Tangki Pengolahan Limbah Kota untuk Tugas Pekerjaan dan Aliran Kontinu
Sebuah instalasi pengolahan air limbah kota menggunakan tangki untuk ekualisasi, pengendapan primer, penampungan lumpur, pencernaan anaerobik, dan penyimpanan efluen akhir, dan setiap tugas memiliki volume dan kimia yang berbeda. Kaca-dilapisi-baja mencakup sebagian besar dari mereka: lapisan enamel dilebur pada 820–930 °C, tebal 0,25–0,45 mm, inert pada pH 1–14, diuji percikan pada 1500 V DC setelah perakitan dan ditentukan untuk setidaknya 30 tahun. Tugas anaerobik berjalan mesofilik pada 35–38 °C dengan retensi 20–30 hari dan menghasilkan 0,5–0,6 m³ biogas per kg padatan volatil yang ditambahkan. Keputusan tangki yang paling sering salah adalah membeli satu bejana generik untuk tugas-tugas yang berperilaku berbeda, dan meninggalkan atap dan ventilasi di luar lingkup.
Pekerjaan itu sedang berjalan, persetujuannya ketat, dan tangki-tangki adalah item dalam rencana pengadaan yang tidak ingin dimiliki siapa pun. Sebuah instalasi kota harus tetap mengalir melalui seluruh rangkaian pekerjaan, sehingga tangki ekualisasi baru tidak boleh menghalangi jalur, digester tidak boleh kehilangan gasnya, dan tangki pengendapan primer tidak boleh mulai merembes pada musim dingin kedua. Artikel ini membahas tugas-tugas tangki di instalasi pengolahan air limbah kota, logika penentuan ukuran untuk masing-masingnya, kasus konstruksi enamel dan baut untuk air limbah kota, serta lingkup komisioning dan inspeksi yang harus dipegang oleh seorang insinyur instalasi terhadap pemasok.
Tugas-tugas dan apa yang dibutuhkan masing-masing
Sebuah instalasi pengolahan air limbah kota adalah sekumpulan tangki berbeda yang memakai istilah yang sama. Ekualisasi menampung lonjakan saat cuaca basah dan debit minimum pada malam hari, sehingga ukurannya ditentukan dari kurva debit dan memerlukan indikasi level yang baik serta saluran masuk berpenyekat untuk menghindari tersuspensinya kembali padatan yang telah mengendap. Pengendapan primer dan sekunder adalah perangkat pemisahan gravitasi, yang ukurannya ditentukan oleh laju limpahan permukaan dan bukan hanya oleh waktu tinggal, dan memerlukan mekanisme pengumpulan lumpur serta strategi pengambilan lapisan lumpur. Tangki penampung lumpur memerlukan pengadukan dan volume yang cukup untuk memasok digester atau instalasi dewatering secara konsisten. Digester anaerobik memerlukan kontrol suhu, pencampuran, dan sistem atap yang menahan batas gas pada beberapa kilopascal. Penyimpanan efluen akhir, yang diperlukan untuk pembuangan atau untuk air daur ulang, merupakan latihan volume yang sederhana dengan penekanan kuat pada lapisan pelapis yang tidak mengotori air.
Mengukur masing-masing dari tugasnya sendiri adalah keseluruhan pekerjaan. Ekualisasi mengambil aliran cuaca basah di atas kapasitas pengolahan dan mengalikannya dengan jam lonjakan yang harus Anda serap. Volume digester berasal dari laju pembebanan padatan volatil pada kondisi mesofilik 35–38 °C dengan retensi 20–30 hari. Penampungan lumpur berasal dari produksi lumpur basah harian dikalikan dengan hari penampungan yang dibutuhkan oleh jalur dewatering. Lakukan keempat perhitungan secara terpisah dan daftar material akan terlihat sangat berbeda dari yang Anda dapatkan dengan menerapkan satu aturan untuk semuanya.
Mengapa kaca-fused-to-steel cocok untuk air limbah kota
Zona lumpur dan pencernaan adalah yang menghabisi baja berlapis biasa. Lumpur kota menjadi anaerob begitu berhenti bergerak, menurunkan pH secara lokal dan menghasilkan sulfida, amonia, serta asam volatil. Interior baja karbon berlapis cat di lingkungan itu gagal pada garis cairan dan di bawah lapisan penutup. Panel baja berlapis kaca diproduksi dengan meleburkan enamel ke baja pada suhu 820–930 °C menjadi lapisan 0,25–0,45 mm dengan rating di atas 3.450 N/cm², inert secara kimia pada pH 1–14, dengan permukaan di bawah Ra 0,8 µm yang menahan biofilm dan penumpukan endapan. Itu menghilangkan korosi lapisan dari daftar kegagalan dan menyisakan delaminasi dan lubang jarum sebagai dua mode khusus enamel, keduanya terdeteksi di pabrik melalui uji percikan DC 1500 V alih-alih ditemukan kemudian oleh operator.
Format baut penting untuk pekerjaan kotamadya karena alasan jadwal dan pemeliharaan. Panel dengan lebar sekitar 1,2 m dikirim dalam keadaan datar melalui lokasi kerja, sehingga tangki dapat dibangun di dalam pabrik yang beroperasi tanpa bantalan derek besar atau penutupan jalan. Sambungannya dilapisi gasket EPDM dan baut kelas 8.8, dapat diperiksa, dan satu panel dapat diganti serta cangkang diuji ulang tanpa menghentikan operasi tangki jika kondisi tugas memungkinkan. Panel tambahan dapat menambah tinggi nantinya, yang penting ketika suatu pekerjaan disetujui untuk debit yang akan datang dalam lima tahun.
Pencernaan anaerobik dan batas gas
Pencernaan adalah proses gas bertekanan rendah, dan atap merupakan bejana tekan. Digester beroperasi mendekati tekanan atmosfer dengan ruang kepala hanya dijaga pada beberapa kilopascal oleh atap membran ganda atau kain kaca, dengan perangkat pelepas tekanan dan penahan api pada saluran gas. Menetapkannya sebagai bejana tekan menambah biaya dan tidak menambah apa pun; menetapkan atap terbuka menghilangkan gas. Membran bagian dalam membawa tekanan nominal sekitar 2–3 kPa dan seluruh rakitan harus diperiksa terhadap beban angin dan salju di lokasi, yang diambil dari ADM 2015 atau ASCE 7-10 jika atap kaku digunakan sebagai gantinya.
Angka-angka proses yang penting untuk perencanaan ukuran: mesofilik 35–38 °C, waktu retensi hidraulik 20–30 hari untuk lumpur kota konvensional, hasil biogas 0,5–0,6 m³ per kg padatan volatil yang ditambahkan dengan sekitar 60 persen metana, dan sistem pengadukan yang mencegah lapisan kerak dan pasir mengendap. Gas perlu didesulfurisasi dengan dosis FeCl₃ atau bed besi oksida kering sebelum mencapai boiler atau genset. H₂S menyerang baja di hilir tangki, dan menyerang bagian bawah atap tangki itu sendiri jika atap tidak dilindungi, itulah sebabnya atap dan ventilasi termasuk dalam lingkup pekerjaan bukan dalam paket terpisah.
Spesifikasi Teknis
Parameter | Nilai / Rentang Tipikal | Catatan |
Suhu pencerna | 35–38 °C mesofilik | 50–55 °C termofilik jika panas tersedia |
Waktu retensi hidrolik | 20–30 hari | lumpur kota konvensional |
Hasil biogas | 0,5–0,6 m³ per kg VS yang ditambahkan | verifikasi terhadap karakterisasi lumpur di lokasi |
Tekanan ruang kepala | beberapa kPa, membran dalam ~2–3 kPa | perangkat pelepas tekanan dan penahan api |
Suhu fusi enamel | 820–930 °C | satu siklus fusi termal |
Ketebalan lapisan enamel | 0,25–0,45 mm | Uji percikan 1500 V DC setelah perakitan |
Ketahanan pH enamel | 1–14 | inert melalui selimut anaerobik |
Kekasaran permukaan interior | Ra < 0,8 µm | menahan biofilm pada dinding pengendapan |
Lebar panel | sekitar 1,2 m | dikirim rata, rakitan modular dengan baut |
Kelas baut | Baut kelas 8.8 | sambungan dengan inhibitor korosi |
Kasus beban atap | ADM 2015 / ASCE 7-10 | angin dan salju untuk lokasi |
Umur desain | setidaknya 30 tahun | di bawah layanan air limbah yang ditentukan |
Komisioning dan inspeksi yang melindungi aset
Mengkomisioning tangki baut adalah rangkaian singkat jika telah direncanakan: periksa penurunan ring beam dan kebulatan course pertama, kencangkan baut ke nilai yang ditentukan, periksa dudukan gasket pada setiap sambungan vertikal dan horizontal, uji percikan pada enamel yang telah dirakit pada 1500 V DC, lalu isi dan periksa perilaku level. Dua item yang paling sering dilewati adalah pengencangan ulang setelah pengisian pertama, saat gasket menetap pada dudukannya, dan pemeriksaan torsi pada baut roof skirt setelah kejadian angin pertama. Keduanya adalah latihan setengah hari yang mencegah rembesan musiman yang biasa disalahkan oleh kru pemeliharaan kota pada tangki yang dianggap terlalu tua.
Inspeksi operasional kemudian menjadi ringan: lapisan luar dan kepala baut, gasket pada manway dan pada setiap sambungan yang dibuka, vent dan jalur gas hilirnya, instrumen level, dan zona pengendapan yang harus dibilas sesuai jadwal yang ditetapkan. Jika pabrik memiliki digester anaerobik, tambahkan survei membran atap, pemeriksaan set point relief, dan pemeriksaan flame arrestor jalur gas ke dalam putaran tahunan yang sama.
Studi Kasus Proyek
Proyek | Lokasi | Produk | Kapasitas | Cakupan |
Tangki air limbah kota, 10 unit | Tiongkok, Sichuan | Tangki GFS | Total 17.420 m³ | pasokan dan perakitan di lokasi |
Tangki air limbah industri, 27 unit | Tiongkok, Xinjiang | Tangki GFS | Total 30.469 m³ | pasokan dan pengawasan |
Tangki air limbah pabrik bir | Tiongkok, Sichuan | Tangki GFS | 14.655 m³ | pasokan tangki baut dan atap |
Bagian anaerobik untuk air limbah proses kacang-kacangan | Tiongkok, Hebei | Tangki digester GFS | bagian proses anaerobik | pasokan tangki plus integrasi proses |
Kemampuan Rekayasa Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) telah merancang dan memfabrikasi tangki penyimpanan baut sejak tahun 2008. Sebagai produsen tangki kaca-fused-to-steel (GFS) pertama di Tiongkok, perusahaan ini memiliki hampir 200 paten terkait enamel, memproduksi sekitar 300.000 pelat baja berlapis enamel per tahun, telah menyelesaikan lebih dari 30.000 proyek terpasang dan memasok tangkinya ke lebih dari 100 negara. Basis produksi baru seluas 150.000 m² ditambahkan untuk meningkatkan kapasitas produksi, dan tangki tunggal dipasok hingga 60.000 m³. Manufaktur berjalan di bawah ISO 9001 dan ISO 45001, dengan sertifikasi produk termasuk NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI dan EUROCODE, serta desain mengacu pada AWWA D103-09, AWWA C550 dan NFPA di mana aplikasi membutuhkannya.
Untuk layanan kota, ini mencakup setiap tugas dalam daftar dari satu pemasok: ekualisasi, pengendapan, penampungan lumpur, dan pencernaan anaerobik, dengan atap digester, membran, dan batas relief dikirim bersama cangkang, bukan dipasang belakangan.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
T1: Dapatkah satu tangki GFS melayani beberapa tugas dalam satu instalasi?
J1: Hanya layak dipertimbangkan jika kimianya identik dan volumenya dapat berbagi kontrol level. Ekualisasi, pencernaan, dan penyimpanan akhir cukup berbeda sehingga tangki terpisah biasanya merupakan jawaban rekayasa yang lebih baik.
T2: Mengapa enamel lebih baik daripada cat untuk digester?
A2: Karena lapisan lumpur menjadi anaerobik dan asam serta enamel bersifat inert pada pH 1–14. Hal ini menghilangkan korosi lapisan sebagai mode kegagalan dan menyisakan gasket, baut, dan atap sebagai item pemeliharaan.
Q3: Apakah digester merupakan bejana tekan?
A3: Tidak. Ini adalah tangki yang mendekati tekanan atmosfer dengan atap fleksibel yang menahan beberapa kilopascal. Batas tekanan adalah membran atap, perangkat pelepas tekanan, dan penangkap api pada saluran gas.
Q4: Bagaimana cara menentukan ukuran volume digester?
A4: Dari laju pembebanan padatan volatil dan waktu retensi yang diinginkan: mesofilik 35–38 °C dengan retensi 20–30 hari adalah rentang standar untuk lumpur kota, yang memberikan volume kerja, kemudian menambahkan ruang bebas untuk scum dan ruang gas.
Q5: Berapa banyak gas yang seharusnya dihasilkan digester?
A5: Rencanakan 0,5–0,6 m³ biogas per kilogram padatan volatil yang ditambahkan, dengan sekitar 60 persen metana, dan konfirmasikan dengan uji bangku pada lumpur lokasi daripada angka literatur.
Q6: Berapa interval inspeksi pada tangki GFS kota?
A6: Pemeriksaan torsi dan gasket saat komisioning dan setelah pengisian pertama, tinjauan eksterior dan atap tahunan, inspeksi sambungan setiap kali panel dibuka, dan uji ulang percikan setelah penggantian panel apa pun.
Q7: Dapatkah pekerjaan menambah kapasitas nanti?
A7: Ya. Tangki berbaut dapat ditinggikan dengan panel tambahan atau diparalelkan dengan unit baru, dan menentukan ring beam untuk kasus yang lebih besar selama pekerjaan pertama adalah asuransi murah.
Skema tangki pengolahan limbah kota berkinerja baik ketika setiap tugas dirancang sesuai prosesnya sendiri dan cangkang, atap, serta ventilasi ditentukan secara bersamaan. Kaca-fused-to-steel menjawab pertanyaan korosi di seluruh tugas ekualisasi, pengendapan, lumpur, dan pencernaan, dan format baut menjaga pekerjaan tetap berjalan saat tangki dipasang. Dapatkan waktu retensi, batas gas, dan jadwal inspeksi dengan benar saat pemberian kontrak dan tangki akan bertahan lebih lama dari izin yang mendorong proyek tersebut.
Kirimkan kepada kami kurva aliran, produksi lumpur, jalur pencernaan dan plot, dan kami akan mengembalikan sizing per tugas, daftar tangki, dan paket file teknis.
Bicara dengan Insinyur
Kami akan meninjau aliran pekerjaan dan data lumpur Anda sebelum merekomendasikan daftar tangki. Bagikan aliran desain, lonjakan cuaca basah, padatan volatil dan apakah pencernaan termasuk dalam lingkup, dan Anda akan mendapatkan sizing tertulis, proposal pelapisan dan atap serta gambar untuk ditinjau. Rekayasa terlebih dahulu, tanpa tekanan untuk membeli.