폐수 처리장에서 유량 균등화를 위한 폭기 완충조
생성 날짜 02.12
폐수 처리장의 유량 균등화를 위한 폭기 완충 탱크
폭기 완충 탱크는 폐수를 충분히 오래 보유하여, 그렇지 않으면 수리적 급증이나 독성 슬러그로 생물학적 단계를 강타했을 피크를 평탄화합니다. 그 가치는 균등화에 있습니다: 안정적인 유량과 안정적인 부하는 폭기 시스템이 용존 산소를 추종하는 대신 설정값 근처에 유지할 수 있게 합니다. 실제 일주기 곡선에 최악의 사고 부하를 더한 값을 기준으로 설계하고, 가스를 가두지 않으면서 악취를 제어하는 덮개를 제공하며, 황화물과 거품 환경에서 견디는 내부를 선택하십시오. 여기서 pH 1~14 범위에 걸쳐 Ra 0.8µm 미만 마감의 유리 융착 강철 표면은 일반적으로 도포 코팅보다 오래갑니다.
유입 펌프장은 우천 시 최대 유량을 기준으로 건설되지만, 나머지 처리장은 그보다 훨씬 작은 규모를 기준으로 건설됩니다. 완충 장치가 없으면 연결된 공장의 모든 트럭 유출수, 모든 교대 근무 변경, 그리고 매일 밤의 가정용 유입수가 폭기조로 곧바로 흘러들어갑니다. 그러면 블로워가 급증하고, 용존 산소가 요동치며, 폭기조는 수년에 걸쳐 키워온 미생물 군집을 잃게 되고, 일주일 뒤 방류구의 허가 수치가 그 이야기를 들려줍니다. 생물학적 처리 단계 앞에 설치하는 폭기 완충조가 가장 간단한 해답이지만, 이 또한 나름의 문제를 가진 용기입니다: 거품, 악취, 침전된 바닥, 그리고 그날 아침 하수관이 보내온 모든 것을 견뎌야 하는 내부. 다시 말해, 폭기 완충조는 첫 허가 수치가 실패하기 전까지 처리장이 예산에 넣지 않는 수력 완충 장치이며, 아래의 용량 산정은 경험 법칙이 아니라 유량 곡선을 기반으로 합니다.
완충 탱크가 실제로 흡수하는 것
폭기 완충조는 수리학적 부하와 유기물 부하를 균등화하는데, 이 둘은 서로 다른 용량 산정이 필요하다. 수리학적 균등화는 부피의 문제이다: 유입 유량과 생물학적 처리 단계가 수용할 수 있는 유량 사이의 차이를 시간에 따라 적분하면, 그 곡선 아래의 면적이 필요한 저류 용량이 된다. 유기물 균등화는 질량의 문제인데, 이는 고농도 폐수의 덩어리가 운반하는 탄소는 어떤 저류 부피로도 제거할 수 없기 때문이다. 다만 시간에 걸쳐 분산시킬 수 있을 뿐이다. 실제로 플랜트에서는 일일 곡선에 최악의 단일 이벤트에 대한 여유를 더하여 용량을 산정한 후, 그 결과 부피가 가용 수두로 이송 가능한지 또는 펌프가 필요한지를 확인한다. 과소 설계된 폭기 완충조는 아예 없는 것보다 worse한데, 이는 피크 용량을 늘리지 않으면서 체류 시간만 추가하고 바닥의 침전 문제를 조용히 악화시키기 때문이다.
구성: 플러그 흐름, 완전 혼합 또는 시퀀스 방식
탱크 구성은 어떤 종류의 균등화를 얻을 수 있는지를 결정한다. 격렬한 폭기와 완전 혼합 버퍼는 전체 부피가 움직이기 때문에 최고의 수력학적 평활화와 최고의 악취 제어를 제공하지만, 큰 공기 또는 기계적 혼합 부하가 필요하다. 플러그 흐름 또는 직렬 구획 배열은 처리장이 버퍼를 선행 단계로 사용하고 더 낮은 공기 수요를 유지할 수 있게 한다. 많은 처리장은 순차적 회분식 접근법으로 차이를 절충한다: 채우기, 혼합, 배출, 그래서 부피가 균등화와 부분 처리로서 이중 역할을 한다. 구성이 어떻든 간에, 바닥이 침전되는 것을 방지하기 위해 낮은 수위에서 충분한 혼합을 유지하고, 배출이 펌프가 건조 상태로 운전되지 않고 탱크를 비울 수 있는 수위까지 가능한지 확인해야 한다, 왜냐하면 완전히 비워지지 않는 버퍼는 냄새가 나기 시작하기 때문이다.
거품, 부유물 및 덮개 문제
덮개가 설치된 폭기 완충조는 덮개가 단순히 설치되는 것이 아니라 설계되지 않으면 악취가 난다. 거품과 부유물은 수면이 잔잔한 곳에 축적되므로, 수면 교반이 없는 완전히 덮인 조는 가스 교환을 차단하고 악취를 더 악화시키는 부유물 매트가 된다. 실질적인 해결책은 덮개 면적을 수집에 필요한 최소한으로 유지하고, 수면을 따라 부유물 스키머 또는 브리스틀 브러시 폭기기를 설치하며, 헤드스페이스를 배출하는 대신 악취 제어 장치로 보내는 것이다. 유리 용융 강재 조가 여기에 도움이 되는데, 내부 마감이 Ra 0.8 µm 미만이어서 거품과 생물막이 달라붙지 않고 쉽게 떨어져 나가며, pH 1에서 14 범위에 걸친 불활성 표면이 부유물 매트 아래에 형성되는 산성 부위를 견디기 때문이다.
황화물 환경에서의 내부 재료
균등조 탱크 상부의 공간은 액체가 아니라 부식 사례입니다. 바닥의 혐기성 포켓은 황화수소를 생성하며, pH가 8 이상인 곳에서는 암모니아도 상당해져 공기-액체 계면과 상부 링을 따라 노출된 탄소강을 공격합니다. 적용된 코팅은 이를 지연시키지만 결국 부분적으로 벗겨지고, 패치 결함은 핀홀이 되어 누출로 이어집니다. 유리 융착 강 탱크 내부의 융착 에나멜은 그 메커니즘을 제거합니다. 0.25~0.45mm 층은 820~930°C에서 융착되고, 3,450 N/cm² 이상의 등급이며, 모든 패널은 출하 전에 1500V DC로 스파크 테스트를 거칩니다. 그러한 흐름에는 AWWA C550에 따른 180~280µm의 융착 결합 에폭시 내부가 합리적인 두 번째 옵션이며, GB/T 13912-2020에 따른 용융 아연 도금은 여기에 적합하지 않습니다.
기술 사양
매개변수 | 일반 값 / 범위 | 비고 |
에나멜 융착 온도 | 820–930 °C | 강판에 대한 단일 패스 융착 |
에나멜 코팅 두께 | 0.25–0.45 mm | pH 1–14 전 범위에서 불활성 내부 |
에나멜 층 강도 | ≥ 3,450 N/cm² | 굽힘 및 충격 저항성 |
표면 거칠기 | Ra < 0.8 µm | 거품 및 생물막 방출 |
스파크 시험 전압 | 1500 V DC | 출하 전 패널당 |
FBE 에폭시 도막 두께 | 180–280 µm | AWWA C550 내부 대안 |
FBE 염수 분무 저항성 | > 4,000 h | 내식 내구성 |
설계 수명 | ≥ 30년 | 지정된 내부 시스템 사용 시 |
크기 산정 및 계측 체크리스트
먼저 물질수지를 세워라: 대표적인 일주일 동안의 시간별 유입 유량을 도시하고, 생물학적 단계가 받아들일 수 있는 유량을 빼고, 양의 면적을 적분하여 필요한 용량을 구하라; 그런 다음 설계 폭풍우 또는 최악의 산업 배출에 대한 여유를 추가하라. 중력 공급이 작동하도록 유입구와 유출구 표고를 확인하거나, 펌핑 비용을 산정하라. 거품이 있는 상태에서도 정확하게 읽을 수 있는 레벨 계기를 설치하라, 이는 보통 하나가 아닌 여러 방법을 의미한다. 거품 팽창을 위한 여유고, 전처리 시설로의 스컴 수집 경로, 그리고 폭풍우 배수구가 아닌 공정으로 역세척할 수 있는 바닥을 제공하라. 그리고 공급업체에게 최대 액체 및 침전물 하중에 대한 기초를 설계하도록 요구하라, 왜냐하면 폭기 완충 탱크는 장기간 가득 차 있으며 그 하중은 공차 중량으로는 명확하지 않기 때문이다.
프로젝트 사례
프로젝트 | 위치 | 제품 | 용량 | 범위 |
대구경 저수 | 나미비아 | GFS 탱크 | 44,900 m³ | 공급 + 감리 |
소방 비축수 | 중국 쓰촨성 | GFS 탱크, 2기 | 8,930 m³ | 공급 + 설치 지도 |
도시 폐수 프로그램 | 중국 쓰촨성 | GFS 탱크, 10기 | 17,420 m³ | 공급 + 설치 지도 |
Center Enamel 엔지니어링 역량
센터 에나멜(스자좡 정중 테크놀로지 유한공사)은 2008년부터 볼트 체결식 저장 탱크를 설계 및 제작해 왔습니다. 중국 최초의 글라스 퓨즈드 투 스틸(GFS) 탱크 제조사로서, 이 회사는 약 200개의 에나멜 관련 특허를 보유하고 있으며, 연간 약 300,000장의 에나멜 코팅 강판을 생산하고, 30,000개 이상의 설치 프로젝트를 완료했으며, 100개국 이상에 탱크를 공급하고 있습니다. 생산 능력을 높이기 위해 새로운 150,000 m² 생산 기지가 추가되었으며, 단일 탱크는 최대 60,000 m³까지 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 있고, 설계는 적용이 요구되는 경우 AWWA D103-09, AWWA C550 및 NFPA를 참조합니다.
폭기 및 균등화 서비스의 경우, 이는 위에서 설명한 에나멜 및 에폭시 내부, 악취 제어를 위한 덮개 및 배기 경로, 그리고 장기간 최대 수위로 유지되는 용기의 기초 하중을 포함합니다.
자주 묻는 질문
Q1: 폭기 완충 탱크와 폭기조의 차이점은 무엇인가요?
A1: 폭기조는 혼합액에 공기를 주입하여 생물량을 성장시키는 처리 반응조입니다. 폭기 완충 탱크는 주로 처리 단계 전에 유량을 완화하는 저장 용기이지만, 침전을 방지하기 위해 폭기할 수 있습니다. 일부 플랜트에서는 하나의 용기를 두 가지 용도로 모두 사용합니다.
Q2: 균등화 용량은 어떻게 산정하나요?
A2: 시간당 유입량을 하류 단계가 수용할 수 있는 유량과 대비하여 도시하고, 최악의 주간 동안 양의 차이를 적분한 뒤 설계 폭풍에 대한 여유를 추가하십시오. 유기성 슬러지는 저장해 둘 수 없고 시간에 걸쳐 분산시킬 수만 있으므로, 고농도 방류수는 별도로 점검해야 합니다.
Q3: 탱크에 덮개가 필요한가요?
A3: 악취가 규제되는 곳에서는 그렇습니다. 하지만 고요한 스컴 층을 가두는 덮개는 상황을 더 악화시킵니다. 덮개 면적을 적당히 유지하고, 표면을 교반하거나 스컴을 제거하며, 헤드스페이스를 생물학적 스크러버 또는 활성탄 장치로 보내십시오.
Q4: 황화물 함유 흐름에 어떤 내부재가 적합합니까?
A4: 용융 에나멜 내부재는 pH 1~14 범위 전반에서 견고한 선택이며, 180~280 µm의 융착 에폭시가 두 번째 옵션입니다. 아연도금 강재는 황화물 및 산성 사용 환경에 적합하지 않습니다.
Q5: 볼트 체결 탱크를 폭기 완충조로 사용할 수 있습니까?
A5: 예. 적절한 내부 처리가 된 지상 설치형 볼트 체결 탱크는 균등화 및 저류 용도로 사용되며, 패널이 공장에서 코팅 및 스파크 테스트를 거쳐 출하되므로 내부 상태가 처음부터 문서화됩니다.
Q6: 거품 문제는 어떻게 처리합니까?
A6: 브러시 폭기기와 같은 표면 교반, 전처리 시설로 반환되는 스컴 스키머, 그리고 거품 팽창을 위한 충분한 여유 공간을 통해 처리합니다. Ra 0.8 µm 미만의 매끄러운 에나멜 표면은 거품이 벽에 달라붙는 정도를 감소시킵니다.
폭기 완충조는 생물학적 처리장이 자체 유입수를 쫓아가는 것을 막는 가장 저렴한 방법 중 하나이며, 그 가치는 수리학적 곡선을 평탄화하고 유기물 피크가 생물군에 도달하기 전에 분산시키는 데 있습니다. 설계 작업은 물질 수지와 거품, 스컴 및 황화물이 가득한 상부 공간에 대한 솔직한 검토이며, 이 세 가지가 다른 어떤 요인보다도 용적, 덮개 및 내부 구조를 결정합니다. 실제 일주기 곡선에 맞춰 크기를 산정하고, 표면을 계속 움직이게 유지하며, 액체가 아닌 가스에 적합하게 만들어진 내부 구조를 선택하십시오.
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