Serbatoio di trattamento delle acque reflue GFS per l'equalizzazione e lo stoccaggio dei fanghi
Creato il 09.02
Serbatoio GFS per il trattamento delle acque reflue per equalizzazione e stoccaggio dei fanghi
Un serbatoio per il trattamento delle acque reflue GFS svolge le funzioni di gestione dei liquidi di una linea di trattamento in un recipiente atmosferico imbullonato la cui barriera è vetro fuso anziché vernice. Lo smalto viene cotto a 820-930 °C, con uno spessore di 0,25-0,45 mm, una resistenza nominale superiore a 3.450 N/cm², testato con scintilla a 1500 V CC su ogni pannello e tollerante a pH da 1 a 14. Ciò copre equalizzazione, stoccaggio di neutralizzazione, stoccaggio di fanghi e filtrato e stoccaggio di dosaggio chimico, senza un programma di rivestimento interno. I pannelli larghi circa 1,2 m si imbullonano insieme con bulloni di grado 8.8 e guarnizioni EPDM, e la vita di progetto è di 30 anni o più.
All'interno di un impianto di trattamento delle acque reflue ci sono una dozzina di serbatoi che non ricevono mai l'attenzione che ricevono un chiarificatore o un digestore, e generano la maggior parte delle chiamate di manutenzione. Il serbatoio di bilanciamento che assorbe il carico d'urto, la vasca di neutralizzazione che riceve un quarto di acido e un quarto di caustico nella stessa settimana, lo stoccaggio di fanghi e filtrato che deve resistere fino all'avvio della disidratazione, la vasca di dosaggio che nessuno vuole aprire. Tutti si trovano in liquidi aggressivi, alternati, talvolta caldi e tutti devono rimanere a tenuta stagna. I team che specificano un serbatoio GFS per il trattamento delle acque reflue di solito stanno sostituendo un serbatoio saldato che necessitava di una nuova rivestitura interna ogni pochi anni. Il caso ingegneristico riguarda il meccanismo di rivestimento e i volumi che il diagramma di processo non specifica mai.
Dove si colloca il serbatoio nel processo
Quattro funzioni, ciascuna con la propria regola di dimensionamento. L'equalizzazione deriva dalla curva di scarico dell'impianto e richiede il picco meno la media sulla finestra critica. Il tempo di ritenzione per la neutralizzazione è dimensionato in base alla portata di dosaggio e al tempo di miscelazione, con una permanenza sufficiente a confermare il pH prima che il flusso prosegua a valle. Lo stoccaggio di fanghi e filtrato è dimensionato in base alla velocità di produzione dei fanghi e al ciclo di disidratazione, il che per un impianto che aziona la pressa solo poche ore al giorno significa un lungo tempo di ritenzione. Il tempo di ritenzione per il dosaggio chimico è breve ma critico e di solito richiede un contenimento secondario.
Ogni funzione ha una diversa tolleranza di volume morto, e confonderle è il modo in cui un serbatoio sovradimensionato rende meno del previsto. Un bacino di neutralizzazione necessita di volume per la miscelazione e il tempo di conferma, non per l'intera finestra di equalizzazione. Un deposito di fanghi necessita di volume per la produzione di punta di fanghi, non per la portata di punta. E ognuno di essi perde volume utile a causa dello strato sedimentato e delle schiume, ed è per questo che la quota di uscita si trova ben al di sopra del fondo e che il serbatoio dovrebbe essere svuotato dai fanghi a intervalli fissi anziché quando qualcuno se ne accorge.
Perché lo smalto fuso è adatto al trattamento
Il meccanismo di rivestimento determina il profilo di manutenzione. La polvere di smalto viene cotta sull'acciaio preparato tra 820 e 930 °C, così il vetro e l'acciaio diventano un unico composito senza strato adesivo tra di essi. Lo smalto finito è spesso da 0,25 a 0,45 mm, classificato oltre 3.450 N/cm², e privo di rugosità con una rugosità superficiale inferiore a Ra 0,8 µm, che resiste all'accumulo di depositi e si lava via. Non c'è alcuna pellicola organica che possa perdere aderenza e sollevarsi in lastre, quindi il classico ciclo di manutenzione di una verniciatura interna semplicemente non è in discussione.
Ciò che rimane è la questione del bordo. Il bordo tagliato di un pannello in corrispondenza di una flangia o di un ugello espone l'acciaio, e una scheggiatura lì è dove inizia il processo, quindi il bordo del pannello viene trattato in fabbrica, i pannelli vengono movimentati con sollevatori anziché trascinati, e l'orientamento del pannello viene mantenuto costante da anello ad anello in modo che i bordi trattati siano allineati. Questa è l'intera storia della vera manutenzione dello smalto.
La chimica è raramente il limite. Lo smalto copre pH da 1 a 14, quindi un serbatoio può sopportare uno sfioro neutro di chiarificatore e un lotto di pulizia caustica senza un cambio di rivestimento. Dove è presente solfuro, lo smalto lo tollera in tutto l'intervallo; il lato trattamento gas necessita comunque di controlli propri.
Specifica tecnica
Parametro | Valore tipico / Intervallo | Nota |
Temperatura di cottura dello smalto | 820–930 °C | Vetro fuso nel pannello d'acciaio |
Spessore dello strato di smalto | 0,25–0,45 mm | Nominale superiore a 3.450 N/cm² |
Rugosità superficiale | Ra < 0,8 µm | Basso accumulo di depositi, facile lavaggio |
Prova con scintilla | 1500 V CC | Per pannello prima della spedizione |
Tolleranza al pH | 1–14 | Flussi alternati acidi e caustici |
Tolleranza ai solfuri | smalto tollerante in tutto l'intervallo di pH | La linea del gas necessita di un proprio controllo |
Vita di progetto | 30 anni o più | Servizio di trattamento a pressione atmosferica |
Larghezza pannello e bulloni | Pannelli ~1,2 m, bulloni di classe 8.8 | Giunti a flangia con guarnizione EPDM |
Classe del recipiente | stoccaggio a pressione atmosferica | Non un confine di pressione |
Capacità del serbatoio singolo | fino a 60.000 m³ | Diametro determinato dalla logistica del sito |
Selezione della configurazione
Per un treno di trattamento, il default utile è un guscio bullonato con pannelli larghi circa 1,2 m, perché l'assemblaggio è leggero, la squadra in cantiere è ridotta e il serbatoio può essere esteso con un anello aggiuntivo o una seconda unità man mano che l'impianto cresce. Il rivestimento è smalto fuso per i servizi sopra indicati, e epossidico termoindurente a 180-280 µm secondo AWWA C550 dove il progetto dispone già di una linea di rivestimento epossidico o dove una bobina non standard necessita della stessa protezione. La zincatura a caldo secondo GB/T 13912-2020 è economica per il lato acqua pulita e per i contenitori chimici, e viene evitata in presenza di acidi forti, alcali forti, cloruri elevati e in qualsiasi contatto con alimenti.
La disposizione degli ugelli e dei deflettori incide sulle prestazioni più di un metro extra di altezza. Un pozzetto di ingresso con deflettori all'estremità di ingresso impedisce il cortocircuito, un pozzetto libero con una parete all'estremità di uscita fornisce un livello controllabile, e la quota di uscita al di sopra dello strato sedimentato impedisce al banco di fanghi di fuoriuscire nell'unità a valle. L'agitazione è importante ovunque i solidi sedimentino: senza di essa il volume effettivo si riduce al di sotto del valore di targa, che è la ragione più comune per cui un serbatoio di dimensioni corrette appare comunque sottodimensionato nella pratica.
Caso di progetto
Progetto | Posizione | Prodotto | Capacità | Ambito |
Programma di serbatoi per effluenti industriali, 27 unità | Xinjiang, Cina | Serbatoio GFS | 30.469 m³ | fornitura + supervisione, installazione a fasi |
Programma di serbatoi per acque reflue municipali, 10 unità | Sichuan, Cina | Serbatoio GFS | 17.420 m³ | fornitura, sito multi-serbatoio |
Stoccaggio di percolato di discarica, unità doppia | Pechino, Cina | Serbatoio in acciaio saldato | 9.682 m³ | fornitura, φ16,23 × 23,4 m × 2 |
Capacità ingegneristica della smaltatura centrale
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) progetta e fabbrica serbatoi di stoccaggio bullonati dal 2008. In qualità di primo produttore cinese di serbatoi in vetro-acciaio (GFS), l'azienda detiene quasi 200 brevetti relativi allo smalto, produce circa 300.000 lastre in acciaio smaltato all'anno, ha completato più di 30.000 progetti installati e fornisce i suoi serbatoi a oltre 100 Paesi. La nuova base produttiva di 150.000 m² è stata aggiunta per aumentare la capacità produttiva, e i singoli serbatoi sono forniti fino a 60.000 m³. La produzione opera secondo le norme ISO 9001 e ISO 45001, con certificazioni di prodotto tra cui NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI ed EUROCODE, e la progettazione fa riferimento alle norme AWWA D103-09, AWWA C550 e NFPA ove l'applicazione lo richieda.
Per il servizio di trattamento delle acque reflue, questo copre il dimensionamento dell'equalizzazione, della neutralizzazione e dello stoccaggio dei fanghi, il rivestimento in smalto fuso con il suo registro di ispezione per pannello, la disposizione deflettata di ingresso e uscita e l'ambito di assemblaggio bullonato che consente di estendere successivamente il serbatoio.
Domande frequenti
D1: Quali servizi in un impianto di trattamento si adattano meglio a un serbatoio GFS?
R1: Equalizzazione, mantenimento della neutralizzazione, stoccaggio di filtrato e fanghi e contenimento del dosaggio chimico. Dove il fluido è acqua pulita, un guscio zincato o rivestito in epossidica è una risposta altrettanto valida e talvolta più economica.
D2: Il rivestimento gestisce un serbatoio che riceve sia acido che caustico?
A2: Sì. Lo smalto copre da pH 1 a 14, quindi cambi alternati e anche nella stessa settimana non richiedono la sostituzione del rivestimento. Confermare contemporaneamente la temperatura massima del flusso.
D3: Quanto volume morto devo prevedere?
R3: Contare lo strato di fango sedimentato, lo strato di schiuma, qualsiasi volume dietro un deflettore e il volume al di sotto dello scarico utilizzabile più basso. Questa è la differenza tra il volume geometrico e il volume utile, ed è qui che si nascondono gli errori di dimensionamento.
D4: Ho bisogno di deflettori?
R4: Di solito sì. Un pozzetto di ingresso con deflettori e un pozzetto di chiarificazione con una parete che interrompe il flusso in cortocircuito, e il tempo di ritenzione effettivo diventa quello effettivamente calcolato dal processo.
D5: Quale manutenzione interna richiede il serbatoio?
A5: Molto poco sullo smalto stesso. L'attenzione va alle guarnizioni della flangia, alla coppia di serraggio dei bulloni al primo riempimento, ai bordi dei pannelli e all'intervallo di disfangatura.
D6: Il serbatoio può essere ampliato se l'impianto cresce?
R6: Sì, un serbatoio bullonato richiede anelli aggiuntivi o un'unità adiacente, e la fondazione può essere progettata per la configurazione finale quando il piano di espansione è noto in fase di gara.
D7: Qual è la classe del recipiente?
R7: Stoccaggio atmosferico. Non è un recipiente in pressione, quindi qualsiasi pressione per il trasferimento viene sviluppata a valle dalla pompa o per gravità, non nel serbatoio.
Un serbatoio per acque reflue in GFS è la risposta pragmatica per le esigenze di gestione dei liquidi attorno a una linea di trattamento: equalizzazione, neutralizzazione, stoccaggio di fanghi e filtrato e vasche di dosaggio. Lo smalto fuso cotto a 820-930 °C e testato con scintilla a 1500 V per pannello elimina il ciclo di rivestimento interno, l'intervallo di pH da 1 a 14 copre chimiche alternate e il formato bullonato mantiene contenuto il lavoro in cantiere lasciando spazio per ampliamenti. Definite correttamente i volumi di servizio, dettagliate i deflettori e la quota di uscita e stabilite il cedimento ammissibile delle fondazioni. Inviate i dati di portata e chimica all'ufficio tecnico e seguiranno il dimensionamento del serbatoio, l'opzione di rivestimento e il pacchetto documentale.
Parla con un ingegnere
Invia i dati di trattamento per una revisione del serbatoio: la portata e i valori di picco del flusso, l'intervallo di pH e la temperatura, i solidi sospesi e la produzione di fanghi, il compito che ogni unità deve svolgere e il suo tempo di ritenzione, le apparecchiature a valle che alimenta, le coordinate del sito, le condizioni del terreno, la disponibilità di gru e il porto preferito. Restituiremo il diametro e l'altezza del serbatoio, il calcolo del volume di lavoro, la raccomandazione del rivestimento tra vetro-fuso-acciaio, epossidico a fusione e acciaio zincato, la disposizione dei deflettori e degli ugelli, i carichi di fondazione e il pacchetto completo del documento di gara. Prima la revisione ingegneristica, senza impegno.
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