Zbiornik do uzdatniania ścieków GFS do wyrównywania i magazynowania osadu
Utworzono 09.02
Zbiornik do oczyszczania ścieków GFS do wyrównywania i magazynowania osadu
Zbiornik do oczyszczania ścieków GFS pełni funkcję obsługi cieczy w ciągu technologicznym oczyszczania w atmosferycznym zbiorniku skręcanym, którego barierą jest szkło stopione, a nie powłoka malarska. Emalia jest wypalana w temperaturze od 820 do 930 °C, ma grubość od 0,25 do 0,45 mm, jest klasyfikowana powyżej 3 450 N/cm², każdy panel jest poddawany testowi iskrowemu przy 1500 V DC i jest odporna na pH od 1 do 14. Obejmuje to wyrównywanie, zbiornik neutralizacji, magazynowanie osadu i filtratu oraz zbiornik dozowania chemikaliów, bez konieczności wewnętrznego programu ponownego powlekania. Panele o szerokości około 1,2 m są skręcane śrubami klasy 8.8 i uszczelkami EPDM, a projektowany okres eksploatacji wynosi 30 lat lub więcej.
W oczyszczalni ścieków znajduje się kilkanaście zbiorników, które nigdy nie cieszą się uwagą, jaką otrzymują osadniki lub komory fermentacyjne, a to one generują większość zgłoszeń serwisowych. Zbiornik wyrównawczy, który absorbuje obciążenie udarowe, zbiornik neutralizacji, do którego w tym samym tygodniu trafia ćwierć kwasu i ćwierć ługu, magazyn osadu i filtratu, który musi przetrzymać do momentu uruchomienia odwadniania, zbiornik dozowania, którego nikt nie chce otwierać. Wszystkie one znajdują się w agresywnej, zmiennej, czasami gorącej cieczy i wszystkie muszą pozostać szczelne. Zespoły projektujące zbiornik do oczyszczania ścieków GFS zazwyczaj wymieniają zbiornik spawany, który wymagał wewnętrznego ponownego powlekania co kilka lat. Uzasadnienie inżynieryjne dotyczy mechanizmu wykładziny oraz objętości, których schemat technologiczny nigdy nie precyzuje.
Miejsce zbiornika w ciągu technologicznym
Cztery obowiązki, każdy z własną zasadą doboru wielkości. Wyrównywanie wynika z krzywej zrzutu z warsztatu i wymaga różnicy między szczytem a średnią w krytycznym oknie. Czas przetrzymania neutralizacji jest dobierany na podstawie dawki i czasu mieszania, z wystarczającym czasem przebywania, aby potwierdzić pH przed skierowaniem strumienia dalej. Magazynowanie osadu i filtratu jest dobierane na podstawie tempa produkcji osadu i cyklu odwadniania, co dla zakładu, który uruchamia prasę tylko kilka godzin dziennie, oznacza długi czas przetrzymania. Zbiornik na dozowanie chemikaliów jest mały, ale krytyczny i zwykle wymaga wtórnego zabezpieczenia.
Każde zadanie ma inny dopuszczalny zapas objętości martwej, a mylenie ich to sposób, w jaki przewymiarowany zbiornik działa poniżej oczekiwań. Zbiornik neutralizacji potrzebuje objętości na mieszanie i czas potwierdzenia, a nie na pełne okno wyrównywania. Magazyn osadu potrzebuje objętości na szczytową produkcję osadu, a nie na szczytowy przepływ. A każdy z nich traci objętość roboczą na warstwę osiadłą i kożuch, dlatego rzędna wylotu znajduje się znacznie powyżej dna i dlatego zbiornik należy opróżniać z osadu w stałych odstępach, a nie wtedy, gdy ktoś zauważy.
Dlaczego emalia ogniowa pasuje do zadań oczyszczania
Mechanizm wykładziny decyduje o profilu konserwacji. Proszek emaliowy jest wypalany na przygotowanej stali w temperaturze od 820 do 930 °C, dzięki czemu szkło i stal stają się jednym kompozytem bez warstwy klejącej między nimi. Gotowa emalia ma grubość od 0,25 do 0,45 mm, wytrzymałość powyżej 3 450 N/cm² i jest wolna od chropowatości przy chropowatości powierzchni poniżej Ra 0,8 µm, co przeciwdziała gromadzeniu się osadów i ułatwia ich spłukiwanie. Nie ma żadnej organicznej powłoki, która mogłaby tracić przyczepność i odchodzić płatami, więc klasyczny cykl konserwacji wewnętrznego malowania po prostu nie wchodzi w grę.
Pozostaje kwestia krawędzi. Odcięta krawędź panelu przy kołnierzu lub króćcu odsłania stal, a wyszczerbienie w tym miejscu jest punktem, od którego zaczyna się proces, dlatego krawędź panelu jest obrabiana w fabryce, panele są przenoszone za pomocą podnośników, a nie przeciągane, a orientacja panelu jest zachowana spójna od pierścienia do pierścienia, aby obrobione krawędzie były wyrównane. To cała historia rzeczywistej konserwacji emalii.
Chemia rzadko jest ograniczeniem. Emalia pokrywa zakres pH od 1 do 14, więc zbiornik może przyjąć neutralny przelew klarownika i ładunek czyszczenia kaustycznego bez zmiany wykładziny. Tam, gdzie obecny jest siarczek, emalia toleruje go w całym zakresie; strona obsługi gazu nadal wymaga własnych zabezpieczeń.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Temperatura wypalania emalii | 820–930 °C | Szkło wtopione w panel stalowy |
Grubość warstwy emalii | 0,25–0,45 mm | Znamionowa powyżej 3 450 N/cm² |
Chropowatość powierzchni | Ra < 0,8 µm | Niski osad, łatwe zmywanie |
Test iskrowy | 1500 V DC | Na panel przed wysyłką |
Tolerancja pH | 1–14 | Naprzemienne strumienie kwasowe i zasadowe |
Tolerancja siarczków | szkliwo odporne w całym zakresie pH | Tor gazowy wymaga własnego sterowania |
Żywotność projektowa | 30 lat lub więcej | Eksploatacja w warunkach atmosferycznych |
Szerokość panelu i śruby | ~1,2 m panele, śruby klasy 8.8 | Połączenia kołnierzowe z uszczelką EPDM |
Klasa zbiornika | magazynowanie atmosferyczne | Nie jest granicą ciśnieniową |
Pojemność pojedynczego zbiornika | do 60 000 m³ | Średnica zależna od logistyki terenu |
Wybór konfiguracji
Dla ciągu technologicznego użytecznym rozwiązaniem domyślnym jest skręcana powłoka z panelami o szerokości około 1,2 m, ponieważ montaż jest lekki, ekipa na budowie jest niewielka, a zbiornik można rozbudować o dodatkowy pierścień lub drugą jednostkę w miarę rozwoju zakładu. Wykładzina to emalia stopiona do zastosowań opisanych powyżej oraz epoksyd utwardzany termicznie o grubości od 180 do 280 µm zgodnie z AWWA C550, gdy projekt dysponuje już linią do nakładania powłok epoksydowych lub gdy niestandardowa szpula wymaga takiej samej ochrony. Cynkowanie ogniowe zgodnie z GB/T 13912-2020 jest ekonomiczne dla strony czystej wody i zbiorników chemicznych, a unika się go w środowisku silnych kwasów, silnych zasad, wysokiego stężenia chlorków oraz w przypadku jakiegokolwiek kontaktu z żywnością.
Układ dysz i przegród daje więcej dla wydajności niż dodatkowy metr wysokości. Studzienka wlotowa z przegrodami na końcu wlotowym zapobiega zwarciom hydraulicznym, czysta studzienka ze ścianą na końcu wylotowym zapewnia kontrolowany poziom, a rzędna wylotu powyżej warstwy osadu powstrzymuje ławicę osadu przed przedostaniem się do jednostki downstream. Mieszanie ma znaczenie wszędzie tam, gdzie osadzają się ciała stałe: bez niego efektywna objętość kurczy się poniżej wartości z tabliczki znamionowej, co jest najczęstszą przyczyną, dla której prawidłowo dobrany zbiornik w praktyce nadal wydaje się zbyt mały.
Studium przypadku
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Pojemność | Zakres |
Program zbiorników na ścieki przemysłowe, 27 jednostek | Xinjiang, Chiny | Zbiornik GFS | 30 469 m³ | dostawa + nadzór, instalacja etapowa |
Program zbiorników na ścieki komunalne, 10 jednostek | Syczuan, Chiny | Zbiornik GFS | 17 420 m³ | dostawa, lokalizacja z wieloma zbiornikami |
Magazynowanie odcieków ze składowiska, podwójna jednostka | Pekin, Chiny | Zbiornik ze stali spawanej | 9 682 m³ | dostawa, φ16,23 × 23,4 m × 2 |
Zdolność inżynieryjna 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 szkła emaliowanego na stal (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 z uzdatnianiem ścieków obejmuje to dobór wymiarów wyrównywania, neutralizacji i magazynowania osadu, wykładzinę ze szkliwa stapianego wraz z zapisem kontroli każdego panelu, układ wlotu i wylotu z przegrodami oraz zakres montażu śrubowego, który pozwala na późniejsze rozbudowanie zbiornika.
Często zadawane pytania
P1: Które zadania w oczyszczalni najlepiej pasują do zbiornika GFS?
O1: Wyrównywanie, retencja neutralizacyjna, magazynowanie filtratu i osadu oraz retencja dozowania chemikaliów. Gdy ciecz jest czystą wodą, powłoka ocynkowana lub epoksydowa jest równie zasadnym, a czasem tańszym rozwiązaniem.
P2: Czy wykładzina wytrzymuje zbiornik, w którym występuje zarówno kwas, jak i zasada?
A2: Tak. Emalia pokrywa zakres pH od 1 do 14, więc naprzemienne, a nawet zmiany w tym samym tygodniu nie wymuszają zmiany wykładziny. Jednocześnie potwierdź maksymalną temperaturę strumienia.
P3: Ile objętości martwej powinienem uwzględnić?
O3: Policz warstwę osiadłego osadu, warstwę kożucha, wszelką objętość za przegrodą oraz objętość poniżej najniższego użytecznego wylotu. To jest różnica między objętością geometryczną a objętością roboczą i właśnie tam kryją się błędy w doborze wymiarów.
P4: Czy potrzebuję przegród?
O4: Zwykle tak. Studzienka wlotowa z przegrodą oraz studzienka klarowna ze ścianą zatrzymującą przepływ zwarciowy sprawiają, że efektywny czas retencji staje się tym, co faktycznie obliczył proces.
P5: Jakiego utrzymania wewnętrznego wymaga zbiornik?
A5: Bardzo niewiele na samej emalii. Uwaga skupia się na uszczelkach kołnierzowych, momencie dokręcania śrub przy pierwszym napełnieniu, krawędziach paneli i interwale usuwania osadu.
Q6: Czy zbiornik można rozbudować, jeśli zakład się powiększy?
A6: Tak, zbiornik skręcany wymaga dodatkowych pierścieni lub sąsiedniej jednostki, a fundament można zaprojektować pod docelowy układ, gdy plan rozbudowy jest znany na etapie przetargu.
Q7: Jaka jest klasa zbiornika?
A7: Magazynowanie atmosferyczne. To nie jest zbiornik ciśnieniowy, więc wszelkie ciśnienie do przetłaczania powstaje poniżej, w pompie lub grawitacyjnie, a nie w zbiorniku.
Zbiornik do oczyszczania ścieków GFS to pragmatyczne rozwiązanie dla zadań związanych z gospodarką cieczami w ciągu technologicznym oczyszczalni: wyrównywanie, neutralizacja, magazynowanie osadu i filtratu oraz zbiorniki do dozowania. Stopiona emalia wypalana w temperaturze od 820 do 930 °C i testowana iskrowo przy napięciu 1500 V na panel eliminuje wewnętrzny cykl ponownego powlekania, zakres pH od 1 do 14 obejmuje zmienną chemię, a konstrukcja skręcana ogranicza prace na miejscu budowy, pozostawiając jednocześnie możliwość rozbudowy. Należy prawidłowo dobrać objętości robocze, określić szczegóły przegród i wysokość wylotu oraz ustalić dopuszczalne osiadanie fundamentu. Prosimy przesłać dane dotyczące przepływu i chemii do działu inżynieryjnego, a wymiarowanie zbiornika, opcja wykładziny i pakiet dokumentów zostaną przygotowane.
Porozmawiaj z inżynierem
Proszę przesłać dane technologiczne do przeglądu zbiornika: przepływ strumienia i wartości szczytowe, zakres pH i temperaturę, zawiesiny ogólne i produkcję osadu, zadanie, jakie ma spełniać każda jednostka, oraz jej czas przetrzymania, urządzenia odpływowe, do których zasila, współrzędne lokalizacji, warunki gruntowe, dostępność dźwigu i preferowany port. Zwrócimy średnicę i wysokość zbiornika, obliczenie objętości roboczej, rekomendację wykładziny spośród stali szkliwionej, epoksydu utwardzanego termicznie i stali ocynkowanej, rozmieszczenie przegród i króćców, obciążenia fundamentu oraz pełny pakiet dokumentów przetargowych. Najpierw przegląd inżynierski, bez zobowiązań.
WhatsApp