Chiński producent zbiorników ze stali nierdzewnej na ścieki
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) produkuje zbiorniki na ścieki ze stali nierdzewnej 304 i 316L do magazynowania surowych i oczyszczonych ścieków oraz zbiorniki ze stali szkliwionej, tam gdzie pozwala na to chemia. Głównym czynnikiem korozyjnym jest siarkowodór z cieczy i jej przestrzeni nadpowierzchniowej, który łatwo atakuje stal 304, przez co 316L jest zwykle specyfikacją dla surowych ścieków; chlorki z wody zakładowej oraz z ujęć rzecznych lub przybrzeżnych działają podobnie. Zbiorniki są aparatami ciśnieniowymi atmosferycznymi lub niskociśnieniowymi. Tam, gdzie gromadzi się gaz, przykrycie stanowi układ niskociśnieniowy utrzymywany w zakresie ±3 do 5 kPa, a zbiornik pozostaje urządzeniem atmosferycznym.
Magazynowanie ścieków to najmniej komfortowy obowiązek w branży wodnej: ciecz zawiera ciała stałe, które osiadają, przestrzeń nad cieczą zawiera siarkowodór, który atakuje metal, a poziom waha się o każdej godzinie dnia. Problemem specyfikacyjnym jest to, że czynnik korozyjny znajduje się nie tyle w masie cieczy, ile w przestrzeni gazowej nad nią, co oznacza, że ściana najbardziej zagrożona to ta, której nikt nie kontroluje, dopóki zbiornik nie zostanie opróżniony. Producent z siedzibą w Chinach, który pyta o obciążenie siarczkami i układ przykrycia, zanim poda cenę stopu, mówi coś użytecznego o tym, jak zostanie określony zbiornik.
Siarczek i chlorek to dwa czynniki
Przestrzeń nad cieczą odpowiada za większość uszkodzeń. Siarkowodór wydziela się ze surowych ścieków i w zamkniętym zbiorniku gromadzi się w przestrzeni nad cieczą, atakując zwilżone oraz narażone na działanie par powierzchnie metalowej ściany, spód dachu i każdego elementu wyposażenia. Stal nierdzewna 304 jest znacznie mniej odporna niż 316L, dlatego przy pracy z surowymi ściekami dopłata za stop jest najczęściej uzasadniona. Chlorki pojawiają się osobno — z ujęcia rzecznego lub przybrzeżnego, z soli drogowej w komunalnym systemie kanalizacyjnym albo z wody własnej zakładu — i zatężają się przez odparowanie na granicy faz powietrze-woda, co jest klasycznym miejscem pierwszego uszkodzenia. Tam, gdzie strumień to rozcieńczone ścieki komunalne o umiarkowanej zawartości siarczków i bez chlorków, a powłoka na ścianie jest akceptowalna kosztowo, zbiornik ze stali emaliowanej ogniowo szkłem emaliowanym jest obojętny w zakresie pH od 1 do 14 i stanowi ekonomiczne rozwiązanie; tam, gdzie zawartość siarczków jest znaczna, stop zwraca poniesione koszty.
Surowy ściek a oczyszczony ściek
Te dwie usługi mają różne specyfikacje. Surowa ścieka zawiera ciała stałe, więc zbiornik potrzebuje dna, które albo jest nachylone w stronę zgarniacza, albo jest utrzymywane w stanie wymycia przez przepływ, a wylot nie może się zatykać. Generuje również siarczek, który powoduje korozję. Oczyszczony ściek lub ścieka osadzona to znacznie łagodniejsza ciecz, bliższa ogólnym ściekom, a kwestia korozji staje się kwestią chlorków i rozpuszczonych ciał stałych, a nie siarczku. Podział harmonogramu zbiorników w ten sposób — surowy zbiornik do stopu, oczyszczony zbiornik do emalii lub 304 w zależności od chlorków — jest zwykle najtańszą możliwą do obrony odpowiedzią i jest to argument, który dobry producent powinien umieć przedstawić, a nie odpowiedź uniwersalna.
Tryby awarii charakterystyczne dla zbiorników ściekowych
Korozja na linii wody, osad na dnie i połączenie pokrywy. Równomierne pocienienie nie jest interesującym uszkodzeniem w tych zbiornikach; interesujące jest miejscowe wżerowanie na linii wody, gdzie parowanie zagęszcza zarówno sole pochodne siarczków, jak i chlorki. Poniżej osiadłe ciała stałe utrzymują mokry film na dnie i dolnej ścianie, co jest zarówno źródłem zapachu, jak i ogniwem korozyjnym. Na górze połączenie pokrywy to miejsce, gdzie uszczelka się starzeje i gdzie odpowietrznik, dobrany tak, jakby zbiornik był szczelny, w końcu ulega rozerwaniu. W przypadku trasy emaliowanej obowiązują te same dwa fundamentalne tryby uszkodzenia co wszędzie w tej rodzinie — rozwarstwienie na granicy spawania, gdzie płaszcz jest zmuszany do utraty okrągłości, oraz powstawanie mikroporów wskutek uderzeń przy obsłudze — i oba są sprawdzane testem iskrowym przy 1500 V DC na każdej powłoce przed wysyłką.
Pokrywa, gaz i kwestia ciśnienia
Kryty zbiornik ścieków staje się problemem zarządzania powietrzem i gazem. Tam, gdzie wymagana jest kontrola odorów lub zbiór gazu, kryty stanowi zamknięcie na zbiorniku atmosferycznym lub niskociśnieniowym, a nie granicę ciśnieniową. Sztywna aluminiowa kopuła zgodna z AWWA D108 i API 650, z obciążeniem wiatrem i śniegiem według ADM 2015 i ASCE 7-10, radzi sobie z warunkami pogodowymi i zanieczyszczeniami; kryty dwumembranowy obsługuje zbiór gazu, przy czym przestrzeń gazowa jest utrzymywana w kopercie ±3 do 5 kPa przez zawór nadmiarowo-upustowy i przerywacz płomienia. W obu przypadkach otwór wentylacyjny musi być zwymiarowany na oddychanie, a tam, gdzie wytwarzany jest biogaz, zawór nadmiarowo-upustowy, pochodnia lub ciąg gazowy oraz przerywacz płomienia muszą być zweryfikowane wraz z typem kryty. Określenie kryty bez strony gazowej to sposób, w jaki zbiornik ścieków staje się skargą na odory, a nie kwestią inżynieryjną.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Materiał płaszcza | 316L / 304 stal nierdzewna | 316L do surowych ścieków i zastosowań z siarczkami |
Wykończenie powierzchni | 2B / trawione | Wybrany ze względu na łatwość czyszczenia i potrzeby inspekcji |
Konstrukcja | Panele spawane lub skręcane | Skręcane umożliwiają inspekcję wnętrza i rozbudowę |
Grubość płyt ściennych | 3–12 mm zgodnie z projektem | Stopniowane na wysokości |
Kontrola po spawaniu | RT / PT zgodnie z ustaleniami | Na konstrukcjach spawanych |
Klasa ciśnienia | Atmosferyczne / niskie nadciśnienie | Nie jest granicą ciśnieniową |
Śruby | Śruby klasy 8.8 | Na trasie skręcanej |
Uszczelka | EPDM dostosowany do chemii przestrzeni gazowej | Wymiana w cyklu inspekcji |
Odniesienie dachu | AWWA D108 / API 650 | Dwumembranowa powłoka ±3–5 kPa, w której gromadzi się gaz |
Projektowany okres eksploatacji | ≥ 30 lat | Normalna usługa przechowywania ścieków |
Dobór wielkości i cykl pracy
Zbiorniki ściekowe są dobierane na podstawie krzywej dobowego rozkładu przepływu, a nie na podstawie przepływu średniego. Przepływ bytowy ma wyraźny wzorzec — dwa lub trzy szczyty w ciągu dnia, nocne obniżenie — a zbiornik retencyjny, który go wyrównuje, potrzebuje objętości pod krzywą, a nie pod wartością średnią. Strumienie przemysłowe są bardziej płaskie, ale silniejsze pod względem siarczków i ładunku. Gdy objętość zostanie ustalona, należy sprawdzić układ odprowadzania: zbiornik, który odprowadza z dna, utrzymuje osady w ruchu, ale może powodować erozję; zbiornik, który odprowadza ze środka, pozostawia osiadły osad do nagromadzenia. Należy potwierdzić, czy zbiornik będzie przykryty, ponieważ przykryty zbiornik surowych ścieków traci część objętości efektywnej na rzecz przestrzeni gazowej i wymaga większego zakresu regulacji poziomu. Należy również potwierdzić cykl opróżniania, ponieważ zbiornik rzadko opróżniany jest generatorem siarczków, a nie zbiornikiem retencyjnym.
Studium przypadku
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Wydajność | Zakres |
Komunalny zbiornik retencyjny ścieków | Czechy | Zbiornik ze stali nierdzewnej | 647 m³ | Dostawa stali nierdzewnej do zastosowań w gospodarce ściekowej |
Zbiornik retencyjny na ścieki tekstylne | Tunezja | Zbiornik ze stali nierdzewnej | 846 m³ | Dostawa stali nierdzewnej do obsługi ścieków |
Zbiornik wody użytkowej | Malezja | Zbiornik ze stali nierdzewnej | 815 m³ | Dostawa stali nierdzewnej do obsługi wody |
Zbiorniki ścieków komunalnych | Syczuan, Chiny | Zbiorniki GFS | 17 420 m³ w 10 zbiornikach | Program komunalny wielozbiornikowy |
Zbiorniki ścieków przemysłowych | Xinjiang, Chiny | Zbiorniki GFS | 30 469 m³ w 27 zbiornikach | Dostawa przemysłowa wielozbiornikowa |
Zdolności inżynieryjne Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projektuje i wytwarza zbiorniki magazynowe skręcane od 2008 roku. Jako pierwszy w Chinach producent zbiorników ze stali powlekanej szkłem (GFS), firma posiada blisko 200 patentów związanych z emalią, produkuje około 300 000 stalowych płyt pokrytych emalią rocznie, zrealizowała ponad 30 000 zainstalowanych projektów i dostarcza swoje zbiorniki do ponad 100 krajów. Nowa baza produkcyjna o powierzchni 150 000 m² została dodana w celu zwiększenia zdolności produkcyjnych, a pojedyncze zbiorniki są dostarczane o pojemności do 60 000 m³. Produkcja odbywa się zgodnie z ISO 9001 i ISO 45001, z certyfikacją produktów obejmującą NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI i EUROCODE, a projektowanie opiera się na AWWA D103-09, AWWA C550 i NFPA, gdy wymaga tego zastosowanie.
W przypadku zastosowań związanych ze ściekami i wodami odpadowymi obejmuje to zbiorniki ze stali nierdzewnej 316L i 304 oraz zbiorniki ze stali emaliowanej ogniowo, wraz z uzasadnieniem dotyczącym siarczków i chlorków, zakresem pokrywy i gospodarki gazowej oraz dokumentacją inspekcji dostarczaną przez chińskiego producenta zbiorników na ścieki ze stali nierdzewnej.
Często zadawane pytania
P1: Czy 316L jest konieczna do obsługi ścieków?
O1: W przypadku surowych ścieków zwykle tak. Siarkowodór przedostaje się do przestrzeni nad cieczą i łatwo atakuje 304, a chlorki z systemu kanalizacyjnego koncentrują się na linii wody. Jeśli strumień jest oczyszczonym ściekiem o niskiej zawartości siarczków, 304 lub zbiornik ze stali emaliowanej ogniowo może być wystarczający.
P2: Czy zbiornik jest pod ciśnieniem?
A1: Nie. Zbiorniki ściekowe są urządzeniami pracującymi pod ciśnieniem atmosferycznym lub niskim nadciśnieniem. Tam, gdzie gromadzi się gaz, dwumembranowa pokrywa pracuje w zakresie ±3 do 5 kPa z zaworem nadmiarowym i przerywaczem płomienia; zbiornik nigdy nie stanowi granicy ciśnieniowej.
P3: Jaki jest główny problem korozyjny w zbiorniku ściekowym?
A1: Siarkowodór w przestrzeni nad cieczą w połączeniu z chlorkami, które zatężają się przez parowanie na granicy fazy powietrze-woda. Atak jest zlokalizowany w tym pasie, a nie równomierny, dlatego podczas inspekcji najwyższy pierścień i spód dachu często wyglądają gorzej niż dno.
P4: Czy potrzebuję pokrywy?
O1: Jeśli wymagana jest kontrola zapachów lub zbieranie gazu, tak — a strona gazowa musi być określona razem z tym. Sztywna aluminiowa kopuła zgodna z AWWA D108 i API 650 wytrzymuje warunki atmosferyczne i zanieczyszczenia; dwumembranowa pokrywa obsługuje zbieranie gazu. Zbiornik bez pokrywy to kwestia zapachu.
P5: Czy zbiornik na ścieki może być skręcany?
O1: Tak. Skręcany zbiornik wykorzystuje fabrycznie przygotowane panele ze śrubami klasy 8.8 i uszczelnianym połączeniem, dzięki czemu wnętrze można otworzyć w celu inspekcji zanieczyszczonej ściany, a zbiornik można później rozbudować lub uzupełnić. Uszczelka wymaga własnej klasyfikacji chemicznej.
P6: Jak dobiera się wielkość zbiornika?
O1: Na podstawie krzywej przepływu dobowego — objętość pod krzywą, a nie średnia. Następnie należy potwierdzić wysokość poboru i czy ciała stałe będą osiadać, ponieważ zbiornik pobierający ze średniej głębokości pozostawia osad gromadzący się na dnie.
Q7: Jakie dokumenty są potrzebne?
A1: Dla stali nierdzewnej: atest hutniczy, raport wykończenia powierzchni i protokoły kontroli spawania. Dla wariantu emaliowanego: protokół testu iskrowego 1500 V DC dla każdej płyty oraz wyniki badań emalii. Dodatkowo certyfikaty ISO 9001 i ISO 45001 oraz specyfikacja uszczelki.
Zbiorniki ściekowe są określane przez przestrzeń gazową w takim samym stopniu jak przez ciecz. Siarczek wymusza stop 316L, chlorki koncentrują się na linii wody, a konstrukcja pokrywy i układu odprowadzania gazów decyduje o tym, czy zbiornik jest atutem, czy źródłem reklamacji. Podział na ścieki surowe i oczyszczone w sposób rozsądny rozdziela harmonogram między stop a emalię. Należy uwzględnić krzywą przepływu, ładunek siarczków i wymagania dotyczące pokrywy w zapytaniu przed wyborem stopu, a specyfikacja obroni się na podstawie danych.
Porozmawiaj z inżynierem
Prześlij nam rodzaj i stężenie ścieków, dobowy wzorzec przepływu i wymagany czas przetrzymania, czy strumień jest surowy czy oczyszczony, ładunek siarczków, jeśli go posiadasz, ewentualny chlorek w dopływie oraz czy wymagane jest przykrycie lub zbiór gazu. Zwrócimy rekomendację stopu wraz z uzasadnieniem, porównanie powłoki i stopu, obliczenie doboru wielkości z przeglądem przykrycia i odpowietrzenia oraz zestaw dokumentów. Najpierw inżynieria, bez zobowiązań i bez rozmowy handlowej, dopóki specyfikacja nie będzie kompletna.