سازنده مخازن هضم لجن چین خدمات وظیفهای نیروگاه بیوگاز
مخزن هضم لجن یک راکتور بیهوازی مزوفیل است که معمولاً در دمای ۳۵ تا ۳۸ درجه سانتیگراد با زمان ماند ۲۰ تا ۳۰ روز نگهداری میشود و مخزن بهتنهایی رقم گاز را تحویل نخواهد داد. مرز گازبند، سیستم اختلاط، مسیر گرمایش و خط گوگردزدایی نتیجه را تعیین میکنند. مخزن هضم شیشه-فولاد ذوبشده، سطح داخلی خنثی در محدوده pH ۱ تا ۱۴ با زبری سطح کمتر از ۰٫۸ میکرومتر فراهم میکند، در حالی که سقف دوغشایی که در چند کیلوپاسکال کار میکند، هاضم را بدون تبدیل آن به یک مخزن تحت فشار، هوابند نگه میدارد. مخزن، سقف، اختلاط و خط گاز را بهعنوان یک محدوده مسئولیت واحد تأمین کنید.
هضم لجن بهعنوان یک مخزن فروخته میشود و بهعنوان یک فرآیند تحویل داده میشود. مخزن میرسد، لولهکشی متصل میشود، زیستتوده تغذیه میشود و نرخ گاز کمتر از طراحی به دست میآید. سپس تشخیص: لایه کف تشکیل شده و پوسته بسته است، اختلاط دارای مناطق مرده است، pH پس از مصرف بیش از حد چربی افت کرده، یا H₂S حلقه بالایی و خط گاز را خورده است. در یک تصفیهخانه با بهرهبرداری خوب هیچیک از این موارد رخ نمیدهد زیرا مخزن، سقف، مخلوطکن و مسیر گاز همگی با هم و بر اساس لجن واقعی مشخصسازی شدهاند. این مقاله آنچه را که یک مهندس تدارکات باید از سازنده مخزن هضم، از مواد داخلی تا آزمون پذیرش، مطالبه کند، تشریح میکند.
اعداد فرآیندی که مخزن را تعیین میکنند
هضم مزوفیلیک در دمای ۳۵ تا ۳۸ درجه سلسیوس با زمان ماند ۲۰ تا ۳۰ روز، حالت پیشفرض کاری است. این دو عدد حجم را تعیین میکنند: بارگذاری روزانه مواد جامد فرار را در زمان ماند مورد نیاز ضرب کنید تا حجم راکتور به دست آید، سپس حاشیهای برای لایه کف که همیشه تشکیل میشود در نظر بگیرید. تولید گاز مورد انتظار از لجن شهری حدود ۰٫۵ تا ۰٫۶ متر مکعب بیوگاز به ازای هر کیلوگرم مواد جامد فرار حذفشده است و این رقم باید برای تعیین اندازه خط گاز، گازگیر و دستگاه احتراق استفاده شود، نه اینکه بهعنوان یک امتیاز اضافی تلقی گردد. گرمایش و اختلاط باید همزمان با یکدیگر اندازهگذاری شوند، زیرا در دمای مزوفیلیک تقاضای گرما به حجم و دمای خوراک بستگی دارد، در حالی که تقاضای اختلاط به این بستگی دارد که آیا بستر تمایل به شناور شدن دارد یا تهنشین شدن.
فضای داخلی مخزن در اتمسفر سولفیدی
مورد خوردگی فضای بالای مایع (هداسپیس) است و همان جایی است که لعاب (مینا) هزینهاش را توجیه میکند. هضم، سولفید هیدروژن را از احیای سولفات و آمونیاک را با افزایش pH آزاد میکند، و میعان در حلقه بالایی آن نوار را بسیار مهاجمتر از توده مایع میسازد. فولاد کربنی لخت نازک میشود؛ پوششهای اعمالشده بهصورت لکهلکه کنده میشوند و هر لکه به یک حفره سوزنی تبدیل میشود. مخزن شیشه-ذوبشده-در-فولاد لایه لعاب ۰٫۲۵ تا ۰٫۴۵ میلیمتری را در دمای ۸۲۰ تا ۹۳۰ درجه سلسیوس به پانل میجوشاند، با مقاومت نامی بالای ۳٬۴۵۰ نیوتون بر سانتیمتر مربع، در محدوده pH ۱ تا ۱۴ بیاثر، و با زبری سطح Ra زیر ۰٫۸ میکرومتر پرداخت میشود تا لایه کف بهجای تشکیل پوسته روی دیواره، رها شود. هر پانل پیش از ارسال با آزمون جرقه در ۱۵۰۰ ولت جریان مستقیم آزمایش میشود، و در یک هاضم این اهمیت دارد زیرا حلقه بالایی همان پانلی است که کمترین تمایل را دارید در حین بهرهبرداری تعویض کنید. پوشش داخلی اپوکسی پیوند-ذوبشده با ضخامت ۱۸۰ تا ۲۸۰ میکرومتر طبق استاندارد AWWA C550 گزینه دوم برای جریانهای کممهاجمتر است.
مرز گاز و انتخاب سقف
مخزن هضم باید گازبند باشد و بهعنوان یک مخزن کمفشار باقی بماند. این به معنای سرپوشی است که گاز را در یک بازه فشار کوچک نگه دارد، نه یک گنبد آببند صلب که بار سازهای تحمل کند. سقف دوغشایی با یک غشای گازی داخلی در فشار اسمی دو تا سه کیلوپاسکال و یک غشای خارجی هواشناسی، آرایش رایج برای سرویس هضم است؛ این سقف گازبند است، از سقف صلب ارزانتر است، و در برابر جابهجایی ابعادی که مخزن با تغییر سطح تجربه میکند انعطافپذیر است. گنبد آلومینیومی صلب جایگزین آن است و بر اساس AWWA D108 و API 650 بررسی میشود، با در نظر گرفتن بار برف و باد سایت طبق ADM 2015 و ASCE 7-10. در هر دو حالت، شیر تخلیه فشار، شعلهگیر و خروجی گاز در همان محدوده مخزن قرار میگیرند، و مرز فشار در محدوده کیلوپاسکال باقی میماند نه در محدوده مخزن تحت فشار کد.
مشکل اختلاط، کف و ناحیه مرده
میکس کردن، بالاترین اهرم تأثیرگذار در یک تانک هضم است و اغلب کمترین مشخصات را دارد. میکس گازی ارزان است و در جایی که بستر همگن باشد، یکنواختی دمایی خوبی فراهم میکند؛ میکس مکانیکی با لوله مکش یا پروانه داخل تانک در جایی که لایه کف تشکیل میشود، لازم است. در هر دو حالت، یک ناحیه مرده به محلی تبدیل میشود که جامدات تهنشین میشوند، کف انباشته میشود و حجم مؤثر بیصدا کوچک میشود؛ به همین دلیل پوشش میکس باید در برابر هندسه تانک بررسی شود، نه اینکه بهعنوان گردش عمومی توصیف شود. قابلیت شکستن کف را یا از طریق الگوی میکس یا یک کفشکن مکانیکی حفظ کنید، و نقاط جمعآوری گاز را طوری اندازهگذاری کنید که توسط یک پوشش شناور مسدود نشوند.
مشخصات فنی
پارامتر | مقدار / محدوده معمول | یادداشت |
دمای مزوفیلیک | ۳۵–۳۸ درجه سلسیوس | محدوده استاندارد هضم |
زمان ماند | ۲۰–۳۰ روز | بستگی به بار جامدات دارد |
بازده بیوگاز | حدود ۰.۵–۰.۶ متر مکعب بر کیلوگرم مواد فرار حذفشده | لجن شهری معمولی |
پنجره فشار سقف غشایی | ±۳–۵ کیلوپاسکال | مرز گاز کمفشار |
فشار نامی غشای داخلی | ۲–۳ کیلوپاسکال | نگهدارنده دو غشایی |
ضخامت پوشش لعابی | ۰٫۲۵–۰٫۴۵ میلیمتر | بیاثر، pH ۱–۱۴ |
دمای ذوب لعاب | ۸۲۰–۹۳۰ درجه سلسیوس | ذوب پنل داخلی |
عمر طراحی | ≥ ۳۰ سال | با سیستم داخلی مشخصشده |
چکلیست تدارکات برای مخزن هضم
از تولیدکننده بخواهید دامنه کامل بیهوازی که مسئولیت آن را میپذیرد مشخص کند: مخزن، سقف و مرز گاز، اختلاط، گرمایش، جمعآوری گاز، گوگردزدایی و راهاندازی بخش بیهوازی. توصیه داخلی را در برابر pH و سطح سولفید اندازهگیریشده، همراه با تأییدیههای مربوطه مطالبه کنید. گزارش کوره و سابقه آزمون جرقه هر پنل را برای سفارش خود مطالبه کنید. تأیید کنید که چه کسی فونداسیون مخزنی را محاسبه میکند که نباید بهطور نامتوازن نشست کند، زیرا هاضم کج جمعآوری گاز را مختل میکند و آببندی سقف را آسیب میزند. طرح راهاندازی را مطالبه کنید، زیرا ماه اول بهرهبرداری جمعیت زیستتوده و رفتار نشست کل تأسیسات را تعیین میکند. و تأمین پنل و واشر یدکی را تأیید کنید، که اکنون بسیار ارزانتر از پس از راهاندازی است.
مطالعه موردی پروژه
پروژه | موقعیت مکانی | محصول | ظرفیت | دامنه |
بخش تصفیه بیهوازی | هبی، چین | دایجستر GFS، بخش EPC بیهوازی | بر اساس طراحی فرآیند | تأمین و راهاندازی بخش بیهوازی |
برنامه فاضلاب صنعتی | سینکیانگ، چین | مخزن GFS، ۲۷ واحد | ۳۰٬۴۶۹ متر مکعب | تأمین + نظارت |
ذخیرهسازی فاضلاب آبجوسازی | سیچوان، چین | مخزن GFS | ۱۴٬۶۵۵ متر مکعب | تأمین + نظارت |
توانایی مهندسی Center Enamel
سنتر انامل (شرکت فناوری شجیاژوانگ ژنگژونگ) از سال ۲۰۰۸ مخازن ذخیرهسازی پیچومهرهای را طراحی و تولید کرده است. این شرکت بهعنوان نخستین تولیدکننده مخازن شیشه-ذوبشده-به-فولاد (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 ۱۵۰٬۰۰۰ مترمربعی برای افزایش ظرفیت تولید اضافه شد و مخازن تکواحدی تا ظرفیت ۶۰٬۰۰۰ مترمکعب 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 هضم لجن، این شامل یکپارچهسازی سقف دوغشایی و مرز گاز کمفشار در بالا، پوشش داخلی میناکاریشده مقاوم در برابر فضای بالای مایع حاوی H₂S و آمونیاک، و اندازهگذاری مخزن بر اساس ارقام زمان ماند و بازده گاز است.
سوالات متداول
س۱: آیا مخزن هضم یک مخزن تحت فشار است؟
پ۱: خیر. این یک مخزن کمفشار است که مرز گاز آن توسط یک غشای انعطافپذیر یا شیر اطمینان در محدوده چند کیلوپاسکال نگه داشته میشود. به عنوان مخزن تحت فشار طراحی یا استفاده نمیشود و پنجره فشار سقف باید در همان محدوده باقی بماند.
س۲: کدام سقف برای هاضم لجن بهتر است؟
A2: سقف دو غشایی بهطور کلی برای هضم مناسبتر است زیرا هرمتیک است، تحمل حرکت سطح را دارد و ارزانتر است، در حالی که یک گنبد آلومینیومی صلب تحت AWWA D108 و API 650 با بارگذاری ADM 2015 و ASCE 7-10 در جایی که هندسه ثابت مورد نیاز است ترجیح داده میشود.
س3: آیا داخل لعابی نیز نیاز به گوگردزدایی دارد؟
پ3: خیر. لعاب در برابر H₂S در داخل مخزن مقاومت میکند، اما گازی که از مخزن خارج میشود هنوز حاوی سولفید است که باعث خوردگی دیگها، موتورها و لولهکشی میشود. دوز کلرید آهن یا بستر گوگردزدایی خشک بدون توجه به داخل، در مسیر گاز قرار میگیرد.
س4: لایه کف چگونه مدیریت میشود؟
پ4: با همزدن که کل حجم را پوشش میدهد، گردش لوله کششی یا شکستن مکانیکی کف، بهعلاوه نقاط جمعآوری گاز که طوری قرار نگرفتهاند که توسط پوسته شناور مسدود شوند.
سوال ۵: چه زمان ماندی باید برای هاضم لجن شهری استفاده شود؟
پاسخ ۵: بیست تا سی روز در دمای مزوفیل محدوده برنامهریزی معمول است، در جایی که بار جامدات و بستر از آن پشتیبانی میکند کوتاهتر میشود، و مقدار آن باید با آزمایش بنچ یا پایلوت روی لجن خودتان تأیید شود.
سوال ۶: آیا میتوان هاضمی به یک تصفیهخانه موجود اضافه کرد؟
پاسخ ۶: بله. هاضم موازی دوم روی یک پد آمادهسازیشده یک مسیر توسعه رایج است و از خارج کردن راکتور اصلی از سرویس جلوگیری میکند، که اغلب محدودیت برنامه پروژه است.
مخزن هضم لجن زمانی گاز تحویل میدهد که مخزن، سقف گازبند، همزن و مسیر گاز بر اساس همان اعداد فرآیندی مهندسی شده باشند. عملیات مزوفیل در دمای ۳۵ تا ۳۸ درجه سلسیوس با زمان ماند ۲۰ تا ۳۰ روز حجم را تعیین میکند، سقف دوغشایی مرز فشار پایین را مشخص میسازد، و پوشش داخلی مینای ذوبی حاشیه خوردگی را در فضای بالای مایع حاوی H₂S تعیین میکند. مشخصات بستر، خروجی گاز مورد نیاز و مقادیر باد و برف محل را در استعلام قرار دهید و از تأمینکننده بخواهید که به محدوده کامل بیهوازی متعهد شود، نه فقط به یک مخزن.
با یک مهندس صحبت کنید
نوع لجن و بار جامدات، حجم روزانه و کسر جامدات فرار، خروجی گاز هدف، سطح pH و سولفید اندازهگیریشده، دسترسی به گرمایش، ردپا و مقادیر باد و برف سایت را برای ما ارسال کنید. شما یک گزینه هاضم، یک توصیه سقف، محاسبه زمان ماند و حجم و بسته کامل نقشهکشی و گواهینامه را دریافت خواهید کرد.