कठिन तरल पदार्थों के लिए स्लज भंडारण टैंक का चयन और विनिर्देश
बना गयी 09.04
कठिन तरल पदार्थों के लिए स्लज भंडारण टैंक का चयन और विनिर्देश
एक स्लज भंडारण टैंक का आकार उसके द्वारा धारण किए जाने वाले शुष्क ठोस पदार्थों और उन्हें धारण करने के दिनों से निर्धारित होता है, किसी प्रवाह आंकड़े से नहीं। उपयोगी आयतन, दैनिक शुष्क ठोस पदार्थ को भंडारित सांद्रता से विभाजित करके, भंडारण दिनों से गुणा करने पर प्राप्त होता है, साथ ही तलछट और झाग के लिए अतिरिक्त ऊँचाई जो बैठ जाते हैं। ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील तरल को संभालता है क्योंकि इनेमल pH 1–14 के दायरे में निष्क्रिय रहता है और Ra 0.8 µm से नीचे की सतह प्रदान करता है, जो चिपचिपे स्लज के आसंजन को कम करता है। दो डिज़ाइन मदें जो तय करती हैं कि टैंक कार्य करेगा या नहीं, वे हैं ठोस पदार्थों को गतिशील रखने के लिए मंथन, और भंडारित स्लज द्वारा उत्पन्न हाइड्रोजन सल्फाइड के लिए वेंट और गैस स्थान का उपचार।
स्लज किसी ट्रीटमेंट प्लांट की सबसे कम आकर्षक धारा है और टैंक के लिए सबसे अधिक हानिकारक है। यह गाढ़ा होता है, यह बैठ जाता है, रुकने के कुछ ही घंटों के भीतर अवायवीय हो जाता है, इसमें बदबू आती है, और इसमें सल्फाइड, अमोनिया और कार्बनिक अम्ल का संक्षारक मिश्रण होता है। भीतर से पेंट किया गया कार्बन स्टील का टैंक इसे कुछ वर्षों तक संभालता है और फिर तरल रेखा पर और तलछट के नीचे विफल हो जाता है। यह लेख आयतन गणना, आंदोलन की आवश्यकता, लाइनिंग के प्रश्न, उस गैस स्थान को शामिल करता है जिसे अक्सर अनदेखा किया जाता है, और स्तर नियंत्रण तथा निरीक्षण को, जो किसी स्लज टैंक को अतिप्रवाह बनने से रोकते हैं।
शुष्क ठोसों और धारण दिनों से आकार निर्धारण
आयतन का प्रश्न शुष्क ठोसों पर द्रव्यमान संतुलन है, और यह किसी भी प्रवाह आंकड़े से अधिक विश्वसनीय है। अपस्ट्रीम प्रक्रिया से दैनिक शुष्क ठोस द्रव्यमान से शुरू करें, इसे उस सांद्रता से विभाजित करें जो टैंक धारण करेगा, और आपको दैनिक आयतन मिल जाएगा; इसे उन दिनों की संख्या से गुणा करें जिन्हें टैंक को कवर करना है, जो निर्वहन या निर्जलीकरण कार्यक्रम और सप्ताहांत या रखरखाव विराम को बफर करने की आवश्यकता द्वारा निर्धारित होता है। फिर जमने वाले तलछट और ऊपर उठने वाले झाग के लिए फ्रीबोर्ड जोड़ें, क्योंकि दोनों ही कुछ सप्ताहों में उपयोगी आयतन का उपभोग कर लेते हैं।
एक कार्यशील उदाहरण: प्रतिदिन 5 प्रतिशत सांद्रता पर पहुँचने वाले 8 टन शुष्क ठोस पदार्थ का अर्थ है प्रतिदिन 160 m³ कीचड़। पाँच दिनों तक रोकने का अर्थ है 800 m³ उपयोगी भंडारण, और लगभग 15 प्रतिशत के तलछट और झाग भत्ते के साथ शेल लगभग 920 m³ निर्दिष्ट किया जाता है। यह संख्या बोल्टेड टैंक के लिए मामूली है और फील्ड-निर्मित बेसिन के लिए अटपटी है, जो आमतौर पर वह कारण है कि मालिक एक टैंक खरीदता है बजाय एक खोदने के। बड़े संयंत्र भी इसी तरह बढ़ते हैं, और जहाँ बफर आवश्यकता बढ़ती है वहाँ एकल बोल्टेड टैंक 60,000 m³ तक आपूर्ति किए जाते हैं।
मंथन: वह मद जो तय करती है कि टैंक अपनी मात्रा बनाए रखेगा या नहीं
अवसादन टैंक के रूप में कार्य करने वाले कीचड़ टैंक में यदि कोई मंथन न हो तो वह एक निस्सादन टैंक बन जाता है, और निस्सादन टैंक की क्षमता उसके भीतर जमने वाली परत के गाढ़ा होने के साथ घटती जाती है। कीचड़ तेज़ी से बैठता है; एक पाली के भीतर ही बिना मंथन वाले टैंक की तली में एक ठोस संपीडित परत जम जाती है, और एक महीने बाद वह परत टैंक का एक-तिहाई हिस्सा घेर सकती है। यांत्रिक मंथन या गैस मिश्रण ठोस पदार्थों को निलंबित रखता है या उन्हें पंप करने योग्य बनाए रखने के लिए पर्याप्त गतिशील बनाए रखता है, और दोनों के अपने लागत परिणाम होते हैं: यांत्रिक मिक्सरों को बिजली और ग्रिट से बचाने के लिए बेयरिंग सुरक्षा की आवश्यकता होती है, जबकि गैस मिश्रण में डाइजेस्टर गैस या ब्लोअर का उपयोग होता है और ऐसे वितरण हेडर की आवश्यकता होती है जो बंद न हो।
मिक्सर के प्रकार से अधिक दो विवरण महत्वपूर्ण हैं। पहला है व्यवस्था: एगिटेटर इस प्रकार लगाए जाएं कि कोई मृत कोना न बने जहां भारी ग्रिट जमा हो, और आउटलेट ऐसे स्थान से खींचे जो संकुचित तल को पंप में न ले जाए। दूसरा है गैस स्थान: मथी हुई स्लज हेड स्पेस में हाइड्रोजन सल्फाइड और मीथेन छोड़ती है, इसलिए वेंट का आकार गैस उत्पादन के अनुरूप होना चाहिए और हेड स्पेस के स्टील को संक्षारक वातावरण के लिए उपचारित किया जाना चाहिए। गैस रणनीति के बिना एगिटेशन केवल संक्षारण समस्या को तरल लाइन से छत तक स्थानांतरित कर देता है।
अस्तर और इनेमल मामला
स्लज ब्लैंकेट टैंक के आंतरिक भाग में मिलने वाला सबसे आक्रामक वातावरण है, और यह अम्लीय तथा सल्फाइड युक्त होता है। जैसे ही स्लज गति करना बंद करता है, अवायवीय जीवाणु वाष्पशील वसा अम्ल और हाइड्रोजन सल्फाइड उत्पन्न करते हैं, स्थानीय pH गिर जाता है, और सल्फाइड इस्पात पर आक्रमण करता है। ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील उस समस्या से अस्तर को हटा देता है: इनेमल को 820–930 °C पर इस्पात के साथ 0.25–0.45 mm की परत में संयोजित किया जाता है, जिसकी रेटिंग 3,450 N/cm² से अधिक है, pH 1–14 की सीमा में रासायनिक रूप से निष्क्रिय, संयोजन के बाद 1500 V DC पर स्पार्क परीक्षण किया गया, और कम से कम 30 वर्षों के लिए निर्दिष्ट। इसकी सतह Ra 0.8 µm से नीचे रहती है, जो चिपचिपे स्लज के लिए उल्लेखनीय है क्योंकि यह दीवार और फर्श पर आसंजन को कम करती है।
शेष विफलता मोड्स डीलैमिनेशन और पिनहोल हैं, और व्यावहारिक प्रतिक्रिया फील्ड मरम्मत के बजाय फैक्ट्री स्पार्क टेस्ट रिकॉर्ड है। AWWA C550 के अंतर्गत 4000 घंटे से अधिक साल्ट स्प्रे प्रतिरोध के साथ 180–280 µm फिल्म मोटाई पर फ्यूजन-बॉन्डेड एपॉक्सी विकल्प वह कोटिंग मार्ग है जहाँ लाइनिंग को प्राथमिकता दी जाती है; हॉट-डिप गैल्वनाइज़िंग यहाँ उम्मीदवार नहीं है, क्योंकि ज़िंक पर अम्लीय और सल्फाइड-युक्त स्लज द्वारा तेज़ी से आक्रमण होता है। बोल्टेड शेल पर जोड़ों को गैस्केट किया जाता है और 8.8-ग्रेड बोल्ट से बोल्ट किया जाता है, वे निरीक्षण-योग्य हैं, और यदि ड्यूटी अनुमति दे तो टैंक को खाली किए बिना एक पैनल बदला जा सकता है और शेल का पुनः परीक्षण किया जा सकता है।
तकनीकी विनिर्देश
पैरामीटर | विशिष्ट मान / सीमा | टिप्पणी |
डिज़ाइन आधार | दैनिक शुष्क ठोसों को संग्रहीत सांद्रता से विभाजित करके धारण दिनों से गुणा | द्रव्यमान संतुलन, प्रवाह नहीं |
उदाहरण मामला | 5 प्रतिशत टीएस पर 8 टन/दिन सूखे ठोस, 5 दिनों तक होल्डिंग | फ्रीबोर्ड के साथ लगभग 920 घन मीटर शेल |
फ्रीबोर्ड | तलछट और झाग के लिए लगभग 15 प्रतिशत | दोनों उपयोगी मात्रा का उपभोग करते हैं |
मंथन | यांत्रिक या गैस मिश्रण | मात्रा के आवरण हानि को रोकता है |
आउटलेट | ऐसे स्थान से निकालता है जो संकुचित तल से बचता है | पंप की सुरक्षा करता है |
Enamel fusion temperature | 820–930 डिग्री सेल्सियस | एक तापीय संलयन चक्र |
इनेमल परत की मोटाई | 0.25–0.45 मिमी | असेंबली के बाद 1500 V DC स्पार्क परीक्षण |
इनेमल का pH प्रतिरोध | 1–14 | अवायवीय कंबल के पार निष्क्रिय |
आंतरिक सतह खुरदरापन | Ra < 0.8 µm | चिपचिपे स्लज के आसंजन को कम करता है |
हेड स्पेस गैस | स्थिरीकृत कीचड़ से H₂S और मीथेन | गैस उत्पादन के लिए आकारित वेंट |
दबाव वर्ग | वायुमंडलीय से निम्न दबाव | छत और वेंट सीमा को परिभाषित करते हैं |
डिज़ाइन जीवन | कम से कम 30 वर्ष | निर्दिष्ट स्लज सेवा के अंतर्गत |
स्तर नियंत्रण, वेंटिंग और वह अतिप्रवाह जिसकी किसी ने योजना नहीं बनाई
सार्वजनिक रिकॉर्ड में एक स्लज टैंक तब विफल होता है जब वह अतिप्रवाहित होता है, और इसका कारण लगभग कभी भी अस्तर नहीं होता। यह स्तर उपकरण है: एक स्लज टैंक जो बिना निगरानी के भरा जाता है, उसमें तब तक कोई अलार्म नहीं होता जब तक कि स्तर दृश्य रूप से शीर्ष पर न पहुँच जाए, और सप्ताहांत निर्वहन क्षमता को कम कर देता है जबकि अपस्ट्रीम प्रक्रिया उत्पादन जारी रखती है। नियंत्रण कक्ष में रिमोट संकेत के साथ एक स्तर उपकरण, एक उच्च-स्तर अलार्म, और एक परिभाषित निर्वहन प्रोटोकॉल निर्दिष्ट करें जो बताता है कि ट्रिप पर क्या होता है। यह एक नियंत्रण प्रणाली मद है, टैंक मद नहीं, और यह परियोजना पर सबसे सस्ता बीमा है।
वेंट दूसरा है। सक्रिय कीचड़ के ऊपर एक सीलबंद हेड स्पेस गैस उत्पन्न करता है, इसलिए टैंक को गैस उत्पादन और तापमान में उतार-चढ़ाव के अनुरूप आकार का वेंट या दबाव और वैक्यूम राहत की आवश्यकता होती है, तथा जहाँ गैस निकाली जाती है वहाँ किसी भी डाउनस्ट्रीम हैंडलिंग पर विचार किया जाना चाहिए। जहाँ गंध के लिए हेड स्पेस को घेरा जाता है, वहाँ लगभग 2–3 kPa के आंतरिक झिल्ली नाममात्र दबाव वाली गैस-रोधी झिल्ली छत और एक राहत उपकरण सामान्य समाधान है, और कठोर छत विकल्प के लिए लोड केस ADM 2015 या ASCE 7-10 से आते हैं।
परियोजना केस
परियोजना | स्थान | उत्पाद | क्षमता | दायरा |
शराब की भट्टी अपशिष्ट जल टैंक | चीन, सिचुआन | जीएफएस टैंक | 14,655 घन मीटर | बोल्टेड टैंक और छत की आपूर्ति |
बीन-प्रोसेस अपशिष्ट जल के लिए अवायवीय अनुभाग | चीन, हेबेई | जीएफएस डाइजेस्टर टैंक | अवायवीय प्रक्रिया अनुभाग | टैंक आपूर्ति और प्रक्रिया एकीकरण |
औद्योगिक अपशिष्ट जल टैंक, 27 इकाइयाँ | चीन, शिनजियांग | जीएफएस टैंक | कुल 30,469 घन मीटर | आपूर्ति और पर्यवेक्षण |
नगरपालिका अपशिष्ट जल टैंक, 10 इकाइयाँ | चीन, सिचुआन | जीएफएस टैंक | 17,420 m³ कुल | आपूर्ति और साइट असेंबली |
सेंटर इनेमल इंजीनियरिंग क्षमता
सेंटर इनेमल (शिजियाझुआंग झेंगझोंग टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड) ने 2008 से बोल्टेड स्टोरेज टैंकों का डिज़ाइन और निर्माण किया है। चीन में पहले ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील (GFS) टैंक निर्माता के रूप में, कंपनी के पास लगभग 200 इनेमल-संबंधित पेटेंट हैं, प्रति वर्ष लगभग 300,000 इनेमल-लेपित स्टील प्लेटों का उत्पादन करती है, 30,000 से अधिक स्थापित परियोजनाएं पूरी कर चुकी है और 100 से अधिक देशों को अपने टैंकों की आपूर्ति करती है। उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए नया 150,000 m² उत्पादन आधार जोड़ा गया है, और एकल टैंक 60,000 m³ तक आपूर्ति किए जाते हैं। निर्माण ISO 9001 और ISO 45001 के अंतर्गत संचालित होता है, उत्पाद प्रमाणन में NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI और EUROCODE शामिल हैं, और जहां अनुप्रयोग की आवश्यकता हो वहां डिज़ाइन AWWA D103-09, AWWA C550 और NFPA के संदर्भ में किया गया है।
स्लज सेवा के लिए प्रासंगिक दायरा एनामेल आंतरिक भाग है जिसमें इसका स्पार्क टेस्ट रिकॉर्ड शामिल है, आंदोलन और आउटलेट व्यवस्था जो मात्रा को उपयोगी बनाए रखती है, और छत, वेंट और राहत सीमा जो शेल के साथ दी जाती है ताकि गैस स्थान को शुरू से ही माना जाए।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: आप स्लज भंडारण टैंक का आकार कैसे निर्धारित करते हैं?
उत्तर 1: दैनिक वॉल्यूम प्राप्त करने के लिए दैनिक शुष्क ठोस द्रव्यमान को संग्रहीत सांद्रता से विभाजित करें, होल्डिंग दिनों से गुणा करें, फिर तलछट और झाग के लिए फ्रीबोर्ड जोड़ें। गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थ के लिए प्रवाह आंकड़े की तुलना में द्रव्यमान संतुलन कहीं अधिक विश्वसनीय है।
प्रश्न 2: आंदोलन क्यों आवश्यक है?
A2: क्योंकि कीचड़ बैठता और संकुचित होता है, और संकुचित तल उपयोगी आयतन का उपभोग करता है और अंततः आउटलेट को अवरुद्ध कर देता है। मथन ठोसों को गतिशील रखता है ताकि टैंक एक वर्ष बाद भी वही धारण कर सके जो उसे धारण करने के लिए निर्दिष्ट किया गया था।
Q3: क्या GFS टैंक कच्चा कीचड़ धारण कर सकता है?
A3: हाँ। इनेमल pH 1–14 में निष्क्रिय है, जो अम्लीय, सल्फाइड-युक्त आवरण को कवर करता है। संग्रहीत सांद्रता के विरुद्ध आउटलेट और पंप व्यवस्था की पुष्टि करें, पंपिंग ड्यूटी मानकर न चलें।
Q4: क्या टैंक को वेंट की आवश्यकता है?
A4: हाँ। संग्रहीत कीचड़ से गैस उत्पादन हेड स्पेस में जाता है, इसलिए उस उत्पादन के लिए आकारित वेंट या दबाव और निर्वात राहत आवश्यक है, साथ ही डाउनस्ट्रीम गैस प्रबंधन पर विचार किया जाना चाहिए।
Q5: क्या टैंक एक दबाव पात्र है?
A5: नहीं। यह वायुमंडलीय या निम्न दबाव वाला होता है, जिसकी सीमा छत, वेंट और राहत द्वारा परिभाषित होती है। दबाव पात्र, जहाँ प्रक्रिया को उनकी आवश्यकता होती है, अनुबंध में सहमत विनिर्देश और कोड के अनुसार डिज़ाइन किए जाते हैं।
Q6: स्लज टैंक के अतिप्रवाह का कारण क्या है?
A6: स्तर प्रबंधन, अस्तर की विफलता नहीं। बिना रिमोट अलार्म और बिना परिभाषित निर्वहन प्रोटोकॉल के अंधाधुंध भरा गया स्लज टैंक भर जाएगा, और वह निर्वहन कनेक्शन जिसे सभी ने मान लिया था कि मौजूद है, सामान्यतः मूल कारण होता है।
Q7: निरीक्षण कार्यक्रम क्या है?
A7: बाहरी कोटिंग और बोल्ट हेड, खोले गए जोड़ों पर गैसकेट, वेंट और राहत, स्तर उपकरण, आउटलेट और प्रत्येक खाली करने पर तलछट की गहराई, साथ ही किसी भी पैनल प्रतिस्थापन के बाद स्पार्क पुनःपरीक्षण।
एक स्लज भंडारण टैंक तब काम करता है जब वह अपनी मात्रा बनाए रखता है: शुष्क ठोसों से आकार दिया गया, इस तरह मथित कि तलछट क्षमता को न खा जाए, ऐसी सामग्री से अस्तरित जो सल्फाइड और अम्ल की परवाह न करे, और एक स्तर अलार्म तथा एक वेंट से सुसज्जित जिन्हें जानबूझकर निर्दिष्ट किया गया हो। द्रव्यमान संतुलन और मंथन सही करें और टैंक अदृश्य हो जाता है; इन्हें चूकें और यह संयंत्र की वार्षिक रखरखाव मद बन जाता है।
हमें शुष्क ठोस उत्पादन, आप जिस सांद्रता को संग्रहीत कर सकते हैं, भंडारण दिन और साइट की स्थितियाँ भेजें, और हम आपको आयतन गणना, टैंक आकार, आंदोलन और वेंट प्रस्ताव, और तकनीकी फ़ाइल पैकेज लौटाएंगे।
एक इंजीनियर से बात करें
आपको कवर करने के लिए आवश्यक कीचड़ विशेषता, दैनिक ठोस भार और शेड्यूल साझा करें, और हम आपके साथ टैंक का आकार निर्धारित करेंगे। आपको द्रव्यमान संतुलन, शेल ज्यामिति, अस्तर और आंदोलन सिफारिश, और समीक्षा के लिए चित्र प्राप्त होंगे। पहले इंजीनियरिंग उत्तर, कोई बाध्यता नहीं।
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