Что такое силос для осадка сточных вод с коническим или плоским днищем
Создано 07.30
Что такое илохранилище с бункером или плоским дном
Силос для осадка сточных вод — это вертикальный цилиндрический резервуар, в котором обезвоженный, сброженный или сгущённый осадок хранится навалом между технологическими ступенями очистки и этапом утилизации. Станции, которым требуется надёжная гравитационная выгрузка, выбирают днище в форме бункера или воронки, тогда как для свободно текущего кека может быть оправдано более дешёвое плоское днище с шнековым конвейером. Материал стенок — это действительно ключевое решение: углеродистая сталь быстро корродирует в атмосфере сульфидов и аммиака над слоем осадка, а силос из стеклоплавильной стали обеспечивает инертную, нелипкую поверхность с устойчивостью к pH от 1 до 14 и расчётным сроком службы свыше 30 лет.
Обезвоженный ил поступает в силос с содержанием сухих веществ от 20 до 30 процентов, и большинство заводов сейчас направляют его прямо в контейнер, отсек или грузовик без какого-либо буферного накопления. Когда прицеп опаздывает, конвейер останавливается или полигон отказывается принимать груз, технологической линии некуда девать продукт. Обычное решение — вертикальный силос с конической разгрузкой, но геометрия, которая работает на одном заводе, на следующем забивается намертво, потому что угол естественного откоса изменился после перенастройки дозы полимера. Правильный подбор формы днища, материала стенок и вентиляции для конкретного ила — это то, что заставляет силос для осадка сточных вод работать, а не превращаться в очередную статью расходов на обслуживание. Говоря прямо, что такое силос для осадка сточных вод? Это бункер для хранения полутвёрдого технологического потока, поведение которого при разгрузке настроено под угол естественного откоса ила конкретного завода, поэтому геометрию бункера или днища приходится выбирать для каждого ила отдельно, а не копировать с другого объекта.
Для чего предназначено илохранилище
Силос для осадка сточных вод — это бункер-накопитель для полутвёрдого технологического потока, а не реактор и не отстойник. Его задача — развязать производство осадка и его утилизацию, сгладить колебания влажности кека и обеспечить равномерную подачу на мусоросжигательный завод, установку моно-сжигания, в систему совместного сбраживания или в парк транспортировки. На практике важны три вещи. Накопленный объём должен покрывать самый длительный простой в утилизации, который обычно связан с праздничным графиком или приостановкой разрешения, а не с расчётным дождевым событием. Производительность разгрузки должна соответствовать тому, что может принять нижестоящее оборудование, что для шнекового конвейера или слайдер-бэда значительно ниже скорости заполнения. И надосадочное пространство должно вентилироваться, чтобы сероводород не накапливался до уровня, который повреждает крышу или создаёт опасность замкнутого пространства.
Геометрия с бункерным дном в сравнении с плоским дном
Геометрия днища определяет, будет ли ваша ёмкость для осадка сточных вод опорожняться или лишь наполняться. Коническое днище с углом наклона стенок от 60 до 70 градусов обеспечивает гравитационную выгрузку и низкий остаточный уровень — часто менее двух процентов полезной ёмкости для свободно текущего кека, поскольку материал скользит к центральному выпуску без посторонней помощи. Такая геометрия обходится дороже по высоте обечайки и требует больше свободного пространства по высоте в здании, а также создаёт риск сводообразования или образования воронок при затвердевании кека. Ёмкость с плоским днищем дешевле, ниже и проще в установке на кольцевом фундаменте, но она полностью зависит от механической системы выгрузки: трубчатого шнека, скребкового конвейера, цепного транспортёра или поворотного клапана с подачей воздуха. Остаток на дне ёмкости с плоским днищем обычно значительно выше, и этот осадок может подвергаться анаэробному разложению, выделять запах и требовать ручной очистки.
Материал стен и коррозионная среда
Газовое пространство над слоем осадка более агрессивно, чем сам осадок. Первичный осадок и сброженная масса выделяют аммиак и сероводород, причём при pH выше 8 доля аммиака резко возрастает, а сульфид в присутствии влаги атакует незащищённую углеродистую сталь, вызывая утонение стенки на границе раздела воздух–осадок и вдоль каждого шва в зоне разбрызгивания. Окраска помогает на время, но дефект покрытия превращается в точечную коррозию, а затем в течь. Резервуар из стеклоплавильной стали сплавляет с панелью слой эмали толщиной от 0,25 до 0,45 мм при температуре от 820 до 930 °C, благодаря чему внутренняя поверхность химически инертна во всём диапазоне pH от 1 до 14 и рассчитана на нагрузку свыше 3 450 Н/см², что делает отслаивание и точечную коррозию двумя видами отказов, за которыми следует следить, вместо общей коррозии. Поверхность эмали также имеет шероховатость Ra ниже 0,8 мкм, поэтому остаточный осадок легко смывается, и на стенке не образуется липкая плёнка, ускоряющая слеживание.
Пыль, запах и вентиляция
Контроль запахов — это в первую очередь проблема проектирования силоса, а не проблема скруббера. Каждый цикл заполнения вытесняет газ из подкупольного пространства, и если вентиляция направляется на биофильтр слишком поздно, это превращается в жалобу с границы участка. Подбирайте размер вентиляционной линии под пиковое вытеснение при быстром заполнении, устанавливайте грубый каплеуловитель и поддерживайте умеренную кратность воздухообмена, чтобы нагрузка на последующую очистку оставалась разумной. На закрытом силосе для осадка сточных вод крышка должна быть с прокладкой, загрузочный патрубок должен подключаться к вентиляционному коллектору через гидрозатвор, а любой дренаж из конуса должен возвращаться на головные сооружения, а не стекать на пол. Если площадка расположена вблизи жилья, обычным решением для получения разрешения является двухступенчатая схема с биологическим скруббером на вентиляции.
Технические характеристики
Параметр | Типичное значение / диапазон | Примечание |
Температура плавления эмали | 820–930 °C | Стекло, сплавленное со стальной панелью за один проход |
Толщина эмалевого покрытия | 0,25–0,45 мм | Инертный барьер в диапазоне pH 1–14 |
Прочность эмалевого слоя | ≥ 3 450 Н/см² | Устойчивость к изгибу и ударным повреждениям |
Обнаружение утечек | Испытание искровым разрядом 1500 В пост. тока | На каждую панель перед отгрузкой |
Шероховатость поверхности | Ra < 0,8 мкм | Очищаемая, низкая адгезия шлама |
Класс прочности болтов | 8.8 | Момент затяжки проверяется на месте |
Расчётный срок службы | ≥ 30 лет | С указанной системой эмалевой внутренней поверхности |
Рабочий диапазон pH | 1–14 | Подходит для кислого и щелочного дигестата |
Выбор силоса для осадка сточных вод для вашего предприятия
Начните с самого кека, потому что всё последующее определяется его поведением при течении. Измерьте угол естественного откоса и диапазон пластичности при вашей фактической дозировке полимера; кек с углом естественного откоса выше 50 градусов будет образовывать свод в бункере, если выпускное отверстие не широкое, а стенка не является по-настоящему гладкой. Рассчитайте объём исходя из худшего перерыва в удалении отходов, а не из среднего дня, и добавьте 10–15 процентов свободного пространства выше верхнего уровня. Выбирайте материал исходя из химии газового пространства: если газ над слоем содержит сероводород, эмалированная внутренняя поверхность является более безопасным долгосрочным решением, а если площадка находится в глубине материка с мягкими стоками и ограниченным бюджетом, корпус горячего цинкования по GB/T 13912-2020 оправдан только для службы на чистой воде. Затем укажите разгрузочное устройство, вентиляцию и средства измерения уровня в том же пакете, что и корпус, потому что силос, купленный только как резервуар, почти всегда поставляется без принадлежностей, которые обеспечивают его работу.
Пример проекта
Проект | Местоположение | Продукт | Мощность | Область применения |
Программа по промышленным сточным водам | Синьцзян, Китай | Резервуар GFS, 27 единиц | 30 469 м³ | поставка + надзор |
Программа по муниципальным сточным водам | Сычуань, Китай | Резервуар GFS, 10 единиц | 17 420 м³ | поставка + руководство по монтажу |
Хранение питьевой воды | Намибия | Резервуар GFS | 44 900 м³ | поставка + надзор |
Инженерные возможности Center Enamel
Center Enamel (Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd) занимается проектированием и производством сборных резервуаров с 2008 года. Являясь первым в Китае производителем резервуаров из стеклоплавильной стали (GFS), компания владеет почти 200 патентами, связанными с эмалью, производит около 300 000 стальных пластин с эмалевым покрытием в год, реализовала более 30 000 установленных проектов и поставляет свои резервуары более чем в 100 стран. Новая производственная база площадью 150 000 м² была добавлена для увеличения производственных мощностей, а единичные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³. Производство осуществляется в соответствии с ISO 9001 и ISO 45001, сертификация продукции включает NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI и EUROCODE, а проектирование выполняется с учётом AWWA D103-09, AWWA C550 и NFPA там, где этого требует применение.
Для хранения шлама и полутвёрдых материалов это включает интеграцию бункера и конуса, крышки с прокладками, расчёт размеров вентиляционных отверстий и детали эмалированного внутреннего покрытия, описанные выше.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос 1: В чём разница между силосом для осадка сточных вод и метантенком для осадка?
Ответ 1: Силос физически хранит осадок, не изменяя его. Метантенк — это реактор, в котором осадок выдерживается при контролируемой температуре и в течение заданного времени для преобразования органических веществ в биогаз. Силос может располагаться до или после метантенка, и эти две ёмкости проектируются совершенно по-разному.
Вопрос 2: Как долго осадок может храниться в силосе?
A2: Высушенный на воздухе и обезвоженный кек хорошо хранится в течение нескольких дней, поскольку он уже полутвердый, но перегрузка хранилища приводит к появлению запаха и к уплотнению слоя, который разгружается неравномерно. Большинство заводов рассчитывают объем на два-пять дней производства и направляют вентиляционный поток на очистку от запаха.
В3: Почему выбрать бункер с коническим дном вместо плоского дна?
О3: Бункер с коническим дном опорожняется под действием силы тяжести с низким остаточным уровнем и более простым разгрузочным механизмом. Плоское дно стоит дешевле и требует меньшей высоты, но зависит от шнекового, скребкового или ленточного конвейера и обычно оставляет больший остаток, требующий ручного вмешательства.
В4: Выдержит ли эмалевое покрытие воздействие сероводорода?
A4: Да. Слой эмали инертен в диапазоне pH от 1 до 14 и рекомендуется для внутренней поверхности при работе с биогазом и средами, содержащими сульфиды, однако downstream-газовый тракт всё равно требует десульфуризации, поскольку эта защита распространяется на внутреннюю часть резервуара, а не на трубы, клапаны или горелки.
Q5: Можно ли позже расширить болтовой силос?
A5: Да. Болтовые панели собираются кольцами вокруг башни, поэтому ёмкость часто увеличивают, добавляя кольца или размещая второй параллельный блок на том же опорном кольце, что позволяет полностью избежать замены фундамента.
Q6: Какой диапазон ёмкости реалистичен для одного силоса?
A6: Отдельные резервуары поставляются объёмом до 60 000 м³, а типичные ёмкости для ила и шлама в эксплуатации составляют от нескольких сотен до нескольких тысяч кубических метров в зависимости от графиков утилизации и доступной площади.
Резервуар для осадка сточных вод обеспечивает буферную ёмкость между образованием осадка и его утилизацией, а геометрия, материал стенок и вентиляция должны выбираться в совокупности с учётом фактических свойств кека, а не по типовому паспорту. Коническое днище обеспечивает наиболее чистый сброс, плоское днище — наименьшие первоначальные затраты, а внутреннее эмалевое покрытие — наиболее стабильное решение там, где в газовом пространстве присутствуют сульфиды или аммиак. Перед выдачей запроса проверьте влажность кека, угол естественного откоса и продолжительность простоев при утилизации, и рассматривайте разгрузочное оборудование как часть комплекта резервуара, а не как второстепенную деталь.
Связаться с инженером
Сообщите нам тип осадка и содержание сухих веществ, ожидаемый суточный объём производства в тоннах, необходимый запас на случай перебоев с вывозом и доступную площадь. Мы вернёмся к вам с вариантом геометрии силоса, рекомендацией по материалу, расчётом вместимости и полным комплектом чертежей и сертификатов для рассмотрения.
WhatsApp