Как рассчитать размер усреднительного резервуара
Создано Сегодня
Как рассчитать размер усреднительного резервуара?
Усреднитель существует для того, чтобы сглаживать разницу между тем, что поступает из канализации, и тем, что очистные сооружения могут стабильно обрабатывать. Расход и концентрация сточных вод колеблются в течение дня — утренний пик, промышленный залповый сброс, разбавление дождевыми водами — и если эти колебания достигают биологической стадии незащищёнными, страдает эффективность всего сооружения. Поэтому вопрос о размере — это не «насколько большой резервуар», а «какой объём накопленной разницы необходимо запасти, чтобы downstream-процесс получал стабильный поток».
Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) поставляет усреднительные и балансировочные резервуары как часть технологической цепочки очистки и подбирает их размеры исходя из фактического профиля притока, а не по эмпирическому процентному соотношению, поскольку именно профиль определяет объём.
1. Данные, которые нужны в первую очередь
Начните с 24-часового (или более длительного, для промышленных нагрузок) профиля как расхода, так и концентрации — в идеале БПК или ХПК — измеренных в точке, где будет располагаться усреднительный резервуар. Единственное среднее значение расхода бесполезно для определения размеров, поскольку усреднение касается колебаний вокруг среднего, а не самого среднего. Чем более изменчив и ударно нагружен входящий поток, тем больше требуемый объём, иногда в несколько раз превышающий простую оценку на основе среднего.
· Профиль расхода: почасовой приток как минимум за 24 часа, дольше для промышленных нагрузок.
· Профиль концентрации: БПК или ХПК по часам, а не просто одно среднее значение.
· Вариация имеет значение: объём определяется разбросом вокруг среднего, а не самим средним.
· Ударные нагрузки: промышленные залповые сбросы могут определять требуемый размер.
· Избегайте средних значений: только среднее значение приводит к серьёзному занижению размеров резервуара.
2. Расчёт объёма
Постройте график накопленного притока и накопленного целевого оттока (установившегося расчётного расхода вниз по потоку) в зависимости от времени. Требуемый объём усреднения — это наибольший вертикальный разрыв между двумя кривыми за цикл — точка, в которой накопленный приток максимально превышает накопленный отток. Это метод материального баланса, и он напрямую учитывает как усреднение расхода, так и усреднение нагрузки, если включена концентрация. Добавьте запас высоты и любое хранение осадка ниже рабочей полосы, а размер покрытия определяйте по экстремальным значениям огибающей, а не по среднему значению.
· Кумулятивный метод: наибольший разрыв между интегралами притока и оттока.
· Расход и нагрузка: учитывайте концентрацию для выравнивания нагрузки, а не только объёма.
· Свободный борт: добавьте запас над рабочей зоной.
· Зона осадка: учитывайте любые твёрдые частицы, накапливающиеся ниже рабочей зоны.
· Экстремальные условия: рассчитывайте на наихудший сценарий, а не на средний.
3. Перемешивание и практический подбор размеров
Уравнительный резервуар, который хранит, но не перемешивает, становится отстойником, теряя твёрдые частицы, которые он должен был буферизовать. Перемешивание обычно составляет около 5–10 Вт/м³, чего достаточно для поддержания песка и твёрдых частиц во взвешенном состоянии без создания вихря. Типичное время удержания — от нескольких часов до суток, но реальным определяющим фактором является разрыв в профиле, а не значение времени удержания. Впуск и выпуск должны быть организованы так, чтобы избежать короткого замыкания потока, а покрытие должно выдерживать весь диапазон поступающих химических веществ, включая occasional высокий pH или высокий уровень сульфидов.
· Перемешивание 5-10 Вт/м3: поддерживает твёрдые частицы во взвешенном состоянии; при слишком слабом они оседают, при слишком сильном образуется пена.
· Часы удержания до суток: следствие профиля, а не входной параметр.
· Избегайте короткого замыкания: раздельные и на разных уровнях для входа и выхода.
· Полная оболочка: покрытие для наихудшей входящей химии, а не средней.
· Устойчивость к залповым сбросам: размер для случайного экстремума, а не типичного часа.
Параметр проектирования | Типичное значение или диапазон | Почему это важно |
Удержание | От нескольких часов до 1 суток | Результат профиля, а не входной параметр |
Смешивание интенсивности | 5-10 Вт/м3 | Поддерживает твёрдые частицы во взвешенном состоянии, предотвращает образование вихрей |
Профиль расхода | Почасовой за 24 ч+ | Вариация определяет объём |
Оболочка покрытия | Полный диапазон входящих параметров | Включает высокий pH и высокое содержание сульфидов |
Надводный борт | Запас для конкретного проекта | Предотвращает перелив при пиковой нагрузке |
Ограничение для проверки | Короткий ряд наблюдений занижает объём резервуара | Использовать полный суточный/промышленный профиль |
Вход | Что задаёт | Типичное значение | Если игнорировать |
Профиль расхода | Объём хранения | От нескольких часов до 1 суток | Недостаточный буфер |
Профиль концентрации | Выравнивание нагрузки | БПК/ХПК по часам | Биологическое нарушение |
Интенсивность перемешивания | Поддержание solids во взвешенном состоянии | 5-10 Вт/м3 | Отстаивание в резервуаре |
Надводный борт | Эксплуатационный запас | Зависит от проекта | Риск переполнения |
Оболочка покрытия | Выбор облицовки | Полный входной диапазон | Локальная атака |
Инженерное обеспечение и поддержка проекта
Каждый резервуар, поставляемый компанией Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel), спроектирован в соответствии с AWWA D103-09 и EN 1090 с проверкой методом конечных элементов нагрузок на обечайку, крышу и патрубки, подвергнут оплавлению при 820–930 °C под контролем ISO 9001 и ISO 45001, прошёл испытание на сплошность покрытия напряжением 1500 В по всей поверхности, а также собран с использованием болтов класса прочности 8.8 и герметика, сертифицированного производителем. Усреднительные резервуары поставляются с объёмом, определяемым на основе измеренного притока и профиля нагрузки, перемешивание задаётся на уровне около 5–10 Вт/м3 для поддержания твёрдых частиц во взвешенном состоянии, вход и выход располагаются таким образом, чтобы избежать короткого замыкания потока, а класс покрытия подбирается в соответствии с полным химическим составом поступающей среды с предоставлением протоколов испытаний при передаче объекта.
Расчёт усреднительного резервуара — это задача массового баланса: найдите наибольший разрыв между накопленным притоком и постоянным оттоком за суточный цикл, добавьте запас высоты и перемешивание, и нанесите покрытие для полной химической оболочки. Число удержания — это выходной параметр, а не входной.
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Всегда ли достаточно 24-часового профиля?
Для городских сточных вод 24-часовой профиль обычно охватывает суточный цикл, но промышленные или сезонные нагрузки требуют более длительных записей — недели или более, или полного производственного цикла — потому что доминирующее изменение может быть недельным или связанным с партиями, а не суточным. Использование слишком короткой записи приводит к занижению размера резервуара.
Что следует выравнивать: расход, нагрузку или и то, и другое?
И то, и другое, где это возможно. Выравнивание только расхода сглаживает объём; выравнивание нагрузки — включая концентрацию в балансе массы — также сглаживает нагрузку, поступающую на биологическую стадию, что защищает более чувствительный и дорогостоящий последующий процесс. Кумулятивный метод учитывает оба, если доступен профиль нагрузки.
Что делать, если приток в основном состоит из ливневых вод?
Разбавление ливневыми стоками и концентрация первого сброса — оба фактора важны. Резервуар, рассчитанный только на расход в сухую погоду, будет переполнен при ливневом пике, а рассчитанный на ливень может оказаться избыточным для нормальной работы. Именно профиль, включая ливневые события, позволяет разрешить этот компромисс.
Можно ли адаптировать усреднительный резервуар под наш приток?
Да. Объём и геометрия определяются по фактическому профилю, интенсивность перемешивания, схема входа и выхода, класс покрытия для всего диапазона, а также комплект испытаний и документации — всё настраивается под ваш приток и передаётся при сдаче.
WhatsApp