۱۴ را تحمل می‌کند، به همین دلیل GFS یک خط پایه رایج برای جریان‌های صنعتی و شهری مختلط است که در آن شیمی غیرقابل پیش‌بینی است.
انتخاب پوشش تابع وظیفه است. پودر اپوکسی (FBE، ۱۸۰–۲۸۰ میکرومتر، بیش از ۴۰۰۰ ساعت پاشش نمک) برای برخی خدمات شیمیایی مناسب است؛ فولاد ضدزنگ ۳۰۴/۳۱۶L برای وظایف با خلوص بالا یا کلرید بالا که هزینه اجازه می‌دهد اختصاص می‌یابد؛ فولاد گالوانیزه برای جریان‌های جانبی آب تمیز مناسب است اما نه برای پساب تهاجمی. انتخاب پوشش داخلی بر اساس شیمی واقعی آب از شکست زودهنگامی که فولاد رنگ‌شده اغلب در سرویس نشان می‌دهد جلوگیری می‌کند.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | توجه |
نوع مخزن | فولاد پیچ‌ومهره‌ای اتمسفریک / کم‌فشار | GFS، FBE، فولاد ضدزنگ، جوشی |
پوشش (GFS) | مینای پخته‌شده ۰٫۲۵–۰٫۴۵ میلی‌متر | ذوب شده در 820–930 درجه سانتی‌گراد |
تحمل pH | 1–14 | پساب با محدوده گسترده |
عمر طراحی | ≥ 30 سال | با بازرسی |
تست جرقه | 1500 ولت جریان مستقیم | بررسی هالیدی برای هر پنل |
عرض پنل | ~1.2 متر | مونتاژ پیچ‌شده در محل |
پیچ‌ها | گرید 8.8 | با واشر EPDM |
استانداردها | AWWA D103-09، ISO 28765، NSF/ANSI 61 | در صورت لزوم |
مخازن فاضلاب در کجای تصفیه‌خانه قرار می‌گیرند
یک قطار تصفیه معمولی یک مخزن یکسان‌سازی را بلافاصله پس از ورودی قرار می‌دهد، سپس مخازن بیولوژیکی و پس از آن زلال‌سازها، با مخازن لجن و هاضم خارج از خط اصلی. اندازه‌گیری هر مخزن فاضلاب بر اساس زمان ماند آن—اغلب روزها برای هضم، ساعت‌ها برای یکسان‌سازی—کل سیستم را پایدار نگه می‌دارد زمانی که جریان ورودی هر چیزی جز ثابت باشد، و به یک اپراتور واحد اجازه می‌دهد اوج بارهایی را مدیریت کند که در غیر این صورت محدودیت‌های مجوز را نقض می‌کردند.
مطالعه موردی پروژه
پروژه | موقعیت | محصول | ظرفیت | دامنه |
تصفیه فاضلاب شهری | سیچوان، چین | مخازن پیچ‌ومهره‌ای GFS | 17,420 متر مکعب در 10 مخزن | تأمین 10 مخزن با پوشش مینا (قطر 20.63 × ارتفاع 8.4 متر ×2، قطر 26.75 × ارتفاع 7.2 متر ×2، قطر 15.29 × ارتفاع 7.2 متر ×2، به علاوه واحدهای کوچک‌تر) |
توانمندی 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 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 مهار شهری و صنعتی، این بدان معناست که یک مخزن فاضلاب می‌تواند بر اساس یک خط پایه اثبات‌شده از پوشش مینا مشخص شود و به صورت پانل‌های پیچ‌ومهره‌ای با اندازه‌های متناسب با نیازهای نگهداری تصفیه‌خانه تحویل داده شود.
سوالات متداول
س۱: تفاوت بین مخزن فاضلاب و هاضم چیست؟
پ۱: مخزن فاضلاب دسته گسترده‌ای از هر ظرفی است که پساب را نگه می‌دارد؛ هاضم نوع خاصی است که زباله با غلظت بالا را به‌صورت بیولوژیکی تصفیه کرده و بیوگاز را جذب می‌کند. بسیاری از هاضم‌ها خودشان مخزن فاضلاب هستند.
س۲: آیا مخازن فاضلاب تحت فشار هستند؟
پ۲: بیشتر آن‌ها اتمسفریک هستند یا فقط کمی تحت فشار قرار دارند. حتی هاضم‌های بی‌هوازی با سقف گازی فقط در چند کیلوپاسکال کار می‌کنند. مخازن GFS مخازن فشار بالا نیستند.
س۳: چرا از فولاد با پوشش شیشه‌ای برای فاضلاب استفاده می‌شود؟
پ۳: مینای پخته‌شده در برابر محدوده وسیع pH و محتوای ساینده و خورنده پساب واقعی بهتر از رنگ مقاومت می‌کند، و فرم پیچ‌ومهره‌ای امکان نصب سریع و قابل جابه‌جایی را فراهم می‌آورد.
س۴: ظرفیت مخزن چگونه تعیین می‌شود؟
A4: ظرفیت بر اساس دبی جریان و زمان ماند مورد نیاز برای وظیفه تعیین می‌شود—ساعت‌ها برای یکسان‌سازی، روزها برای هضم—سپس در برابر مساحت سایت و محدودیت‌های فونداسیون تأیید می‌گردد.
Q5: آیا مخزن فاضلاب می‌تواند بعداً گسترش یابد؟
A5: مخازن GFS پیچ‌ومهره‌ای را می‌توان با مخازن اضافی بالا برد یا موازی کرد زیرا پانل‌ها استاندارد شده‌اند، که برای تصفیه‌خانه‌هایی که به صورت مرحله‌ای رشد می‌کنند مناسب است.
Q6: آیا این مخازن استانداردهای مجاور آب آشامیدنی را برآورده می‌کنند؟
A6: در جایی که پوشش با آب آشامیدنی یا آب فرآیندی تماس دارد، گواهی‌هایی مانند NSF/ANSI 61 و WRAS اعمال می‌شود؛ برای وظیفه پساب، پوشش برای خوردگی انتخاب می‌شود، نه برای قابلیت آشامیدن.
Q7: یک مخزن GFS چه نگهداری نیاز دارد؟
A7: بازرسی دوره‌ای پیچ‌ها، واشرها و سقف، به همراه تست هالیدی هر ناحیه تعمیر شده؛ خود مینا تا حد زیادی بی‌اثر است و در سرویس عادی نیازی به پوشش مجدد ندارد.
مخزن فاضلاب را بهتر است بر اساس وظیفه آن—ذخیره‌سازی، یکسان‌سازی یا تصفیه پساب—درک کرد تا بر اساس یک شکل واحد. نوع مناسب از مرحله فرآیند تبعیت می‌کند و برای جریان‌های مختلط شهری و صنعتی، پوسته فولادی با پوشش شیشه‌ای ذوب‌شده یک پایه مقاوم در برابر خوردگی و مونتاژ شده در محل را ارائه می‌دهد که با ظرفیت تصفیه‌خانه مقیاس‌پذیر است. ابتدا بر اساس زمان ماند و شیمی آب مشخصات را تعیین کنید، سپس پوشش و هندسه را تأیید نمایید.
با یک مهندس صحبت کنید
اگر در حال بررسی یک خط جدید هستید یا یک حوضچه قدیمی را ارتقا می‌دهید، دبی، هدف زمان ماند و مشخصات مورد انتظار pH و مواد جامد خود را به اشتراک بگذارید. Center Enamel می‌تواند پیشنهادی برای مخزن فاضلاب با ابعاد مناسب همراه با گزینه‌های پوشش، پنل و سقف مطابق با وظیفه شما ارائه دهد.
واتس‌اپ