폐수 저장 탱크: 처리장을 위한 유형, 재료 및 선택
폐수 저장 탱크는 대기압 용기로서, 사용 수명은 쉘(shell)이 아닌 라이닝(lining)에 의해 결정됩니다. 유리 융착 강철 탱크(glass-fused-to-steel tank)는 820–930 °C에서 0.25–0.45 mm 두께의 에나멜 층을 융착시키며, 1500 V DC로 스파크 테스트를 실시하고 pH 1–14를 견딜 수 있어 정화조, 산성 및 알칼리성 유출수를 처리할 수 있습니다. 180–280 µm의 융착 에폭시(fusion-bonded epoxy)는 부식성이 강하거나 교대하는 화학 환경에 적합하며, 스테인리스강 316L은 고염화물 환경에 적합합니다. 크기, 덮개 및 조인트 설계는 유지보수 부담을 결정합니다.
신규 균등화조를 지정하는 플랜트 엔지니어는 보통 단순하게 유지하라는 말을 듣는데, 바로 그 지점에서 문제가 시작된다. 왜냐하면 폐수 저장 탱크는 결코 단순하지 않기 때문이다. 액체는 매시간 조성이 변하고, 가스 공간은 황화수소와 습한 공기 사이를 오가며, 탱크 자체는 현장에서 가장 공격적인 미기후에 놓여 있다. 사양서는 네 가지 질문에 동시에 답해야 한다 — 라이닝이 무엇을 견딜 수 있는지, 어떤 직경과 높이가 부지에 맞는지, 어떤 덮개로 탱크를 닫을지, 그리고 악취 나는 액체로 가득 찬 후 탱크를 어떻게 검사할지. 입찰 문서에서 이를 제대로 해내는 것이 나중의 어떤 가치 공학 작업보다도 더 가치 있다.
라이닝 선택: 에나멜, 에폭시, 아연 도금 및 스테인리스강
라이닝은 탱크의 화학적 외피를 정의하며, 쉘은 이에 따라 결정됩니다. 글라스-퓨즈드-투-스틸(Glass-fused-to-steel)은 820–930 °C에서 강철에 융착된 에나멜 층을 가지며, 두께 0.25–0.45 mm, 정격 3,450 N/cm² 이상, 1500 V DC 스파크 테스트, Ra 0.8 µm 미만의 매끄러운 표면, pH 1–14 전 범위에서 정격이며, 이는 정화조 균등화 및 혐기성 유출수를 포함한 도시 및 산업 폐수에 대한 일반적인 답입니다. 퓨전-본드 에폭시(Fusion-bonded epoxy)는 180–280 µm의 분말로 도포되며 AWWA C550을 기준으로 4000시간 이상의 염수 분무 성능을 가지며, 공격적인 산업용수, 산성 및 알칼리성 교대 환경, 해안 지역에 대한 답입니다. GB/T 13912-2020에 따른 용융 아연 도금(Hot-dip galvanising)은 청정수 및 건식 벌크에만 적합하며 산성 폐수나 식품 접촉에는 적합하지 않습니다. 스테인리스 스틸 304 또는 316L은 염화물이 코팅을 공격할 만큼 높거나 공정이 합금 표면을 요구할 때의 답이며, GFS 탱크의 몇 배 비용이 들기 때문에 실제로 의무가 요구하는 곳에만 사용해야 합니다.
폐수 용도에 맞는 크기 및 형상
체류 시간은 용량을 결정하고, 부지는 형태를 결정한다. 균등화조 또는 저류조의 크기는 유입 패턴과 요구 체류 시간에 따라 결정되며 — 생물학적 단계의 경우, 중온 혐기성 소화는 일반적으로 35–38 °C에서 20–30일의 체류 시간으로 운전된다 — 그 결과 용량은 부지와 여유 공간에 맞추기 위해 직경과 높이로 나뉜다. 대직경 얕은 탱크는 부지가 넓은 플랜트에 적합하고, 높은 탱크는 부지가 협소한 시설에 적합하지만 더 높은 크레인과 더 높은 풍하중 검토가 필요하다. 단일 탱크가 최대 60,000 m³까지 공급되므로 대부분의 폐수 용도에서는 여러 개의 용기가 필요하지 않지만, 격리 및 유지보수를 위해 분할 단계 구성이 종종 선택된다. 약 1.2 m 폭의 볼트 체결 패널과 8.8등급 볼트 체결 플랜지 조인트는 소유자에게 두 번째 옵션을 제공한다: 추가 링 코스로 쉘을 높이거나 나중에 새로운 용접 없이 병렬 탱크를 추가하는 것이다.
덮개 및 대기 가스 경계
폐수 탱크 커버는 가스, 기상 조건 및 접근을 동시에 처리해야 하는 저압 시스템입니다. 바이오가스를 수집하는 경우, 이중 막 커버는 가스 라인에 압력 릴리프 장치와 화염 방지기를 갖춘 상태에서 가스 공간을 공칭 2–3 kPa로 운영하며, 대형 탱크에 비해 실용적인 선택입니다. 견고한 표면이 필요한 경우, ADM 2015 또는 ASCE 7-10의 풍하중 및 설하중을 적용한 AWWA D108 및 API 650 규격의 알루미늄 지오데식 돔이 보도와 지붕 이음부를 보행으로부터 보호합니다. 두 가지 모두 상압식이며, 어떤 폐수 저장 탱크도 압력 용기가 되어서는 안 되며, 커버를 압력 경계로 지정하는 것은 첫 번째 가스 파동에서 드러나는 설계 오류입니다.
기술 사양
매개변수 | 일반 값 / 범위 | 비고 |
에나멜 융착 | 820–930 °C | 유리-강철 융착, 1회 사이클 |
에나멜 두께 | 0.25–0.45 mm | 3,450 N/cm² 이상 |
스파크 테스트 | 1500 V DC | 선적 전 핀홀 검출 |
pH 내성 | 1–14 | 광범위한 화학적 내성 |
표면 거칠기 | Ra < 0.8 µm | 낮은 오염성 |
FBE 코팅 | 180–280 µm | AWWA C550, 염수 분무 > 4000 h |
아연 도금 | GB/T 13912-2020에 따른 HDG | 청정수 및 건식 벌크 전용 |
스테인리스 등급 | 304 / 316L | 염화물 및 황 화합물 서비스에는 316L |
쉘 조인트 | 플랜지형, EPDM 개스킷, 8.8등급 볼트 | 재토크 가능 |
덮개 옵션 | 알루미늄 돔 AWWA D108 / API 650 또는 이중 멤브레인 | ADM 2015 / ASCE 7-10에 따른 하중 |
설계 수명 | 30년 이상 | 에나멜 |
처리 공정에 탱크 적용
흐름이 가장 불안정하고 화학적 반응이 가장 극심한 곳에 탱크를 배치하십시오. 생물학적 처리 단계 바로 앞에 설치된 저장 탱크는 전체 플랜트에 안정성을 확보해 줍니다. 회수 또는 중화 설비 앞에 설치된 탱크는 값싸게 교체할 수 없는 장비에 도달하기 전에 부식성 슬러지를 포집합니다. 두 경우 모두 현장에서 중요한 세부 사항은 동일합니다. 매끄러운 에나멜 표면의 플러시 내부, 유지보수를 위해 탱크를 비우고 펌핑할 수 있는 전관경 저점 배출구, 개스킷 면이 온전한 맨홀, 그리고 모든 케이블, 덕트 및 배관이 볼트 체결 이음매 위가 아닌 밀봉 슬리브를 통해 유입되도록 하는 커버 관통 배치입니다. 이 다섯 가지 세부 사항이 첫 점검 시 탱크가 10분짜리 작업이 될지 10일짜리 가동 중단이 될지를 결정합니다.
프로젝트 사례
프로젝트 | 위치 | 제품 | 용량 | 범위 |
산업 폐수 탱크, 27기 | 중국 신장 | GFS 탱크 | 총 30,469 m³ | 공급 및 시공 감리 |
도시 하수 탱크, 10기 | 중국 쓰촨성 | GFS 탱크 | 총 17,420 m³ | 공급 및 시공 감리 |
대구경 화학 폐수 탱크 | 중국 저장성 | GFS 탱크 | 11,613 m³ | 공급 및 시공 감리 |
센터 에나멜 엔지니어링 역량
센터 에나멜(스자좡 정중과기유한공사)은 2008년부터 볼트 체결식 저장 탱크를 설계 및 제작해 왔습니다. 중국 최초의 유리 융착 강판(GFS) 탱크 제조업체로서, 이 회사는 약 200개의 에나멜 관련 특허를 보유하고 있으며, 연간 약 300,000장의 에나멜 코팅 강판을 생산하고, 30,000개 이상의 설치 프로젝트를 완료했으며, 100개 이상의 국가에 탱크를 공급하고 있습니다. 생산 능력을 높이기 위해 새로운 150,000m² 생산 기지를 추가했으며, 단일 탱크는 최대 60,000m³까지 공급됩니다. 제조는 ISO 9001 및 ISO 45001에 따라 운영되며, 제품 인증으로는 NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE(EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI 및 EUROCODE가 포함되며, 적용 요건에 따라 AWWA D103-09, AWWA C550 및 NFPA를 참조하여 설계됩니다.
에나멜 탱크, 에폭시 코팅 탱크 또는 스테인리스 탱크를 덮개, 개스킷, 노즐 및 검사 패키지가 하나의 일관된 범위로 지정된 상태로 공급할 수 있는 하나의 공장으로 이어지는 폐수 저장용입니다.
자주 묻는 질문
Q1: 가장 일반적인 폐수 저장 탱크 유형은 무엇입니까?
A1: 지방 자치 단체 및 대부분의 산업 폐수용 유리 융착 강철 볼트 탱크입니다. 에나멜 라이닝이 pH 범위를 처리하고 볼트 조인트는 정전 중에 재토크할 수 있기 때문입니다. 에폭시 코팅 및 용접 스테인리스 탱크는 화학적 특성이나 해당 도시의 요구 사항이 그 방향을 가리킬 때 뒤따릅니다.
Q2: 폐수 저장 탱크의 크기는 어떻게 결정합니까?
A2: 공정 단계의 체류 요구사항에서 시작하십시오 — 혐기성 단계는 일반적으로 35–38 °C에서 20–30일이며, 균등조는 유입 변동 폭에 안전 여유를 더해 용량을 산정합니다 — 그런 다음 부지와 크레인에 맞도록 용량을 직경과 높이로 분배하십시오.
Q3: 폐수 탱크를 나중에 더 크게 만들 수 있습니까?
A3: 볼트 체결식 탱크는 가능합니다. 추가 링 코스로 쉘을 높이고, 추가 패널로 설치 면적을 확장하거나 두 번째 탱크를 병렬로 운영할 수 있으며, 이 모든 것이 용접식 탱크에 필요한 전체 토목 교체 없이 가능합니다.
Q4: 폐수 탱크는 어떻게 밀폐해야 합니까?
A4: 목적에 맞는 덮개를 사용합니다. 바이오가스를 수집하는 경우 압력 릴리프 장치와 화염 방지기가 있는 이중 막 덮개를 사용하고, 단단하고 걸을 수 있는 표면이 필요한 경우 AWWA D108 및 API 650에 따른 알루미늄 돔을 사용하며, 날씨 차단만 필요한 경우 쉼터가 있는 개방형 쉘을 사용합니다.
Q5: 신규 폐수 탱크의 인수 시험은 무엇입니까?
A5: 에나멜 패널은 선적 전에 1500V DC로 스파크 테스트를 실시하고, 볼트 조인트는 토크를 가하고 개스킷을 점검하며, 조립된 탱크는 운전 수위까지 채워 누출 여부를 검사하고 첫 충전 후 재토크를 실시합니다.
Q6: 폐수용으로 스테인리스 스틸이 가치가 있습니까?
A6: 합금 장벽이 진정으로 필요한 고염화물, 고순도 또는 고기준 식품 및 제약 서비스에만 해당됩니다. 대부분의 도시 및 산업 폐수의 경우 에나멜 또는 에폭시 라이닝이 재료 비용의 일부로 동일한 서비스를 제공합니다.
폐수 저장 탱크는 용기의 옷을 입은 라이닝 문제입니다. 측정된 화학 조성에 대응하여 에나멜, 에폭시 또는 합금을 지정하고, 체류 요구량과 부지 조건에 따라 탱크 치수를 정하며, 대기압에서 가스와 기후에 대응하도록 설계된 덮개로 밀폐하고, 재토크 및 검사 주기를 운영 매뉴얼에 명시하십시오. 분석 자료, 유량 및 현장 하중을 엔지니어에게 보내면 조인트, 덮개 및 인수 시험 범위가 첨부된 탱크 유형 추천을 받게 됩니다.
엔지니어와 상담하기
pH 범위와 염화물, 온도, 필요한 체류 시간 및 용량, 부지 치수 및 높이 제한, 바이오가스 또는 악취 제어 적용 여부, 현장의 풍하중 및 설하중 데이터를 포함한 폐수 분석 자료를 보내주십시오. 당사는 용량 산정, 덮개, 조인트 및 시험 요구사항과 함께 귀사의 파일용 도면 및 사양 패키지를 포함한 탱크 유형 추천안을 회신해 드리겠습니다.