अपशिष्ट जल संयंत्रों में प्रवाह को समान करने के लिए वातन बफर टैंक
बना गयी 02.12
अपशिष्ट जल संयंत्रों में प्रवाह संतुलन के लिए वातन बफर टैंक
एक वातन बफर टैंक अपशिष्ट जल को इतने समय तक रोकता है कि उन शिखरों को समतल किया जा सके जो अन्यथा जैविक चरण पर हाइड्रोलिक उछाल या विषाक्त स्लग के रूप में प्रहार करते। इसका मूल्य उस समीकरणीकरण में है जो यह प्रदान करता है: एक स्थिर प्रवाह और एक स्थिर भार वातन प्रणाली को घुलित ऑक्सीजन को निर्धारित बिंदु के निकट बनाए रखने देता है, न कि उसका पीछा करने देता है। इसे वास्तविक दैनिक वक्र के साथ-साथ सबसे खराब घटना भार के आधार पर डिज़ाइन करें, एक ऐसा आवरण प्रदान करें जो गैस को फँसाए बिना गंध को नियंत्रित करे, और एक ऐसा आंतरिक भाग चुनें जो सल्फाइड और झाग वाले वातावरण में टिक सके, जहाँ pH 1 से 14 की सीमा में काँच-संलयित-इस्पात सतह जिसकी Ra 0.8 µm से कम फिनिश हो, आमतौर पर लगाए गए कोटिंग्स से अधिक टिकती है।
प्रभावी पंप स्टेशन गीले मौसम की अधिकतम मांग के लिए बनाया गया है, और संयंत्र का बाकी हिस्सा उससे कहीं छोटे पैमाने के लिए बनाया गया है। बिना किसी बफर के, हर ट्रक का अपवाह, जुड़े कारखानों में हर शिफ्ट परिवर्तन और रात भर की घरेलू कमी सीधे वातन बेसिन में पहुंचती है। फिर ब्लोअर बढ़ जाते हैं, घुलित ऑक्सीजन में उतार-चढ़ाव होता है, बेसिन उस बायोमास को खो देता है जिसे बढ़ाने में उसने वर्षों लगाए, और आउटलेट पर परमिट रीडिंग एक सप्ताह बाद कहानी बताती है। जैविक चरण से पहले रखी गई एक वातन बफर टंकी सबसे सरल उत्तर है, लेकिन यह अपनी ही समस्याओं वाला एक पात्र भी है: झाग, गंध, तली में जमाव, और एक आंतरिक भाग जिसे उस सब कुछ का सामना करना पड़ता है जो उस सुबह सीवर लेकर आया था। दूसरे शब्दों में, वातन बफर टंकियाँ वह हाइड्रोलिक शॉक अवशोषक हैं जिसका बजट संयंत्र तब तक नहीं रखता जब तक पहली परमिट रीडिंग विफल न हो जाए, और नीचे दिया गया आकार निर्धारण अंगूठे के नियम के बजाय प्रवाह वक्र से काम करता है।
बफर वास्तव में क्या अवशोषित करता है
एक वातन बफर टैंक जलगतिकी और कार्बनिक भार को संतुलित करता है, और दोनों के लिए अलग-अलग आकार निर्धारण की आवश्यकता होती है। जलगतिक समीकरण एक आयतन का प्रश्न है: आने वाले प्रवाह और जैविक चरण जिस प्रवाह को स्वीकार कर सकता है, उनके बीच के अंतर को समय के साथ समाकलित करें, और उस वक्र के नीचे का क्षेत्र आवश्यक भंडारण है। कार्बनिक समीकरण एक द्रव्यमान का प्रश्न है, क्योंकि उच्च-शक्ति वाले अपशिष्ट जल की एक खुराक में कार्बन होता है जिसे भंडारण का कोई भी आयतन हटा नहीं सकता; आप इसे केवल समय के साथ फैला सकते हैं। व्यवहार में संयंत्र दैनिक वक्र के लिए आकार निर्धारित करते हैं और साथ में सबसे खराब एकल घटना के लिए एक मार्जिन, फिर जाँचते हैं कि परिणामी आयतन उपलब्ध हेड द्वारा पहुँचाया जा सकता है या उसके लिए एक पंप की आवश्यकता है। कम आकार का वातन बफर टैंक बिल्कुल न होने से भी बदतर है, क्योंकि यह शिखर क्षमता जोड़े बिना धारण समय बढ़ाता है और चुपचाप तल पर अवसादन की समस्या को बढ़ाता है।
विन्यास: प्लग प्रवाह, पूर्णतः मिश्रित या अनुक्रमित
टैंक का विन्यास तय करता है कि आपको किस प्रकार का समीकरण मिलता है। तेज़ वातन के साथ पूरी तरह मिश्रित बफर सबसे अच्छा हाइड्रोलिक स्मूदिंग और सबसे अच्छा गंध नियंत्रण देता है क्योंकि पूरा आयतन गतिमान रहता है, लेकिन इसमें बड़ी वायु या यांत्रिक मिश्रण ड्यूटी की आवश्यकता होती है। प्लग-फ्लो या श्रेणी-कक्ष व्यवस्था संयंत्र को बफर को पूर्ववर्ती चरण के रूप में उपयोग करने देती है और कम वायु मांग बनाए रखती है। कई संयंत्र अनुक्रमित बैच दृष्टिकोण के साथ अंतर को विभाजित करते हैं: भरें, मिलाएं, नीचे खींचें, ताकि आयतन समीकरण और आंशिक उपचार दोनों के रूप में दोहरा कार्य करे। विन्यास जो भी हो, निचले स्तर पर पर्याप्त मिश्रण रखें ताकि तल पर गाद जमा न हो, और सुनिश्चित करें कि ड्रॉ-डाउन टैंक को उस स्तर तक खाली कर सके जो पंप को सूखे-मुक्त चलाने देता है, क्योंकि जो बफर कभी पूरी तरह खाली नहीं होता, वह बदबू मारने लगता है।
फोम, स्कम और कवर का प्रश्न
ढका हुआ वातन बफर टैंक तब तक दुर्गंध देता है जब तक कि ढक्कन को डिज़ाइन न किया जाए, केवल लगाया न जाए। झाग और मैल वहीं जमा होते हैं जहाँ सतह शांत होती है, इसलिए बिना किसी सतही हलचल वाला पूरी तरह ढका टैंक मैल की परत बन जाता है जो गैस विनिमय को रोकता है और दुर्गंध को और बदतर बना देता है। व्यावहारिक समाधान यह है कि ढके हुए क्षेत्र को संग्रह के लिए आवश्यक न्यूनतम तक सीमित रखा जाए, सतह के साथ-साथ एक मैल स्किमर या ब्रिसल ब्रश वातक लगाया जाए, और हेडस्पेस को वेंट करने के बजाय दुर्गंध नियंत्रण इकाई तक पहुँचाया जाए। यहाँ ग्लास-फ्यूज़्ड-टू-स्टील टैंक मदद करता है क्योंकि आंतरिक फिनिश Ra 0.8 µm से कम होती है, इसलिए झाग और बायोफिल्म चिपकने के बजाय छूट जाते हैं, और pH 1 से 14 की सीमा में निष्क्रिय सतह उन अम्लीय जेबों का सामना करती है जो मैल की परत के नीचे बनती हैं।
सल्फाइड वातावरण में आंतरिक सामग्री
एक इक्वलाइज़ेशन टैंक के ऊपर की खाली जगह संक्षारण का मामला है, तरल नहीं। तल में अवायवीय जेबें हाइड्रोजन सल्फाइड उत्पन्न करती हैं, और जहाँ pH 8 से ऊपर होता है वहाँ अमोनिया भी महत्वपूर्ण हो जाता है, जो वायु-तरल इंटरफेस पर और ऊपरी रिंग के साथ नंगे कार्बन स्टील पर हमला करता है। लगाए गए कोटिंग्स इसे विलंबित करते हैं लेकिन अंततः धब्बों में उतर आते हैं, और एक धब्बा दोष एक पिनहोल बन जाता है जो फिर रिसता है। ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील टैंक के अंदर फ्यूज्ड इनेमल उस तंत्र को हटा देता है: 0.25 से 0.45 मिमी की परत 820 से 930 °C पर फ्यूज की जाती है, 3,450 N/cm² से ऊपर रेटेड, और शिपमेंट से पहले हर पैनल का 1500 V DC पर स्पार्क परीक्षण किया जाता है। उन धाराओं के लिए AWWA C550 के तहत 180 से 280 µm पर फ्यूजन-बॉन्डेड एपॉक्सी इंटीरियर एक उचित दूसरा विकल्प है, जबकि GB/T 13912-2020 के अनुसार हॉट-डिप गैल्वनाइज़िंग यहाँ उपयुक्त नहीं है।
तकनीकी विशिष्टता
पैरामीटर | विशिष्ट मान / सीमा | नोट |
इनेमल संलयन तापमान | 820–930 °C | स्टील पैनल पर एकल-पास संलयन |
इनेमल कोटिंग मोटाई | 0.25–0.45 mm | pH 1–14 में निष्क्रिय आंतरिक भाग |
इनेमल परत की मजबूती | ≥ 3,450 N/cm² | झुकने और प्रभाव प्रतिरोध |
सतह खुरदरापन | Ra < 0.8 µm | फोम और बायोफिल्म रिलीज़ |
स्पार्क परीक्षण वोल्टेज | 1500 V DC | शिपमेंट से पहले प्रति पैनल |
FBE एपॉक्सी फिल्म की मोटाई | 180–280 µm | AWWA C550 आंतरिक विकल्प |
FBE नमक स्प्रे प्रतिरोध | > 4,000 h | संक्षारण टिकाऊपन |
डिज़ाइन जीवन | ≥ 30 वर्ष | निर्दिष्ट आंतरिक प्रणाली के साथ |
साइज़िंग और इंस्ट्रुमेंटेशन चेकलिस्ट
पहले द्रव्यमान संतुलन बनाएं: एक प्रतिनिधि सप्ताह में प्रति घंटा अंतर्वाह प्रवाह को प्लॉट करें, जैविक चरण जिस प्रवाह को स्वीकार कर सकता है उसे घटाएं, और आवश्यक आयतन प्राप्त करने के लिए धनात्मक क्षेत्र का समाकलन करें; फिर डिज़ाइन तूफ़ान या सबसे खराब औद्योगिक निर्वहन के लिए एक मार्जिन जोड़ें। इनलेट और आउटलेट की ऊंचाई की पुष्टि करें ताकि गुरुत्वाकर्षण से आपूर्ति काम करे, या पंपिंग की कीमत तय करें। ऐसा स्तर उपकरण लगाएं जो झाग की उपस्थिति में भी सही रीडिंग दे, जिसका आमतौर पर मतलब है एक के बजाय कई विधियां। झाग के विस्तार के लिए फ्रीबोर्ड, हेडवर्क्स तक स्कम संग्रह पथ, और ऐसा तल जिसे तूफ़ानी नाली के बजाय प्रक्रिया में वापस फ्लश किया जा सके, प्रदान करें। और विक्रेता से आवश्यकता करें कि वह अधिकतम तरल और तलछट भार के लिए नींव डिज़ाइन करे, क्योंकि एक वातन बफर टैंक लंबे समय तक भरा रहता है और खाली वजन से भार स्पष्ट नहीं होता।
परियोजना केस
परियोजना | स्थान | उत्पाद | क्षमता | दायरा |
बड़े व्यास का जल भंडारण | नामीबिया | GFS टैंक | 44,900 m³ | आपूर्ति + पर्यवेक्षण |
अग्नि आरक्षित जल | सिचुआन, चीन | GFS टैंक, 2 इकाइयाँ | 8,930 m³ | आपूर्ति + स्थापना मार्गदर्शन |
नगरपालिका अपशिष्ट जल कार्यक्रम | सिचुआन, चीन | GFS टैंक, 10 इकाइयाँ | 17,420 m³ | आपूर्ति + स्थापना मार्गदर्शन |
सेंटर इनेमल इंजीनियरिंग क्षमता
सेंटर एनामेल (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 एनामेल-संबंधित पेटेंट हैं, प्रति वर्ष लगभग 300,000 एनामेल-लेपित स्टील प्लेटों का उत्पादन करती है, 30,000 से अधिक स्थापित परियोजनाएं पूरी कर चुकी है और 100 से अधिक देशों में अपने टैंकों की आपूर्ति करती है। उत्पादन क्षमता बढ़ाने के लिए नया 150,000 वर्ग मीटर का उत्पादन आधार जोड़ा गया, और एकल टैंक 60,000 घन मीटर 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 डिज़ाइन को AWWA D103-09, AWWA C550 और NFPA के संदर्भ में तैयार किया गया है जहां अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है।
वातन और समीकरण सेवा के लिए यह ऊपर वर्णित इनेमल और एपॉक्सी आंतरिक भागों, गंध नियंत्रण तक कवर और वेंट रूटिंग, और एक ऐसे पात्र के लिए नींव लोडिंग को कवर करता है जो विस्तारित अवधि के लिए पूर्ण स्तर पर रहता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1: वातन बफर टैंक और वातन बेसिन में क्या अंतर है?
उत्तर 1: वातन बेसिन एक उपचार रिएक्टर है जहां बायोमास विकसित करने के लिए मिश्रित द्रव के माध्यम से हवा बुलबुले के रूप में प्रवाहित की जाती है। वातन बफर टैंक मुख्य रूप से एक होल्डिंग पात्र है जो उपचार चरण से पहले प्रवाह को सुचारू करता है, हालांकि इसे अवसादन को रोकने के लिए वातित किया जा सकता है। कुछ संयंत्र दोनों कार्यों के लिए एक ही पात्र का उपयोग करते हैं।
प्रश्न 2: आप समीकरण मात्रा का आकार कैसे निर्धारित करते हैं?
A2: प्रति घंटा अंतर्वाह को उस प्रवाह के विरुद्ध आरेखित करें जिसे डाउनस्ट्रीम चरण स्वीकार कर सकता है, सबसे खराब सप्ताह में सकारात्मक अंतर को एकीकृत करें, और डिज़ाइन तूफ़ान के लिए मार्जिन जोड़ें। कार्बनिक स्लग को दूर संग्रहीत नहीं किया जा सकता, केवल समय के साथ फैलाया जा सकता है, इसलिए उच्च-शक्ति निर्वहन के लिए एक अलग जाँच की आवश्यकता होती है।
Q3: क्या टैंक को ढक्कन की आवश्यकता है?
A3: जहाँ गंध नियंत्रित होती है, हाँ, लेकिन एक ढक्कन जो शांत स्कम मैट को फँसाता है, चीजों को और खराब कर देता है। ढके हुए क्षेत्र को मामूली रखें, सतह को हिलाएँ या स्किम करें, और हेडस्पेस को जैविक स्क्रबर या सक्रिय कार्बन इकाई तक पहुँचाएँ।
Q4: सल्फाइड-युक्त धारा के लिए कौन सा आंतरिक भाग उपयुक्त है?
A4: pH 1 से 14 की सीमा में एक फ्यूज्ड इनेमल आंतरिक भाग मजबूत विकल्प है, दूसरे विकल्प के रूप में 180 से 280 µm पर फ्यूजन-बॉन्डेड एपॉक्सी है। गैल्वेनाइज्ड स्टील सल्फाइड और अम्लीय सेवा के लिए उपयुक्त नहीं है।
प्रश्न 5: क्या बोल्टेड टैंक का उपयोग वातन बफर के रूप में किया जा सकता है?
उत्तर 5: हाँ। उपयुक्त आंतरिक भाग वाले भूमि-स्तरीय बोल्टेड टैंक समीकरण और धारण के लिए उपयोग किए जाते हैं, और चूंकि पैनल फैक्ट्री-कोटेड और स्पार्क परीक्षणित आते हैं, आंतरिक स्थिति शुरू से ही प्रलेखित होती है।
प्रश्न 6: झाग की समस्या को कैसे संभाला जाता है?
उत्तर 6: सतह आंदोलन जैसे ब्रश वातक, हेडवर्क्स में वापस लौटने वाला स्कम स्किमर, और झाग विस्तार के लिए पर्याप्त फ्रीबोर्ड के साथ। Ra 0.8 µm से नीचे चिकनी इनेमल सतह झाग के दीवार से चिपकने की मात्रा को कम करती है।
एक वातन बफर टैंक जैविक संयंत्र को उसके स्वयं के अंतर्वाह का पीछा करने से रोकने के सबसे सस्ते तरीकों में से एक है; इसका मूल्य हाइड्रोलिक वक्र को सपाट करने और कार्बनिक स्पाइक्स को बायोमास तक पहुँचने से पहले फैलाने से आता है। डिज़ाइन कार्य एक द्रव्यमान संतुलन और झाग, स्कम और सल्फाइड-युक्त हेडस्पेस पर एक ईमानदार नज़र है, और ये तीनों किसी भी अन्य कारक से अधिक आयतन, आवरण और आंतरिक भाग को निर्धारित करते हैं। इसे वास्तविक दैनिक वक्र के अनुसार आकार दें, सतह को गतिमान रखें, और तरल के बजाय गैस के लिए बनाया गया आंतरिक भाग चुनें।
एक इंजीनियर से बात करें
हमें प्रति घंटा अंतर्वाह प्रवाह प्रोफ़ाइल और उसका शिखर, धारा की सामर्थ्य भिन्नता, वह अवनालिका प्रवाह जिसे वातन चरण स्वीकार कर सकता है, साइट के लिए गंध नियमन सीमा, और उपलब्ध फुटप्रिंट भेजें। आपको एक आकार गणना, एक कॉन्फ़िगरेशन विकल्प, एक आंतरिक अनुशंसा और पूर्ण ड्राइंग और प्रमाणन पैकेज प्राप्त होगा।
व्हाट्सएप