Właściwy zbiornik magazynowy do przechowywania ścieków: Przewodnik wyboru dla inżynierów
Utworzono 05.15
Właściwy zbiornik do magazynowania ścieków: przewodnik wyboru dla inżynierów
Odpowiedni zbiornik magazynowy do przechowywania ścieków jest wybierany przede wszystkim na podstawie chemii, a dopiero w drugiej kolejności pojemności. Zbiorniki ze stali powlekanej szkłem wytrzymują zakres pH 1–14 dzięki warstwie emalii wypalanej w temperaturze 820–930 °C i testowanej iskrowo przy 1500 V DC, dlatego nadają się do ścieków gnilnych, przemysłowych i agresywnych. Epoksyd natryskiwany termicznie sprawdza się w naprzemiennych obciążeniach kwaśnych lub zasadowych przy grubości powłoki 180–280 µm, a stal nierdzewna jest zarezerwowana do zastosowań o wysokiej zawartości chlorków lub wysokiej czystości. Gdy wykładzina jest już ustalona, o koszcie cyklu życia decydują średnica, rodzaj przykrycia, system połączeń i interwał inspekcji.
Inżynier ds. zaopatrzenia w ramach EPC, otwierając przetarg na zbiorniki do magazynowania ścieków, zazwyczaj ma do określenia cztery zbiorniki i trzy produkty na krótkiej liście, a specyfikacja musi przetrwać ćwiczenie z zakresu inżynierii wartości sześć miesięcy później, nie rozpadając się na połączeniu. Ścieki to najmniej wybaczające obciążenie magazynowe w przemyśle wodnym, ponieważ płyn zmienia skład w ciągu dnia, przestrzeń gazowa cyklicznie przechodzi od siarkowodoru do wilgotnego powietrza, a zbiornik znajduje się w korozyjnym środowisku zakładu. Właściwą odpowiedzią nie jest pojedynczy produkt; to system wykładziny, płaszcz konstrukcyjny i pokrywa wybrane razem, a następnie udokumentowane w sposób, który przetrwa pierwszy postój zakładu.
Najpierw chemia: dopasowanie wykładziny do strumienia ścieków
Decyzja dotycząca wykładziny poprzedza decyzję dotyczącą średnicy, ponieważ wykładzina wyznacza materiałową otoczkę dla wszystkiego innego. Zbiornik ze stali szkliwionej ma warstwę emalii o grubości 0,25–0,45 mm, wtapianą w stal w temperaturze 820–930 °C i o wytrzymałości powyżej 3 450 N/cm², z tolerancją pH 1–14; obejmuje to ścieki bytowe z szamb, ścieki z przetwórstwa spożywczego zawierające kwasy organiczne oraz większość strumieni przemysłowych, których pH jest utrzymywane w kontrolowanym zakresie. Zbiornik z żywicy epoksydowej utwardzanej powierzchniowo zapewnia inną otoczkę: proszek nakładany w ilości 180–280 µm, utwardzany w wysokiej temperaturze, zgodny z AWWA C550, o odporności w teście mgły solnej powyżej 4000 godzin; jest to mocne rozwiązanie tam, gdzie strumień oscyluje między kwasem a zasadą, gdzie zbiornik znajduje się na zewnątrz w środowisku morskim lub gdzie naprawa powłoki jest bardziej praktyczna niż wymiana panelu. Stal nierdzewna 304 lub 316L to trzecia droga, wybierana, gdy stężenie chlorków jest wystarczająco wysokie, by atakować powłoki, lub gdy proces rzeczywiście wymaga bariery ze stopu, jak w przypadku ścieków przemysłowych o wysokiej zawartości chlorków z pętlą odzysku.
Geometria, pojemność i średnica dopasowana do terenu
Objętość określa kształt, a kształt określa koszt budowlany. Średnica i wysokość zbiornika skręcanego są zmiennymi swobodnymi w rozsądnych granicach: zbiornik o dużej średnicy i małej wysokości pasuje do oczyszczalni z dostępnym terenem i ograniczeniem wysokości zabudowy, natomiast wyższy, wąski zbiornik pasuje do lokalizacji o ciasnej działce. Ponieważ pojedynczy zbiornik jest dostarczany o pojemności do 60 000 m³, większość zadań związanych ze ściekami realizuje jedno naczynie, a nie bateria zbiorników, jednak gdy strumień musi być rozdzielony na etapy, wyrównywanie lub obsługę alternatywnego źródła, kilka mniejszych zbiorników połączonych równolegle jest łatwiejszych do odizolowania i konserwacji. Szerokość panelu około 1,2 m oraz połączenie kołnierzowe skręcane klasy 8.8 z uszczelką EPDM oznaczają, że płaszcz można później podnieść o dodatkowe pierścienie, co często jest najtańszym dostępnym dla oczyszczalni sposobem zwiększenia przepustowości.
Pokrywy, przestrzeń gazowa i granica atmosferyczna
Zbiornik ścieków jest zbiornikiem atmosferycznym, a jego przykrycie to miejsce, w którym wygrywa się lub przegrywa zbieranie odorów i gazów. Tam, gdzie zbiera się biogaz, przykrycie, urządzenie do obniżania ciśnienia i przerywacz płomienia pracują przy ciśnieniu gazu wynoszącym zaledwie kilka kilopaskali, więc przykrycie stanowi granicę niskociśnieniową, a nie zbiornik ciśnieniowy. Sztywna aluminiowa kopuła geodezyjna zgodna z AWWA D108 i API 650, z obciążeniami wiatrem i śniegiem według ADM 2015 lub ASCE 7-10, zapewnia twardą, możliwą do chodzenia powierzchnię i trwałe uszczelnienie. Przykrycie dwumembranowe jest lżejsze i tańsze i stanowi praktyczne rozwiązanie nad dużym zbiornikiem lub zbiornikiem w eksploatacji, gdzie sztywny dach musiałby być wznoszony etapami. Błędem jest umieszczenie gazoszczelnej membrany na zbiorniku, którego gaz jest odprowadzany, lub otwartego zbiornika pod kopułą, gdzie gaz nie ma dokąd ujść; każdy z tych przypadków objawia się skargą na odory lub koniecznością otwarcia przykrycia w celu rozładowania ciśnienia.
Specyfikacja techniczna
Parametr | Typowa wartość / zakres | Uwaga |
Temperatura topnienia emalii | 820–930 °C | Szkło stapiane ze stalą w jednym cyklu |
Grubość emalii | 0,25–0,45 mm | Znamionowo powyżej 3 450 N/cm² |
Test iskrowy | 1500 V DC | Wykrywanie pinhole przed wysyłką |
Zakres pH | 1–14 | Szeroka tolerancja chemiczna |
Chropowatość wewnętrzna | Ra < 0,8 µm | Zmniejsza przyczepność osadu |
Grubość powłoki FBE | 180–280 µm | Odniesienie AWWA C550, test mgły solnej > 4000 h |
Połączenie | Kołnierzowe, uszczelka EPDM, śruby klasy 8.8 | Konstrukcja skręcana z możliwością ponownego dokręcenia |
Pokrywa | Kopuła aluminiowa AWWA D108 / API 650 lub dwumembranowa | Obciążenia ADM 2015 / ASCE 7-10 |
Okres projektowy | 30 lat i więcej | Płaszcz emaliowany |
Dobór pod rzeczywiste warunki eksploatacji zakładu
Wybór powinien być testowany pod kątem tego, jak zbiornik będzie eksploatowany w złym dniu, a nie w przeciętnym dniu projektowym. Zbiornik, który otrzymuje obciążenia szarżowe z procesu wsadowego, wymaga szczegółowego rozwiązania cyrkulacji lub mieszania, aby krótkotrwałe wysokie stężenie nigdy nie zalegało w jednym obszarze dna. Zbiornik, który jest napełniany i opróżniany dwa razy dziennie, wymaga projektu połączeń i zakotwień tolerującego cykle poziomu oraz związany z nimi ruch termiczny. Zbiornik w zakładzie z pętlą odzysku chromu lub chlorków wymaga jednoznacznego rozstrzygnięcia kwestii chlorków, dlatego opcja ze stali nierdzewnej lub emaliowana z udokumentowanym naddatkiem na korozję zwykle przewyższa powłokowy płaszcz ze stali węglowej. A zbiornik, który musi być opróżniony do celów konserwacji, wymaga planu dostępu, wypompowania i przestrzeni zamkniętych wpisanego do zestawu rysunków, ponieważ to jest właśnie przestój, który właściciel naprawdę zapamiętuje.
Studium przypadku
Projekt | Lokalizacja | Produkt | Pojemność | Zakres |
Zbiorniki na ścieki przemysłowe, 27 sztuk | Xinjiang, Chiny | Zbiorniki GFS | Łącznie 30 469 m³ | dostawa i nadzór budowlany |
Zbiorniki na ścieki komunalne, 10 sztuk | Syczuan, Chiny | Zbiorniki GFS | Łącznie 17 420 m³ | dostawa i nadzór budowlany |
Zbiornik na ścieki chemiczne o dużej średnicy | Zhejiang, Chiny | Zbiornik GFS | 11 613 m³ | nadzór nad dostawami i budową |
Zdolności inżynieryjne Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) projektuje i produkuje 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 blach stalowych powlekanych 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 magazynowania ścieków ta zdolność oznacza, że jeden dostawca może odpowiedzieć na całe pytanie o dobór: wykładzina emaliowana lub epoksydowa, płaszcz skręcany lub spawany, pokrywa kopułowa lub membranowa oraz szczegóły połączeń, momentów dokręcania i kontroli, które utrzymują zbiornik szczelnym przez pierwszą dekadę pracy zakładu.
Najczęściej zadawane pytania
P1: Jaki jest najczęstszy błąd przy doborze zbiornika na ścieki?
O1: Określenie płaszcza przed chemią. Zbiornik odpowiedni dla neutralnych ścieków komunalnych często nie nadaje się do strumienia z naprzemiennym dozowaniem kwasu i alkaliów, a różnica ujawnia się jako awaria powłoki lub emalii w ciągu kilku lat, a nie jako problem strukturalny.
P2: Czy jeden zbiornik może obsłużyć zarówno fazy kwaśne, jak i alkaliczne?
A2: Tak, wykładzina emaliowana toleruje pH 1–14, więc radzi sobie z naprzemiennymi fazami w tym samym zbiorniku; powłoka epoksydowa utwardzana termicznie również ma szeroki zakres pH i jest często wybierana, gdy zbiornik znajduje się na zewnątrz, w środowisku morskim lub gdy naprawy są bardziej praktyczne niż wymiana paneli.
P3: Czy potrzebuję pokrywy na zbiorniku do przechowywania ścieków?
A3: Tylko jeśli zakład ma cel związany z odorami, zbieraniem gazu lub ochroną przed warunkami atmosferycznymi. Jeśli biogaz jest zbierany, pokrywa staje się częścią systemu gazowego z urządzeniem do obniżania ciśnienia i przerywaczem płomienia; jeśli nie, prosta pokrywa lub osłona często zapewnia tę samą korzyść za ułamek kosztów.
P4: Czy mogę zwiększyć pojemność istniejącego zbiornika ścieków?
A4: Tak, w przypadku zbiornika skręcanego. Można dodać dodatkowe pierścienie, aby podnieść płaszcz, dodatkowe panele zwiększają powierzchnię zabudowy lub można zainstalować równoległy zbiornik – wszystko bez kosztów nowego fundamentu, jakie wiążą się z wymianą na zbiornik spawany.
P5: W jaki sposób zbiornik na ścieki jest testowany przed przekazaniem?
A5: Panele emaliowane są testowane iskrowo przy napięciu 1500 V DC, złącza są sprawdzane pod kątem osadzenia uszczelek i momentu dokręcenia śrub, a zmontowany zbiornik jest napełniany i sprawdzany pod kątem wycieków na poziomie projektowym. Stan śrub i uszczelek jest następnie ponownie sprawdzany po pierwszym napełnieniu i po pierwszej zimie.
P6: Jaki poziom cieczy należy utrzymywać w zbiorniku retencyjnym?
A6: Tak wysoko, jak pozwala na to proces, ponieważ głębszy zbiornik zmniejsza stosunek powierzchni do objętości i skraca czas przebywania, jaki gaz musi przebyć; problemy wynikają z bardzo niskich poziomów, które odsłaniają pas łączenia, oraz bardzo wysokich poziomów, które nie pozostawiają wolnej przestrzeni na pianę lub falowanie.
Właściwym zbiornikiem magazynowym do przechowywania ścieków jest wykładzina dopasowana do chemii, płaszcz o wymiarach dostosowanych do miejsca instalacji oraz przykrycie dobrane pod kątem gazu lub celu zapachowego. Jeśli wykładzina jest właściwa, kwestie konstrukcyjne są proste; jeśli jest niewłaściwa, żadna grubość ściany tego nie zrekompensuje. Przekaż analizę ścieków, zakres wahań pH, temperaturę, pojemność i obciążenie miejsca instalacji inżynierowi, a otrzymasz notatkę doboru z wpisaną wykładziną, połączeniem i przykryciem.
Porozmawiaj z inżynierem
Prześlij nam charakterystykę ścieków, wahania pH i temperatury, wymaganą wydajność i limity zajmowanej powierzchni, zawartość chlorków oraz informację, czy zakres obejmuje biogaz lub kontrolę odorów. Zwrócimy konfigurację zbiornika wraz z wymaganiami dotyczącymi wykładziny, przykrycia, połączeń i testów szczelności, a także zestaw rysunków i specyfikacji na potrzeby Twojego przetargu.
WhatsApp